高考物理一轮复习带电粒子在复合场中的运动课时作业含答案

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1、2020届一轮复习人教版带电粒子在复合场中的运动课时作业(建议用时：40分钟)[基础对点练]题组一：带电粒子在复合场中运动的应用实例1．(2019·北京模拟)如图所示，一束质量、速度和电荷量不全相等的离子，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B两束，下列说法中正确的是()A.组成A束和B束的离子都带负电B.组成A束和B束的离子质量一定不同C．A束离子的比荷大于B束离子的比荷D．速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外C[由左手定则知，A、B两束离子均带正电，A错误；两束离子经过同一速mv度选择器

2、后的速度相同，在偏转磁场中，由R＝qB可知，半径大的离子对应的比荷小，但离子的质量不一定相同，故选项B错误，C正确；速度选择器中的磁场方向应垂直纸面向里，D错误。]1242．(多选)如图所示，含有1H、1H、2He的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器，沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场，最终打在P1、P2两23点。则()2A.打在P1点的粒子是4He2324A.打在P2点的粒子是1H和2HeC．O2P2的长度是O2P1长度的2倍D．粒子在偏转磁场中运动的时间都相等124BC[通过同一速度选择器的粒子具有相同的速

3、度，故1H、1H、2He的速度相2vmv等，由牛顿第二定律得qvB2＝mR，解得R＝qB2，设质子的质量为m，质子带电231mv22mv42mv23量为q，1H的半径R1＝qB，1H的半径R2＝2qB2，2He的半径R3＝qB2，故打在2312423P1点的粒子是1H，打在P2点的粒子是1H和2He，选项A错误，B正确；O2P1＝2R1232mv4mv＝qB2，O2P2＝2R2＝qB2，故O2P2＝2O2P1，选项C正确；粒子在磁场中运动的Tπm124时间t＝2＝qB，1H运动的时间与1H和2He运动的时间不同，选项D错

4、误。故选B、C。]3．(2019·北京模拟)据报道，我国实施的“双星”计划发射的卫星中放置了一种“磁强计”，用于测定地磁场的磁感应强度等研究项目。磁强计的原理如图所示：电路中有一段金属导体，它的横截面是宽为a、高为b的长方形，放在沿y23轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x正方向、大小为I的电流。已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电量为e。金属导电过程中，自由电子做定向移动可视为匀速运动。若测出金属导体前后两个侧面间(z＝a为前侧面，z＝0为后侧面)的电势差为U，那么()IA.前侧面电势高，B＝nebUIB.前侧面电势高，B＝

5、neaUnebUC.后侧面电势高，B＝IID.后侧面电势高，B＝neaU23C[电子定向移动形成电流，根据电流的方向得出电子定向移动的方向，根据左手定则，判断出电子的偏转方向，在前后两侧面间形成电势差，最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下平衡，根据平衡求出磁感应强度的大小。电子定向移动的方向沿x轴负向，所以电子向前侧面偏转，则前侧面带负电，后侧面失去电子带正电，后侧面的电势较高，当金属导体中自由电子定向移动时受洛伦兹力作用向前侧面偏转，使得前后两侧面间产生电势差，当电子所受的电23场力与洛伦兹力平衡时，前后两侧面间产生恒定的电势差。因而可

6、得q＝n(abvt)e，I＝t＝neabv，由以上几式解得磁场的磁感应强度B＝eUa＝Bev，qnebUI，故C正23确。]题组二：带电粒子在复合场中的运动4.(多选)(2019合·肥调研)如图所示，空间某区域存在正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向里。在该区域内，若带电粒子仅受电场、磁场的作用力，下列判断正确的是()A．若粒子带正电，则粒子可能沿直线由A向B运动B．若粒子带负电，则粒子可能沿直线由A向B运动C．若粒子带正电，则粒子可能沿直线由C向D运动D．若粒子带负电，则粒子可能沿直线由C向D运动23AB[

7、若粒子带正电，且粒子速度方向由A指向B，此时粒子受水平向左的电场力和水平向右的洛伦兹力，当二力大小相等时，粒子沿竖直线AB运动，选项A正确；若粒子带负电，且粒子速度方向由A指向B，此时粒子受水平向右的电场力和水平向左的洛伦兹力，当二力大小相等时，粒子沿竖直线AB运动，选项B23正确；若粒子带正电，且粒子速度方向由C指向D，此时粒子受水平向左的电场力和竖直向上的洛伦兹力，则粒子不可能沿水平线CD运动，选项C错误；若粒子带负电，且粒子速度方向由C指向D，此时粒子受水平向右的电场力和竖直向下的洛伦兹力，则粒子不可能沿水平线CD运动，选项D错误

8、。]5．如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直。在电磁场区域中，有一个光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心，a、b、c为圆环上的三个点，a点为最