【学霸优课】2017届高考物理一轮复习专题九磁场考点3带电粒子在复合场中的运动对点训练

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1、考点3带电粒子在复合场中的运动（§5对点题必刷题重力加速度尸10m/s2o则下列判断1.（多选）如图甲所示，绝缘轻质细绳一端固定在方向相互垂肯的匀强电场和匀强磁场中的0点，另一端连接带正电的小球，小球所带的电荷量为g=6Xl（TC,在图示坐标中,电场方向沿竖直方向，坐标原点0的电势为零。当小球以2m/s的速率绕。点在竖直平而内做匀速圆周运动吋，细绳上的拉力刚好为零。在小球从最低点运动到最高点的过程中，轨迹上每点的电势0随纵坐标y的变化关系如图乙所示，正确的是（）y/mXXX9RX1XXi2/(x106V)101%—<0»——•■•*%/m0.4XX%■■%X:/♦••X-0

2、.40:曲-2XXXX图甲图乙A.B.C.匀强电场的场强大小为3.2X106V/m小球重力势能增加最多的过程屮，电势能减少了2.4J小球做顺时针方向的匀速圆周运动D.小球所受的洛伦兹力的大小为3N答案BD解析根据小球从最低点运动到最高点的过程中，轨迹上每点的电势0随纵丛标尸的2X1（）6变化关系口J得，匀强电场的电场强度大小-V/m=5X106V/m,选项A错误；由于带电小球在运动过程中，只有重力和电场力做功，则只有重力势能和电势能的相互转化，乂由于带电小球在复合场（重力场、匀强电场和匀强磁场）中做匀速闘周运动，H.细绳上的拉力刚好为零，则小球受到的竖玄向下的重力与其受到的

3、电场力等人、反向，即必=殆，因此当带电小球从最低点运动到最高点的过程屮，即小球重力势能增加最多的过程屮，电势能减少量为qE・20=2.4J,选项B正确；由于带电小球所受的洛伦兹力提供小球做匀速闘周运动的向心力，根据左手定则可知，小球沿逆时针方向运动，选项C错谋；根据牛顿第二定律mv可得怎=〒，又qE=吒,解得£=3N,即小球所受的洛伦兹力的大小为3N,选项D正确。2.（多选）如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈Z间，线圈中电流为/,线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小〃与/成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧血，此时通过霍尔元件的电流为与其前后表而相连的电压表测出的崔尔

4、电压U满足：厶1=仔式中/为霍尔系数，R为霍尔元件两侧面间的距离，电阻斤远大于兀，霍尔元件的电阻可以忽略，贝叽）A.崔尔元件前表面的电势低于后表面B.若电源的正负极对调，电压表将反偏C.厶与/成正比D.电压表的示数与兀消耗的电功率成正比答案CD解析由左手定则可判断霍尔元件屮电子的受力方向向里，电子向元件的后表面聚集,故霍尔元件的前表面电势高于后表面，选项A错误；电源的正、负极对调时，线圈中及霍尔元件中电流方向均反向，电了的受力方向不变，仍是前表面电势高于后表面，故电压表不会反偏，选项b错误；由并联电路电流分配特点可知，厶=册利£=册产有miL*厶选项c正确；因后厶厶y厶所以«

5、oc/,乂允消耗的电功率p=旅,即pH,所以時P,选项d正确。1.速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，9•其中久=§氐，贝IJ下列说法正确的是（）A.甲束粒子带正电，乙束粒子带负电B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷Fc.能通过狭缝$的带电粒了的速度等于&D.若甲、乙两朿粒子的电荷量相等，则甲、乙两朿粒子的质量比为3:2答案B解析由左手定则可判定甲束粒子带负电，乙束粒子带正电，A错谋；粒子在磁场屮做2VaV圆周运动，满足Bgv巧,得十=莎，山题意知r甲＜壮，所以甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷，B正确；由qE=Bxqv知能通过狭缝$的带电粒

6、子的速度心方，C错误；由mBir,/»卩中卩2，斗5犬廿==才，D错庆。刃乙厂乙31.现代科学仪器常利川电场、磁场控制带电粒子的运动。真空屮存在着如图所示的多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场，电场与磁场的宽度均为况电场强度为圧方向水平向右；磁感应强度为尺方向垂直纸面向里。电场、磁场的边界互相平行月•与电场方向垂直。一个质量为〃人电荷量为Q的带正电粒子在第1层电场左侧边界某处由静止释放，粒子始终在电场、磁场屮运动，不计粒子重力及运动时；的电磁辐射。第1层第2层第几层fVX/、:►:XX:——►:XX:2——XXaIIII■・i——XX_XX；i_XXII>IIII::xx::xx

7、:::XX;►;;;(1i:XX：:XX：::XX•I•«::XX：:XX：::XX:XX:Xx::XXaI•IIeI:►:XX:——►:XX::——►:XXII>IIII(1)求粒了在第2层磁场中运动时速度呛的大小与轨迹半径厂2；(2)粒子从第/?层磁场右侧边界穿出吋，速度的方向与水平方向的夹角为化，试求sin0n-(3)若粒子恰好不能从第/?层磁场右侧边界穿出，试问在其他条件不变的情况下，也进入笫〃层磁场，但比荷较该粒了大的粒了能否穿出该层磁场右侧边界，请简要推理说明之。答案⑴辺=2qEd2r?=~