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《【高考复习指导】高三物理二轮复习限时规范训练专题九带电体在组合场、复合场中的运动》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、专题九带电体在组合场.复合场中的运动限时规范训练［单独成册］（时间：45分钟）1.如图，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖肓向下，磁场方向垂直于纸面向里.一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板.若不计重力,下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变11（）一1A.粒子速度的大小'B.粒子所带的电荷量C・电场强度D.磁感应强度解析：选B.粒子作直线运动，有qvB=qE,即E=oB,与g无关.2•如图所示，空间的某一正方形区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由边界中点A进入这个区域沿直线运:卫动
2、，从中点C离开区域；如果将磁场撤去，其他变件不变，则粒“4!Pf子从B点离开场区；如果将电场撤去，其他条件不变，则粒子从D点离开场区.已知BC=CD,设粒子在上述三种情况下，从/到从/到C和从/到Q所用的时间分别是“、如厶，离开三点时的动能分别是Qd、价2、£k3,粒子重力忽略不计，以下关系式正确的是（）A.B・=C・Eki=EuE池〉Ek3解析：选A.根据题意可知，粒子在复合场中做直线运动，由于忽略粒子重力，则洛伦兹力与电场力平衡，即有qE=qgB,可得粒子从昇到C的运动时间为其中〃表示/C间距；若将磁场撤去，粒子从〃点
3、离开场区，该过程中粒子在电场力作用下做类平抛运动，运动时间若撤去电场，粒子做匀速圆周运动，从％到Q的过程中，沿/C方向的速度分量逐渐减小，且均小于如则有勺>彩据以上分析，选项A正确、选项B错误.粒子从"C过程是匀速直线运动，动能不变；从/到D过程中，粒子只在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，动能不变，则Ek2=Ek3；粒子从/到〃过程中，合外力是电场力,电场力做了正功，粒子的动能增加，则有Eki>Ek2=Ek3,选项C、D错误.3.(多选)在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子甘和声+,经电压为［/的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B.
4、方向垂直纸面向里、有一定宽度的匀强磁场区域，如右图所示.已知离子"在磁场中转过0=30。后从磁场右边界射出，在电场和磁场中运动时，离子P+和P讥)A.在电场中的加速度之比为1：1B.在磁场屮运动的半径Z比为羽：1C.在磁场中转过的角度之比为1:2D.离开电场区域时的动能之比为1:3解析：选BCD.离子甘和P?+质量之比为1：1,电荷量之比等于1：3,故在电场中的加速度(a=qE/m)之比不等于1：1,则A项错误；离子在离开电场区域2时有：qU=2fnv29在磁场中做匀速圆周运动，有：qvB=m—,得半径尸=亦=召寸竽，则半径之比为1：±=萌：
5、1，则B项正确；设磁场宽度为d,由几何关系d=rsh&,可知离子在磁场中转过的角度正弦值之比等于半径倒数之比，即1:羽，因0=30。，则伊=60°,故转过的角度之比为1：2,则C项正确；离子离开电场时的动能之比等于电荷量之比，即1：3,则D项正确.4.(2014-高考大纲全国卷)如图，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面(卩平面)向外；在第四彖限存在匀强电场，方向沿x轴负向.在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为％的速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在(d,0)点沿垂直于兀轴的方向进入电场.不计重力.若该粒子离开电场时速度方向
6、与尹轴负方向的夹角为0•求(1)电场强度大小与磁感应强度大小的比值;（2）该粒子在电场中运动的时间.解析：（1）如图，粒子进入磁场后做匀速圆周运动.设磁感应强度的大小为粒子质量与所带电荷量分别为加和g,圆周运动的半径为7?（）.由洛伦兹力公式及牛顿第二定律得v2qv（）B=/n^3）由题给条件和几何关系可知7?o=d②设电场强度大小为E,粒子进入电场后沿兀轴负方向的加速度大小为召，在电场中运动的时间为离开电场时沿兀轴负方向的速度大小为如由牛顿第二定律及运动学公式得Eq=mcix③为=d⑤由于粒子在电场中做类平抛运动（如图），有tan9=联立①
7、②③④⑤⑥式得⑵联立⑤⑥式得_2dPotan0答案：⑴如）tan钿（2册3.如图甲所示为质谱仪的工作原理图，一比荷^=5X105C/kg的带正电粒子从01点由静止开始被加速，加速电压U=6400V,粒子进入速度选择器后沿直线从O点进入下方磁感应强度5=0.2T的匀强磁场中发生偏转而打在底片上的A点.现因发生故障，技术人员检修时（速度选择器下方两极板间挡板被打开）发现，速度选择器中的磁场消失，电场按图乙所示规律变化，粒子被加速后在t=0时刻进入速度选择器，并从下方某点进入匀强磁场中，速度选择器极板长厶=0.8m,粒子重力不计，求：图甲^/(xl
8、OW-m-1)2.4i；—°510“io"s图乙(1)正常时，CM的长度；(2)出故障时，粒子在磁场中的轨道半径.解析：(1)粒子在加速电场中，qU=*mvi,代入
