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《2019高考物理二轮复习第11讲带电粒子在复合场中的运动专题训练》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第11讲 带电粒子在复合场中的运动一、选择题(每小题6分,共24分)1.(2018北京理综,18)某空间存在匀强磁场和匀强电场。一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后,做匀速直线运动;若仅撤除电场,则该粒子做匀速圆周运动。下列因素与完成上述两类运动无关的是( )A.磁场和电场的方向B.磁场和电场的强弱C.粒子的电性和电量D.粒子入射时的速度2.(2018四川广元五校联考)(多选)长方形区域内存在有正交的匀强电场和匀强磁场,其方向如图所示,一个质量为m、电荷量为q的小球以初速度v0竖直向下进入该区域。若小球恰好沿直线下降,则下列叙述正确的
2、是( )A.小球带正电B.电场强度E=mgqC.小球做匀速直线运动D.磁感应强度B=mgqv03.(2018江苏苏锡常镇四市联考)(多选)自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图甲所示,自行车前轮上安装一块磁铁,轮子每转一圈,这块磁铁就靠近霍尔传感器一次,传感器会输出一个脉冲电压。图乙为霍尔元件的工作原理图,当磁场靠近霍尔元件时,导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转,最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差,即霍尔电势差。下列说法正确的是( )A.根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的半径即可获知车速大小B.自行
3、车的车速越大,霍尔电势差越高C.图乙中霍尔元件的电流I是由正电荷定向移动形成的D.如果长时间不更换传感器的电源,霍尔电势差将减小4.(多选)如图所示,区域Ⅰ中有正交的匀强电场和匀强磁场,区域Ⅱ只有匀强磁场,不同的离子(不计重力)从左侧进入两个区域,在区域Ⅰ中都没有发生偏转,在区域Ⅱ中做圆周运动的轨迹都相同,下列关于这些离子的说法正确的是( )A.离子一定都带正电B.离子进入复合场的初速度相等C.离子的比荷一定相同D.离子的初动量一定相同二、非选择题(共56分)5.(12分)如图所示,在纸平面内建立的直角坐标系xOy,在第一象限的区域存在沿y轴正方
4、向的匀强电场。现有一质量为m、电荷量为e的电子从第一象限的某点PL,38L以初速度v0沿x轴的负方向开始运动,经过x轴上的点QL4,0进入第四象限,先做匀速直线运动然后进入垂直纸面的矩形匀强磁场区域,磁场左边界和上边界分别与y轴、x轴重合,电子偏转后恰好经过坐标原点O,并沿y轴的正方向运动,不计电子的重力。求:(1)电子经过Q点的速度v;(2)该匀强磁场的磁感应强度B和磁场的最小面积S。6.(2018湖南常德模拟)(12分)如图所示,ABCD矩形区域内存在互相垂直的有界匀强电场和匀强磁场的复合场,有一带电小球质量为m、电荷量大小为q,小球在光滑绝缘
5、的水平面上从静止开始经电压为U的电场加速后,水平进入ABCD区域中,恰能在此空间的竖直面内做匀速圆周运动,且从B点射出,已知AB长度为3L,AD长度为L,求:(1)小球带何种电荷及进入复合场时的速度大小;(2)小球在复合场中做圆周运动的轨道半径;(3)小球在复合场中运动的时间。7.(12分)如图所示的平面直角坐标系xOy,在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴正方向;在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里,正三角形边长为L,且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子,从y轴上的P(0,h)点,以大小为v0
6、的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入第Ⅳ象限,又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限,且速度与y轴负方向成45°角,不计粒子所受的重力。求:(1)电场强度E的大小;(2)粒子到达a点时速度的大小和方向;(3)abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值。8.(20分)如图所示,在xOy平面内,以O1(0,R)为圆心、R为半径的圆形区域内有垂直平面向里的匀强磁场B1,x轴下方有一直线ab,ab与x轴相距为d,x轴与直线ab区域间有平行于y轴的匀强电场E,在ab的下方有一平行于x轴的感光板MN,ab与MN区域间有垂直平面向外的匀
7、强磁场B2。在0≤y≤2R的区域内,质量为m、电荷量为e的电子从圆形区域左侧的任何位置沿x轴正方向以速度v0射入圆形区域,经过磁场B1偏转后都经过O点,然后进入x轴下方。已知x轴与直线ab间匀强电场场强大小E=3mv022ed,ab与MN间匀强磁场磁感应强度大小B2=mv0ed,不计电子重力。求:(1)圆形区域内匀强磁场磁感应强度B1的大小;(2)若要求从所有不同位置出发的电子都不能打在感光板MN上,MN与ab间的最小距离h1;(3)若要求从所有不同位置出发的电子都能打在感光板MN上,MN与ab间的最大距离h2;当MN与ab间的距离最大时,电子从O
8、点到MN运动的最长时间。答案精解精析一、选择题1.C 本题考查带电粒子在电、磁场中的运动。不计重力的带电粒子,在电场和磁场
