2016-2017学年高中物理重点强化卷3带电粒子在复合场中的运动问题新人教版选修
8页1、重点强化卷(三)带电粒子在复合场中的运动问题(建议用时:60分钟)一、选择题1如图1所示,在xOy平面内,匀强电场的方向沿x轴正向,匀强磁场的方向垂直于xOy平面向里一电子在xOy平面内运动时,速度方向保持不变则电子的运动方向沿()图1Ax轴正向Bx轴负向Cy轴正向 Dy轴负向【解析】电子受电场力方向一定水平向左,所以需要受向右的洛伦兹力才能做匀速运动,根据左手定则进行判断可得电子应沿y轴正向运动【答案】C2(多选)如图2所示,有一混合正离子束先后通过正交电磁场区域和匀强磁场区域,如果这束正离子束在区域中不偏转,进入区域后偏转半径R相同,则它们具有相同的()图2A电荷量B质量C速度 D比荷【解析】正交电磁场区域实际上是一个速度选择器,这束正离子在区域中均不偏转,说明它们具有相同的速度在区域中半径相同,R,所以它们应具有相同的比荷,C、D正确【答案】CD3如图3所示,一带电小球在一正交电场、磁场区域里做匀速圆周运动,电场方向竖直向下,磁场方向垂直纸面向里,则下列说法正确的是()图3A小球一定带正电B小球一定带负电C小球的绕行方向为逆时针D改变小球的速度大小,小球将不做圆周运动【解析】带电
2、小球在正交电场、磁场区域里做匀速圆周运动,必然有向上的电场力与重力平衡,洛伦兹力提供向心力,所以小球带负电,且沿顺时针方向运动,改变小球的速度大小,小球依然是洛伦兹力提供向心力能够做圆周运动,B正确,A、C、D错误【答案】B4质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场如图4所示为质谱仪的原理图设想有一个静止的质量为m、带电荷量为q的带电粒子(不计重力),经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中,带电粒子打到底片上的P点,设OPx,则在下图中能正确反映x与U之间的函数关系的是()图4【解析】带电粒子先经加速电场加速,故qUmv2,进入磁场后偏转,OPx2r,两式联立得,OPx,所以B为正确答案【答案】B5如图5所示,质量为m、电荷量为q的带电液滴从h高处自由下落,进入一个互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面,磁感应强度为B,电场强度为E.已知液滴在此区域中做匀速圆周运动,则圆周运动的半径r为() 【导学号:08160173】图5A. B.C. D.【解析】设带电液滴进入虚线下方时的速度为v,由机械能守恒定律可得:mghmv2,液滴能在下方空间做匀速圆
3、周运动,则应满足:mgEq,Bvqm.由以上三式可求得:r,故A、C正确【答案】AC6(2016上饶高二检测)如图6所示,在真空中,匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场的方向垂直纸面向里,三个油滴a、b、c带有等量同种电荷,已知a静止,b向右做匀速运动,c向左做匀速运动,比较它们的质量应有()图6Aa油滴质量最大 Bb油滴质量最大Cc油滴质量最大 Da、b、c质量一样【解析】a油滴受力平衡,有GaqE重力和电场力等大、反向、共线,故电场力向上由于电场强度向下,故油滴带负电b油滴受力平衡,有GbqvBqEc油滴受力平衡,有GcqvBqE解得GcGaGb,可知选项C正确【答案】C7(多选)如图7所示,A板发出的电子(重力不计)经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板M、N间,M、N之间有垂直纸面向里的匀强磁场,电子通过磁场后最终打在荧光屏P上,关于电子的运动,下列说法中正确的是()图7A当滑动触头向右移动时,电子打在荧光屏的位置上升B当滑动触头向右移动时,电子通过磁场区域所用时间不变C若磁场的磁感应强度增大,则电子打在荧光屏上的速度大小不变D若磁场的磁感应强度增大,则电子打在荧光屏上的速度变大
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