（廣東專用）高中物理 電子題庫 電子題庫 習題課帶電粒子在組合場中的運動強化演練輕松闖關 新人教版選修31.doc

（廣東專用）2013年高中物理 電子題庫 電子題庫 習題課帶電粒子在組合場中的運動強化演練輕松闖關 新人教版選修3-1(2012杭州十四中高二檢測)一個帶電粒子以初速度v0垂直于電場方向向右射入勻強電場區(qū)域，穿出電場后接著又進入勻強磁場區(qū)域設電場和磁場區(qū)域有明確的分界線，且分界線與電場強度方向平行，如圖5中的虛線所示在下列各圖所示的幾種情況中，可能出現的是()圖5解析：選ad.a、c選項中粒子在電場中向下偏轉，所以粒子帶正電，再進入磁場后，a圖中粒子應逆時針轉，正確；c圖中粒子應順時針轉，錯誤同理可以判斷b錯、d對圖6如圖6是質譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器(帶電粒子的重力不計)速度選擇器內有互相垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應強度為b，電場的場強為e.擋板s上有可讓粒子通過的狹縫p和記錄粒子位置的膠片a1a2.擋板s下方有磁感應強度為b0的勻強磁場下列表述正確的是()a質譜儀是分析同位素的重要工具b速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里c能通過狹縫p的帶電粒子的速率等于b/ed帶電粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫p，帶電粒子的比荷越小解析：選a.在加速電場中粒子所受電場力向下，即粒子帶正電，在速度選擇器中，電場力水平向右，洛倫茲力水平向左，因此速度選擇器中磁場方向垂直紙面向外，b錯誤；經過速度選擇器時滿足qeqvb，可知能通過狹縫p的帶電粒子的速度等于，c錯誤；帶電粒子進入磁場做勻速圓周運動，則有r，可見當v相同時，r，所以可以用來區(qū)分同位素，且r越小，比荷就越大，d錯誤帶正電粒子(不計重力)以水平向右的初速度v0，先通過勻強電場e，后通過勻強磁場b，如圖7甲所示，電場和磁場對該粒子做功為w1.若把該電場和磁場正交疊加，如圖乙所示，再讓該帶電粒子仍以水平向右的初速度v0(v0)穿過疊加場區(qū)，在這個過程中電場和磁場對粒子做功為w2，則()圖7aw1w2bw1w2cw1w2 d無法判斷解析：選c.由v0知洛倫茲力小于電場力，粒子在兩種情況下都向下偏電場力做的功weqy，其中y為粒子沿電場方向偏轉的位移，因圖乙中洛倫茲力方向向上，故圖乙中粒子向下偏轉的位移y較小，w1w2，故c正確圖8(2012北京四中高二檢測)mn板兩側都是磁感強度為b的勻強磁場，方向如圖8所示，帶電粒子從a位置以垂直磁場方向的速度開始運動，依次通過小孔b、c、d，已知abbccd，粒子從a運動到d的時間為t，則粒子的比荷為()a. b.c. d.解析：選a.粒子從a運動到d依次經過小孔b、c、d，經歷的時間t為3個，由t3和t.可得：，故a正確質量為m、電荷量為q的帶負電粒子自靜止開始釋放，經m、n板間的電場加速后，從a點垂直于磁場邊界射入寬度為d的勻強磁場中，該粒子離開磁場時的位置p偏離入射方向的距離為l，如圖9所示已知m、n兩板間的電壓為u，粒子的重力不計求：勻強磁場的磁感應強度b.圖9解析：作粒子經電場和磁場中的軌跡圖，如圖所示設粒子在m、n兩板間經電場加速后獲得的速度為v，由動能定理得：qumv2粒子進入磁場后做勻速圓周運動，設其半徑為r，則：qvbm由幾何關系得：r2(rl)2d2聯立求解式得：磁感應強度b .答案： 圖10(2012湖南瀏陽一中高二檢測)如圖10所示，在y軸的右方有一磁感應強度為b的方向垂直紙面向外的勻強磁場，在x軸的下方有一場強為e的方向平行x軸向右的勻強電場有一鉛板放置在y軸處，且與紙面垂直現有一質量為m、電荷量為q的粒子由靜止經過加速電壓為u的電場加速，然后以垂直于鉛板的方向從a處沿直線穿過鉛板，而后從x軸上的d處以與x軸正向夾角為60的方向進入電場和磁場疊加的區(qū)域，最后到達y軸上的c點已知od長為l，求：(1)粒子經過鉛板時損失了多少動能？(2)粒子到達c點時的速度多大？解析：(1)由動能定理可知此帶電粒子穿過鉛板前的動能ek0qu，根據qvbm，得v，又由幾何知識可得(如圖)sin60即r，故v.由于洛倫茲力不做功，帶電粒子穿過鉛板后的動能ekmv2，因此粒子穿過鉛板后動能的損失為ekek0ekqu(2)從d到c只有電場力對粒子做功，電場力做功與路徑無關，根據動能定理，有qelmvmv2，解得vc.答案：(1)qu(2) 如圖11所示，在第二象限內有水平向右的勻強電場，在第一、第四象限內分別存在勻強磁場，磁感應強度大小相等，方向如圖所示現有一個帶電粒子在該平面內從x軸上的p點，以垂直于x軸的初速度v0進入勻強電場，恰好經過y軸上的q點且與y軸成45角射出電場，再經過一段時間又恰好垂直于x軸進入下面的磁場已知op之間的距離為d，(不計粒子的重力)求：圖11(1)q點的坐標；(2)帶電粒子自進入電場至在磁場中第二次經過x軸的時間解析：(1)設q點的縱坐標為h，到達q點的水平分速度為vx，則由類平拋運動的規(guī)律可知hv0tdvxt/2tan45vx/v0得h2d，故q點的坐標為(0，2d)(2)粒子在電、磁場中的運動軌跡如圖所示，設粒子在磁場中運動的半徑為r，周期為t