高三物理一輪復(fù)習(xí)同步檢測：帶電粒子在復(fù)合場中的運動

1、帶電粒子在復(fù)合場中的運動同步檢測一、選擇題(本題共6小題，每小題10分，共60分。其中 15題為單選，第6題為多選)1(2020北京市朝陽區(qū)高三上期末)在光滑水平面上，細繩的一端拴一帶正電的小球，小球繞細繩的另一端O沿順時針做勻速圓周運動，水平面處于豎直向下的足夠大的勻強磁場中，如圖所示(俯視)。某時刻細繩突然斷裂，則下列推斷正確的是()A小球?qū)㈦x圓心O越來越遠，且速率越來越小B小球?qū)㈦x圓心O越來越遠，且速率保持不變C小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運動，運動周期與繩斷前的周期一定相等D小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運動，運動半徑與繩斷前的半徑可能相等2(2020山東省濟寧市兗州區(qū)高三下網(wǎng)絡(luò)模擬)如圖甲是回旋加速器的原理示

2、意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中(磁感應(yīng)強度大小恒定)，并分別與高頻電源相連，加速時某帶電粒子的動能Ek隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時間，則下列判斷正確的是()A高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tntn1B在Ekt圖像中t4t3t3t2t2t1C粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動能一定越大D不同粒子獲得的最大動能都相同3(2020浙江省杭州市學(xué)軍中學(xué)高三下學(xué)期選考沖刺模擬)在磁場中放置一塊矩形通電導(dǎo)體，當(dāng)磁場方向與電流方向垂直時，導(dǎo)體在與磁場、電流方向都垂直的方向上產(chǎn)生電勢差，這個現(xiàn)象叫霍爾效應(yīng)，所產(chǎn)生的電壓叫霍爾電壓。圖甲為霍

3、爾效應(yīng)的原理示意圖，圖中霍爾電壓UHeq f(KIB,d)；如圖乙所示，在自行車的前叉上固定一霍爾元件，在前輪輻條上安裝一塊磁體，這樣，輪子每轉(zhuǎn)一周，磁體就靠近霍爾傳感器一次，便可測出某段時間內(nèi)的脈沖數(shù)，從而得到自行車的平均速度并通過速度計顯示出來，設(shè)自行車前輪的半徑為R，磁體到前輪轉(zhuǎn)軸的距離為r，則下列說法正確的是()A若霍爾元件的載流子是負電荷，則圖甲中C端電勢高于D端電勢B如果長時間不更換傳感器的電池，霍爾電壓會越來越大C如果在時間t內(nèi)得到的脈沖數(shù)為N，則自行車騎行的平均速度為eq f(2NR,t)D若前輪漏氣，則速度計測得的騎行速度比實際速度偏小4.(2020天津市塘沽一中高三二模)如

4、圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，該質(zhì)譜儀由速度選擇器、靜電分析器和磁分析器組成。若速度選擇器中電場強度大小為E1，磁感應(yīng)強度大小為B1、方向垂直紙面向里，靜電分析器通道中心線為eq f(1,4)圓弧，圓弧的半徑(OP)為R，通道內(nèi)有均勻輻向分布的電場，在中心線處的電場強度大小為E，磁分析器中有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子以速度v沿直線經(jīng)過速度選擇器后沿中心線通過靜電分析器，由P點垂直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的Q點，不計粒子重力。下列說法正確的是()A速度選擇器的極板P1的電勢比極板P2的低B粒子的速度veq f(B1,E1)C粒子的比荷為eq

5、 f(Eoal(2,1),ERBoal(2,1)DP、Q兩點間的距離為eq f(2ERB2,Eoal(2,1)B1)5(2021北京市朝陽區(qū)校際聯(lián)考)如圖所示為磁聚焦法測量比荷的原理圖。在陰極K和陽極A之間加電壓，電子由陽極A中心處的小孔P射出。小孔P與熒光屏中心O點連線為整個裝置的中軸線。在極板很短的電容器C上加很小的交變電場，使不同時刻通過這里的電子發(fā)生不同程度的偏轉(zhuǎn)，可認為所有電子從同一點發(fā)散。在電容器C和熒光屏S之間加一平行PO的勻強磁場，經(jīng)過一段時間電子再次會聚在一點。調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強度B的大小，可使電子流剛好再次會聚在熒光屏的O點。已知K、A之間的加速電壓為U，C與S之間磁場的磁感應(yīng)強

6、度為B，發(fā)散點到O點的距離為l。下列說法正確的是()A電子通過電容器后速度方向相同B從右側(cè)往左側(cè)看，電子做圓周運動的半徑相同C所有電子從發(fā)散到再次會聚所用的時間相同D電子的比荷eq f(e,m)eq f(42U,B2l2)6.如圖所示，在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場中，有一豎直足夠長固定絕緣桿MN，小球P套在桿上，已知P的質(zhì)量為m、電荷量為q，電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B，P與桿間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。小球由靜止開始下滑直到穩(wěn)定的過程中()A小球的加速度一直減小B小球的機械能和電勢能的總和保持不變C下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是eq f( 2qEmg,2qB)

7、D小球向下運動的穩(wěn)定速度為eq f( qEmg,qB)二、非選擇題(本題共2小題，共40分)7.(2021廣東省六校聯(lián)盟高三上第一次聯(lián)考)(20分)如圖所示，足夠大平行板MN、PQ水平放置，MN板上方空間存在疊加的勻強磁場和勻強電場，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為B，電場方向與水平方向成30角斜向左上方(圖中未畫出)，電場強度大小Eeq f(mg,q)；兩板間存在方向垂直紙面向外的勻強磁場和豎直向上的勻強電場，磁感應(yīng)強度大小和電場強度大小也分別為B和E?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，在MN板上方電磁場中沿直線運動，并能通過MN板上的小孔進入兩板間。(1)求小球剛進入兩平行板間

8、時的速度v的大小和方向；(2)若小球進入兩板間后，經(jīng)過時間t撤去板間電場，小球恰好能做勻速直線運動且不與PQ板碰撞，求兩板間距離d應(yīng)滿足的條件以及時間t。8.(2021八省聯(lián)考湖北卷)(20分)在如圖所示的直角坐標系中，x0)的粒子從原點O進入磁場，初速度大小為v0，速度方向與y軸正向夾角為(6090)，不計重力。(1)求帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的角速度；(2)帶電粒子每次離開磁場進入電場后，都從O點離開電場進入磁場，從而形成周期性運動，求電場強度的大小E和粒子運動周期T；(3)當(dāng)粒子運動到磁場區(qū)離y軸最遠處時，有一個質(zhì)量為m、速度大小為eq f(3,2)v0、方向沿y軸負方向的電中性粒子與帶電粒子發(fā)生彈性正碰，在碰撞過程中沒有電荷轉(zhuǎn)移。求碰撞以后帶電粒子第一次離開磁場進入電場的位置與O點的距離L。答案1 D2 B3 C4. C5 C6. CD7. (1)e