高考物理一輪復(fù)習(xí) 帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動專題訓(xùn)練

帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動專題訓(xùn)練一、選擇題1.(多選)如圖所示,在真空中的勻強(qiáng)電場方向豎直向下,勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向里,三滴油滴a、b、c帶有等量同種電荷,其中a靜止,b向右做勻速運(yùn)動,c向左做勻速運(yùn)動,比較它們的重力Ga、Gb、Gc間的關(guān)系,正確的是()A.Ga最大 B.Gb最大 C.Gc最大 D.Gb最小2.如圖所示,在xOy平面內(nèi),勻強(qiáng)電場的方向沿x軸正方向,勻強(qiáng)磁場的方向垂直于xOy平面向里。一電子在xOy平面內(nèi)運(yùn)動時,速度方向保持不變,則電子的運(yùn)動方向沿()A.x軸正方向 B.x軸負(fù)方向C.y軸正方向 D.y軸負(fù)方向3.如圖所示,一個不計重力的帶電粒子以v0沿各圖的虛線射入場中。A選項中I是兩條垂直紙平面的長直導(dǎo)線中等大反向的電流,虛線是兩條導(dǎo)線所在位置連線的中垂線;B選項中+Q是兩個位置固定的等量同種點(diǎn)電荷,虛線是兩位置連線的中垂線;C選項中I是圓環(huán)線圈中的電流,虛線過圓心且垂直圓環(huán)平面;D選項中是正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,虛線垂直于電場和磁場方向,磁場方向垂直紙面向外。其中,帶電粒子不可能做勻速直線運(yùn)動的是()4.(多選)如圖所示,兩虛線之間的空間內(nèi)存在著正交或平行的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B,有一個帶正電的小球(電荷量為+q,質(zhì)量為m)從電磁復(fù)合場上方的某一高度處自由落下,那么,帶電小球可能沿直線通過的電磁復(fù)合場是()5.如圖所示,勻強(qiáng)磁場垂直于紙面向里,勻強(qiáng)電場平行于斜面向下,斜面是粗糙的。一帶正電物塊以某一初速度沿斜面向上滑動,經(jīng)a點(diǎn)后到b點(diǎn)時速度減為零,接著又滑了下來。設(shè)物塊帶電荷量保持不變,則從a到b和從b回到a兩過程相比較()A.加速度大小相等B.摩擦產(chǎn)生熱量不相同C.電勢能變化量的絕對值不相同D.動能變化量的絕對值相同6．如圖所示，從正離子源發(fā)射的正離子經(jīng)加速電壓U加速后進(jìn)入相互垂直的勻強(qiáng)電場E（方向豎直向上）和勻強(qiáng)磁場B（方向垂直于紙面向外）中，發(fā)現(xiàn)離子向上偏轉(zhuǎn)，要使此離子沿直線穿過電場?A．增大電場強(qiáng)度E，減小磁感強(qiáng)度BB．減小加速電壓U，增大電場強(qiáng)度EC．適當(dāng)?shù)丶哟蠹铀匐妷篣D．適當(dāng)?shù)販p小電場強(qiáng)度EB~7．回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，如圖所示.它的核心部分是兩個D形金屬盒，兩盒相距很近，分別和高頻交流電源相連接，兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場，使帶電粒子每次通過窄縫都得到加速．兩盒放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于盒底面，帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，通過兩盒間的窄縫時反復(fù)被加速，直到達(dá)到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出．如果用同一回旋加速器分別加速氚核和α粒子比較它們所加的高頻交流電源的周期和獲得的最大動能的大小，有B~A．加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動能也較大B．加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動能較小C．加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動能也較小D．加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動能較大8．某空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(圖中未畫出)，帶電小球沿如圖1所示的直線斜向下由A點(diǎn)沿直線向B點(diǎn)運(yùn)動，此空間同時存在由A指向B的勻強(qiáng)磁場，則下列說法正確的是()A．小球一定帶正電B．小球可能做勻速直線運(yùn)動C．帶電小球一定做勻加速直線運(yùn)動D．運(yùn)動過程中，小球的機(jī)械能增大9．如圖所示，一帶電小球在一正交電場、磁場區(qū)域里做勻速圓周運(yùn)動，電場方向豎直向下，磁場方向垂直紙面向里，則下列說法正確的是()A．小球一定帶正電B．小球一定帶負(fù)電C．小球的繞行方向為順時針D．改變小球的速度大小，小球?qū)⒉蛔鰣A周運(yùn)動10.設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，如圖所示．已知一離子在電場力和洛侖茲力的作用下，從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動，到達(dá)B時速度為零．C是曲線的最低點(diǎn)，不計重力．以下說法正確的是（）A．離子一定帶正電 B．A、B兩點(diǎn)位于同一高度C．離子在C點(diǎn)速度最大 D．離子到達(dá)B點(diǎn)后將沿曲線返回A點(diǎn)AACBBEBE11．如圖所示，套在很長的絕緣直棒上的小圓環(huán)，其質(zhì)量為m，帶電量是+q，小圓環(huán)可在棒上滑動，將此棒豎直放在互相垂直，且沿水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，電場強(qiáng)度是E，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，小圓環(huán)與棒的動摩擦因數(shù)為μ，求小圓環(huán)由靜止沿棒下落的最大加速度和最大速度分別是。12.如圖所示，勻強(qiáng)電場的方向豎直向上，勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向內(nèi)，三個液滴a、b、c帶有等量同種電荷，已知a在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，b水平向左做勻速直線運(yùn)動，c水平向右做勻速直線運(yùn)動，則它們的質(zhì)量關(guān)系是________________，（設(shè)a、b、c質(zhì)量分別是ma、mb、mc）二、計算題13.在地面附近的一真空區(qū)域中,存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直電場方向水平向里的勻強(qiáng)磁場,如圖甲所示。磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化情況如圖乙所示。該區(qū)域中有一條水平直線MN,D是MN上的一點(diǎn)。在t=0時刻,有一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球(可看作質(zhì)點(diǎn)),從M點(diǎn)開始沿著水平直線以速度v0做勻速直線運(yùn)動,t0時刻恰好到達(dá)N點(diǎn)。經(jīng)觀測發(fā)現(xiàn),小球在t=2t0至t=3t0時間內(nèi)的某一時刻,又豎直向下經(jīng)過直線MN上的D點(diǎn),并且以后小球多次水平向右或豎直向下經(jīng)過D點(diǎn)。求:(1)電場強(qiáng)度E的大小;(2)小球從M點(diǎn)開始運(yùn)動到第二次經(jīng)過D點(diǎn)所用的時間;(3)小球運(yùn)動的周期,并畫出運(yùn)動軌跡(只畫一個周期)。14.如圖,正方形ABCD區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,已知該區(qū)域的邊長為L。一個帶電粒子(不計重力)從AD中點(diǎn)以速度v水平飛入,恰能勻速通過該區(qū)域;若僅撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場,使該粒子以同樣的速度v從AD中點(diǎn)飛入該區(qū)域,最后恰能從C點(diǎn)飛出;若僅撤去該區(qū)域內(nèi)的電場,該帶電粒子仍從AD中點(diǎn)以相同的速度v進(jìn)入該區(qū)域,求:(1)該粒子最后飛出該區(qū)域的位置;(2)在僅存電場與僅存磁場的兩種情況下,帶電粒子飛出場區(qū)時速度偏向角之比是多少?15.如圖所示,在xOy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場,現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子(重力不計)從坐標(biāo)原點(diǎn)O射入磁