教学资料范本 2020高考物理一轮复习第九章磁场课时规范练30带电粒子在复合场中的运动新人教版 编 辑：__________________ 时 间：__________________ 1 / 8 【精品资料欢迎惠存】 【20xx最新】精选高考物理一轮复习第九章磁场课时规范练30带电粒子在复合场中的运动新人教版 基础巩固组 1. (带电粒子在叠加场中的运动)(20xx·辽宁五校联考)有一个电荷量为+q、重力为G的小球,从两竖直的带电平行板上方h处自由落下,两极板间另有匀强磁场,磁感应强度为B,方向如图所示,则带电小球通过有电场和磁场的空间时,下列说法正确的是( ) A.一定做曲线运动 B.不可能做曲线运动 C.有可能做匀加速直线运动 D.有可能做匀速直线运动 答案A 解析带电小球在没有进入复合场前做自由落体运动,进入磁场后,受竖直向下的重力G=mg、水平向左的电场力F电=qE与水平向右的洛伦兹力F洛=qBv,重力与电场力大小和方向保持恒定,但因为速度大小会发生变化,所以洛伦兹力大小和方向会发生变化,所以一定会做曲线运动,A正确,B、C、D错误。 2. (多选)(带电粒子在叠加场中的运动)(20xx·河南郑州质检)如图所示为一个质量为m、电荷量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,不计空气阻力,现给圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度图象可能是下图中的( ) 答案AD 解析带电圆环在磁场中受到向上的洛伦兹力,当重力与洛伦兹力相等时,圆环将做匀速直线运动,A正确;当洛伦兹力大于重力时,圆环受到摩擦力的作用,并且随着速度的减小而减小,圆环将做加速度减小的减速运动,最后做匀速直线运动,D正确;如果重力大于洛伦兹力,圆环也受摩擦力作用,且摩擦力越来越大,圆环将做加速度增大的减速运动,故B、C错误。 2 / 8 【精品资料欢迎惠存】 3. (现代科技中的电磁场问题)(20xx·山西四校联考)如图所示,有一金属块放在垂直于表面C的匀强磁场中,当有稳恒电流沿平行平面C的方向通过时,下列说法正确的是( ) A.金属块上表面M的电势高于下表面N的电势 B.电流增大时,M、N两表面间的电压U增大 C.磁感应强度增大时,M、N两表面间的电压U减小 D.金属块中单位体积内的自由电子数越少,M、N两表面间的电压U越小 答案B 解析由左手定则可知,金属块通有图示电流时,自由电子受到向上的洛伦兹力,向M面偏转,故上表面M电势低于下表面N的电势,A项错误;最终电子在洛伦兹力和电场力作用下处于平衡,即evB=e,则有U=Bvd,由此可知,磁感应强度增大时,M、N两表面间的电压增大,C项错误;由电流的微观表达式I=neSv可知,电流增大说明自由电子定向移动速率v增大,所以M、N两表面间的电压增大,B项正确;电流一定时,金属块中单位体积内的自由电子数n越少,自由电子定向移动的速率一定越大,所以M、N两表面间的电压增大,D项错误。 4. (现代科技中的电磁场问题)(20xx·江苏常州模拟)回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,磁场方向如图所示。设D形盒半径为r。若用回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交变电流频率为f。则下列说法正确的是( ) A.质子被加速后的最大速度不可能超过2πfr B.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小有关 C.高频电源只能使用矩形交变电流,不能使用正弦式交变电流 D.不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速α粒子 答案A 解析由T=,T=,可得质子被加速后的最大速度为2πfr,其不可能超过2πfr,质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关,选项A正确、选项B错误;高频电源可以使用正弦式交流电源,选项C错误;要加速 3 / 8 【精品资料欢迎惠存】 α粒子,高频交流电源周期必须变为α粒子在其中做圆周运动的周期,即T=,故选项D错误。 5. (现代科技中的电磁场问题)(20xx·湖南模拟)速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束,其运动轨迹如图所示,其中S0A=S0C,则下列相关说法正确的是 ( ) A.甲束粒子带正电,乙束粒子带负电 B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷 C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于 D.若甲、乙两束粒子的电荷量相等,则甲、乙两束粒子的质量比为3∶2 答案B 解析由左手定则可判定甲束粒子带负电,乙束粒子带正电,A错误。粒子在磁场中做圆周运动,满足B2qv=m,得,由题意知r甲
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