专题12复合场(解析版)一、单项选择题。1.【2013·河南省平顶山、许昌、新乡高三第三次调研】如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小可调的均匀磁场(环形区域的宽度非常小)。质量为M、电荷量为+q的粒子可在环中做半径为R的圆周运动。A、B为两块中心开有小孔的距离很近的极板,原来电势均为零,每当带电粒子经过A板准备进入AB之间时,A板电势升高为+U,B板电势仍保持为零,粒子在两板间的电场中得到加速。每当粒子离开B板时,A板电势又降为零。粒子在电场中一次次加速下动能不断增大,而在环形磁场中绕行半径R不变。(设极板间距远小于R)下列说法正确的是A.粒子从A板小孔处由静止开始在电场力作用下加速,绕行N圈后回到A板时获得的总动能为2NqUB.粒子在绕行的整个过程中,每一圈的运动时间不变C.为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动,磁场的磁感应强度大小必须周期性递减D.粒子绕行第N圈时的磁感应强度为21nmURq2.【2013·山东省聊城七校高三上学期期末考试】空间存在一个匀强磁场B,其方向垂直纸面向里,还有一点电荷Q的电场,如图所示,一带电粒子-q以初速度v0从图示位置垂直于电场、磁场入射,初位置到点电荷+Q的距离为r,则粒子在电、磁场中的运动轨迹不可能为()A.以点电荷+Q为圆心,以r为半径,在纸平面内的圆周B.初阶段在纸面内向右偏的曲线C.初阶段在纸面内向左偏的曲线D.沿初速度v0方向的直线二、多项选择题。3.【2014·浙江省嘉兴市第一中学高三上学期摸底】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极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,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,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是A.增大匀强电场间的加速电压B.增大磁场的磁感应强度C.减小狭缝间的距离D.增大D形金属盒的半径3.BD解析:回旋加速器利用电场加速和磁场偏转来加速粒子,粒子射出时的轨道半径恰好等于D形盒的半径,根据2mvqvBR可得,qBRvv,因此离开回旋加速器时的动能2222122kqBREmvm可知,与加速电压无关,与狭缝距离无关,A、C错误,磁感强度越大,D形盒的半径越大,动能越大,B、D正确考点:带电粒子在电磁场中的运动4.【2014·吉林省白山市高三摸底考试】如图所示,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A.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三、计算题。5.【2013•南师附中第一学期期中】如图所示,水平向左的匀强电场中,用长为l的绝缘轻质细绳悬挂一小球,小球质量为m,带电量为+q,将小球拉至竖直位置最低位置A点处无初速释放,小球将向左摆动,细线向左偏离竖直方向的最大角度θ=74°。⑴求电场强度的大小E;⑵求小球向左摆动的过程中,对细线拉力的最大值;⑶若从A点处释放小球时,给小球一个水平向左的初速度v0,则为保证小球在运动过程中,细线不会松弛,v0的大小应满足什么条件?6.【2014·广东省宝安中学、潮阳一中等六校高三第一次联考试题】如图所示,带电平行金属板相距为2R,在两板间有垂直纸面向里、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,与两板及左侧边缘线相切。一个带正电的粒子(不计重力)沿两板间中心线O1O2从左侧边缘O1点以某一速度射入,恰沿直线通过圆形磁场区域,并从极板边缘飞出,在极板间运动时间为t0。若撤去磁场,粒子仍从O1点以相同速度射入,则经02t时间打到极板上。(1)求两极板间电压u;(2)若两极板不带电,保持磁场不变,该粒子仍沿中心线O1O2从O1点射入,欲使粒子从两板左侧间飞出,射入的速度应满足什么条件。根据第一问的220011()22222tqBRtquatRmRm可得0(21)2qBRtmvrqBm整理得222...