高中物理大一轮复习 第十一章 第4课时 带电粒子在复合场中的运动讲义 大纲人教VIP免费

第4课时带电粒子在复合场中的运动(限时：45分钟)一、选择题1．如图1所示，一带正电小球穿在一根绝缘的粗糙直杆上，杆与水平方向成θ角，整个空间存在竖直向上的匀强电场和垂直于杆方向斜向上的匀强磁场，小球沿杆向下运动，在A点时的动能为100J，在C点时动能减为零，D为AC的中点，在运动过程中()A．小球在D点时的动能为50JB．小球电势能的增加量等于重力势能的减少量C．小球在AD段克服摩擦力做的功与在DC段克服摩擦力做的功相等D．到达C点后小球可能沿杆向上运动2．(·广东)如图2是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是()A．质谱仪是分析同位素的重要工具B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小3．(·北京理综)如图3所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场．一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O′点(图中未标出)穿出．若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b()图3A．穿出位置一定在O′点下方B．穿出位置一定在O′点上方C．运动时，在电场中的电势能一定减小D．在电场中运动时，动能一定减小4．关于回旋加速器的说法中正确的是()①回旋加速器是利用磁场对运动电荷的作用使带电粒子的速度增大的②回旋加速器是用电场加速的③回旋加速器是通过多次电场加速使带电粒子获得高能量的④带电粒子在图1图2回旋加速器中不断被加速，故在其中做圆周运动一周所用时间越来越小A．①③B．②③C．②④D．①④5．如图4所示，空间某一区域中存在着方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场的方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里．一个带电粒子在这一区域中运动时动能保持不变，不计粒子的重力，则带电粒子运动的方向可能是()图4A．水平向右B．水平向左C．竖直向上D．竖直向下6．如图5所示，匀强电场和匀强磁场相互垂直，现有一束带电粒子(不计重力)以速度v0沿图示方向恰能直线穿过．以下叙述正确的是()A．如果让平行板电容器左极板为正极，则带电粒子必须从下向上以v0进入该区域才能沿直线穿过B．如果带正电粒子速度小于v0，以沿v0方向射入该区域时，其电势能越来越小C．如果带负电粒子速度小于v0，仍沿v0方向射入该区域时，其电势能越来越大D．无论带正、负电的粒子，若从下向上以速度v0进入该区域时，其动能都一定增加7．如图6所示，空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，一带电液滴从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时，速度为零，C点是运动的最低点，则①液滴一定带负电；②液滴在C点时动能最大；③液滴在C点电势能最小；④液滴在C点机械能最小以上叙述正确的是()A．①②B．①②③C．①②④D．②③二、非选择题8.如图7甲所示，在两平行金属板的中线OO′某处放置一个粒子源，粒子源沿OO′方向连续不断地放出速度v0＝1.0×105m/s的带正电的粒子．在直线MN的右侧分布范围足够大的匀强磁场，磁感应强度B＝0.01πT，方向垂直纸面向里，MN与中线OO′垂直．两平行金属板的电压U随时间变化的U－t图线如图乙所示．已知带电粒子的比荷＝1.0×108C/kg，粒子的重力和粒子之间的作用力均可忽略不计，若t＝0.1s时刻粒子源放出的粒子恰能从平行金属板边缘离开电场(设在每个粒子通过电场区域的时间内，可以把两金属板间的电场看作是恒定的)．求：图5图6甲乙图7(1)在t＝0.1s时刻粒子源放出的粒子离开电场时的速度；(2)从粒子源放出的粒子在磁场中运动的最短时间和最长时间．9．(·浙江理综)如图8所示，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上．在xOy平面内有与y轴平行的匀强电场，在半径为R的圆内还有与xOy平面垂直的匀强磁场．在圆的左边放置一带电微粒发射装置，它沿x轴正方向发射出一束具有相同质量m、电荷量q(q>0)和初速...