《【優(yōu)化方案】高三物理專題復(fù)習攻略 專題三第1講 帶電粒子在電、磁場中的運動知能優(yōu)化訓(xùn)練 新人教版(安徽專用)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【優(yōu)化方案】高三物理專題復(fù)習攻略 專題三第1講 帶電粒子在電、磁場中的運動知能優(yōu)化訓(xùn)練 新人教版(安徽專用)(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、《優(yōu)化方案》高三專題復(fù)習攻略(新課標)物理安徽專用專題三第1講 帶電粒子在電、磁場中的運動知能優(yōu)化訓(xùn)練
1.(2020年高考重慶卷)如圖3-1-8所示,電量為+q和-q的點電荷分別位于正方體的頂點,正方體范圍內(nèi)電場強度為零的點有( )
圖3-1-8
A.體中心、各面中心和各邊中點
B.體中心和各邊中點
C.各面中心和各邊中點
D.體中心和各面中心
解析:選D.利用點電荷產(chǎn)生場強的公式E=k和場強疊加原理,對某邊中點處的場強進行分析求合場強可知其大小并不是零,排除選項A、B、C,選項D正確.
2.(2020年山西重點中學第二次聯(lián)考)如圖3-1-9所示,兩個帶等量正
2、電荷的小球A、B(可視為點電荷),被固定在光滑的絕緣水平面上.P、N是小球連線的中垂線上的兩點,且PO=ON.現(xiàn)將一個電荷量很小的帶負電的小球C(可視為質(zhì)點),由P點靜止釋放,在小球C向N點運動的過程中,下列關(guān)于小球C的速度、加速度的圖象中,可能正確的是( )
圖3-1-9
圖3-1-10
解析:選BC.小球C向N點運動過程中,受到的電場力是變力,在中點O時受力為零,所以速度—時間圖象不是直線,A項錯、B項可能正確;由牛頓第二定律結(jié)合庫侖定律可知C項可能正確,D項錯.
3.(2020年高三押題卷)如圖3-1-11所示,兩極板間距為d的平行板電容器與電源連接,電鍵S閉合.電
3、容器兩極板間有一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的微粒靜止不動.下列敘述中正確的是( )
圖3-1-11
A.微粒帶的是正電
B.電源電動勢大小為
C.斷開電鍵S,微粒將向下做加速運動
D.保持電鍵S閉合,把電容器兩極板距離增大,微粒將向下做加速運動
解析:選BD.因重力向下,故微粒受的電場力向上,在場強方向向下時,微粒帶的是負電,A錯.帶電微粒在電容器中受力平衡,則有mg=qE=q=q,因此,電源的電動勢ε=,B對.斷開S時,因電容器極板上已有電荷量,并且此時兩極板間電勢差仍為U=ε,故微粒仍受力平衡,C錯.若保持S閉合,兩極板距離變大,此時極板間電勢差U=ε不變,則E==變小,
4、mg>qE,微粒將向下做加速運動,D對.答案為BD.
4.(2020年試題調(diào)研)如圖3-1-12所示,垂直于紙面向里的勻強磁場分布在正方形abcd區(qū)域內(nèi),O點是cd邊的中點.一個帶正電的粒子僅在磁場力的作用下,從O點沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi),經(jīng)過時間t0剛好從c點射出磁場.現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點沿紙面以與Od成30°角的方向,以大小不同的速率射入正方形內(nèi),那么下列說法中正確的是( )
圖3-1-12
A.若該帶電粒子從cd邊射出磁場,在磁場中經(jīng)歷的時間一定是t0
B.若該帶電粒子從ad邊射出磁場,在磁場中經(jīng)歷的時間可能是t0
C.若該帶電粒子從bc邊射出磁場
5、,在磁場中經(jīng)歷的時間可能是t0
D.若該帶電粒子從ab邊射出磁場,在磁場中經(jīng)歷的時間可能是t0
解析:選AC.挖掘題目中“經(jīng)過時間t0剛好從c點射出”的隱含條件是帶電粒子在磁場內(nèi)的運動周期為2t0.根據(jù)以大小不同的速率射入正方形內(nèi),作出剛好從ab邊射出的軌跡①、剛好從bc邊射出的軌跡②、從cd邊射出的軌跡③和從ad邊射出的軌跡④.已推知帶電粒子在磁場中做圓周運動的周期是2t0.如圖可知,從ab邊射出經(jīng)歷的時間一定不大于2t0/3;從bc邊射出經(jīng)歷的時間一定不大于4t0/3;從cd邊射出經(jīng)歷的時間一定是5t0/3;從ad邊射出經(jīng)歷的時間一定不大于t0/3.
5.(2020年江蘇四市六校
6、高三聯(lián)考)如圖3-1-13甲所示的真空管中,電子從燈絲K發(fā)出(初速度不計),經(jīng)電壓為U1的加速電場加速后沿中心線進入兩平行金屬板M、N間的勻強電場中,通過電場后打到熒光屏上的P點處,設(shè)M、N板間電壓為U2,兩板距離為d,板長為L1,板右端到熒光屏的距離為L2,已知U1=576 V,U2=168 V,L1=6 cm,d=3 cm,L2=21 cm,電子的比荷=1.8×1011 C/kg,求:
圖3-1-13
(1)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏角θ(即電子離開偏轉(zhuǎn)電場時速度與進入偏轉(zhuǎn)電場時速度的夾角);
(2)電子打到熒光屏上的位置P偏離熒光屏中心O的距離OP;
(3)若撤去M、N間的電壓U
7、2,而在兩平行板中的圓形區(qū)域內(nèi)(如圖乙所示)加一磁感應(yīng)強度為B=0.001 T的勻強磁場,圓形區(qū)域的中心正好就是兩平行板空間部分的中心,
要使電子通過磁場后仍打在熒光屏上的P點處,圓形區(qū)域的半徑r為多少?(結(jié)果中可含有反三角函數(shù))
解析:(1)電子在加速電場中,由動能定理得
eU1=mv
在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動,由牛頓第二定律得:=ma
又有vy=at,tanθ=
解得θ=arctan.
(2)由幾何關(guān)系得
OP=(+L2)tanθ=24× cm=7 cm.
(3)在磁場中以洛倫茲力為向心力,有
eBv0=m
由幾何關(guān)系解得R==8×10-2 m=8 cm
由幾何關(guān)系得tan=,r=Rtan.
解得r=1.14 cm.
答案:(1)arctan (2)7 cm (3)1.14 cm