2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第九章 磁場(chǎng) 課后分級(jí)演練27 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).doc
《2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第九章 磁場(chǎng) 課后分級(jí)演練27 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第九章 磁場(chǎng) 課后分級(jí)演練27 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).doc(11頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
課后分級(jí)演練(二十七) 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 【A級(jí)——基礎(chǔ)練】 1.(多選)帶電小球以一定的初速度v0豎直向上拋出,能夠達(dá)到的最大高度為h1;若加上水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且保持初速度仍為v0,小球上升的最大高度為h2;若加上水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),且保持初速度仍為v0,小球上升的最大高度為h3,若加上豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),且保持初速度仍為v0,小球上升的最大高度為h4,如圖所示.不計(jì)空氣,則( ) A.一定有h1=h3 B.一定有h1h2,所以D錯(cuò)誤.第4個(gè)圖:因小球電性不知,則電場(chǎng)力方向不清,則高度可能大于h1,也可能小于h1,故C正確,B錯(cuò)誤.
2.(多選)如圖,空間中存在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B(勻強(qiáng)電場(chǎng)水平向右),在豎直平面內(nèi)從a點(diǎn)沿ab、ac方向拋出兩帶電小球(不考慮兩帶電球的相互作用,兩球電荷量始終不變),關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )
A.沿ab、ac方向拋出的帶電小球都可能做直線運(yùn)動(dòng)
B.只有沿ab拋出的帶電小球才可能做直線運(yùn)動(dòng)
C.若有小球能做直線運(yùn)動(dòng),則它一定是勻速運(yùn)動(dòng)
D.兩小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能均守恒
解析:AC 沿ab方向拋出的帶正電小球,或沿ac方向拋出的帶負(fù)電的小球,在重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力作用下,都可能做勻速直線運(yùn)動(dòng),A正確,B錯(cuò)誤.在重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力三力都存在時(shí)的直線運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng),C正確.兩小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中除重力做功外還有電場(chǎng)力做功,故機(jī)械能不守恒,D錯(cuò)誤.
3.如圖所示是醫(yī)用回旋加速器示意圖,其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并分別與高頻電源相連.現(xiàn)分別加速氘核(H)和氦核(He).下列說(shuō)法中正確的是( )
A.它們的最大速度相同
B.它們的最大動(dòng)能相同
C.它們?cè)贒形盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的周期不同
D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動(dòng)能
解析:A 由Bqv=m得v=,H和He的比荷相等,故v也相同,即A項(xiàng)正確.Ekm=mv2=,H和He的的值不等,則Ekm不同,即B項(xiàng)錯(cuò).周期T=,由上述分析可見T相同,即C項(xiàng)錯(cuò).粒子的最大動(dòng)能與頻率無(wú)關(guān),故D項(xiàng)錯(cuò).
4.(多選)如圖所示,甲是一個(gè)帶正電的小物塊,乙是一個(gè)不帶電的絕緣物塊,甲、乙疊放在一起靜置于粗糙的水平地板上,地板上方空間有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)用水平恒力拉乙物塊,使甲、乙一起保持相對(duì)靜止向左加速運(yùn)動(dòng),在加速運(yùn)動(dòng)階段,下列說(shuō)法正確的是( )
A.甲對(duì)乙的壓力不斷增大
B.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大
C.乙對(duì)地板的壓力不斷增大
D.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小
解析:ACD 對(duì)甲、乙兩物塊受力分析,甲物塊受豎直向下的洛倫茲力不斷增大,乙物塊對(duì)地板的壓力不斷增大,甲、乙一起向左做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng);甲、乙兩物塊間的摩擦力大小等于Ff=m甲a,甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減?。蔄、C、D正確.
5.如圖所示,一電子束垂直于電場(chǎng)線與磁感應(yīng)線方向入射后偏向A極板,為了使電子束沿射入方向做直線運(yùn)動(dòng),可采用的方法是( )
A.將變阻器滑動(dòng)頭P向右滑動(dòng)
B.將變阻器滑動(dòng)頭P向左滑動(dòng)
C.將極板間距離適當(dāng)減小
D.將極板間距離適當(dāng)增大
解析:D 電子入射極板后,偏向A板,說(shuō)明Eq>Bvq,由E=可知,減小場(chǎng)強(qiáng)E的方法有增大板間距離和減小板間電壓,故C錯(cuò)誤,D正確;而移動(dòng)滑動(dòng)頭P并不能改變板間電壓,故A、B均錯(cuò)誤.
6.如圖所示,在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O以與x軸成30角斜向上射入磁場(chǎng),且在上方運(yùn)動(dòng)半徑為R.不計(jì)重力,則( )
A.粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點(diǎn)O
B.粒子在x軸上方和下方兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2∶1
C.粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
D.粒子第二次射入x軸上方磁場(chǎng)時(shí),沿x軸前進(jìn)3R
解析:D 帶電粒子在磁場(chǎng)中一直向x軸正方向運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤.因R=且B1=2B2,所以軌道半徑之比R1∶R2=1∶2,B錯(cuò)誤.粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T1+T2=+=,C錯(cuò)誤.粒子第二次射入x軸上方磁場(chǎng)時(shí),沿x軸前進(jìn)距離l=R+2R=3R,D正確.
7.(多選)如圖,為探討霍爾效應(yīng),取一塊長(zhǎng)度為a、寬度為b、厚度為d的金屬導(dǎo)體,給金屬導(dǎo)體加與前后側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,且通以圖示方向的電流I時(shí),用電壓表測(cè)得導(dǎo)體上、下表面M、N間電壓為U.已知自由電子的電荷量為e.下列說(shuō)法中正確的是( )
A.M板比N板電勢(shì)高
B.導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電子數(shù)越多,電壓表的示數(shù)越大
C.導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)的速度為v=
D.導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為
解析:CD 電流方向向右,電子定向移動(dòng)方向向左,根據(jù)左手定則判斷可知,電子所受的洛倫茲力方向豎直向上,則M板積累了電子,M、N之間產(chǎn)生向上的電場(chǎng),所以M板比N板電勢(shì)低,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.電子定向移動(dòng)相當(dāng)于長(zhǎng)度為d的導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),電壓表的讀數(shù)U等于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E,則有U=E=Bdv,可見,電壓表的示數(shù)與導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電子數(shù)無(wú)關(guān),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由U=E=Bdv得,自由電子定向移動(dòng)的速度為v=,選項(xiàng)C正確;電流的微觀表達(dá)式是I=nevS,則導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n=,S=db,v=,代入得n=,選項(xiàng)D正確.
8.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子,不計(jì)重力.在a點(diǎn)以某一初速度水平向左射入磁場(chǎng)區(qū)域I,沿曲線abcd運(yùn)動(dòng),ab、bc、cd都是半徑為R的圓?。W釉诿慷螆A弧上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都為t.規(guī)定由紙面垂直向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為正,則磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨x變化的關(guān)系可能是( )
解析:C 由題目條件和題圖可知,粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中(即在磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ中),磁感應(yīng)強(qiáng)度為正,所以B、D錯(cuò)誤;又知道粒子質(zhì)量、帶電荷量、運(yùn)動(dòng)半徑及運(yùn)動(dòng)時(shí)間,由公式T=及t=T可以得到磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為,所以C正確,A錯(cuò)誤.
9.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量m=0.1 g,電荷量q=410-4 C帶正電的小環(huán),套在很長(zhǎng)的絕緣直棒上,可以沿棒上下滑動(dòng).將棒置于正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),E=10 N/C,B=0.5 T.小環(huán)與棒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.求小環(huán)從靜止沿棒豎直下落的最大加速度和最大速度.取g=10 m/s2,小環(huán)電荷量不變.
解析:小環(huán)由靜止下滑后,由于所受電場(chǎng)力與洛倫茲力同向(向右),使小環(huán)壓緊豎直棒.相互間的壓力為FN=qE+qvB.
由于壓力是一個(gè)變力,小環(huán)所受的摩擦力也是一個(gè)變力,可以根據(jù)小環(huán)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)方程找出最值條件.
根據(jù)小環(huán)豎直方向的受力情況,由牛頓第二定律得運(yùn)動(dòng)方程mg-μFN=ma,即mg-μ(qE+qvB)=ma.
當(dāng)v=0時(shí),即剛下落時(shí),小環(huán)運(yùn)動(dòng)的加速度最大,代入數(shù)值得am=2 m/s2.
下落后,隨著v的增大,加速度a逐漸減?。?dāng)a=0時(shí),下落速度v達(dá)最大值,代入數(shù)值得vm=5 m/s.
答案:am=2 m/s2 vm=5 m/s
10.x軸下方有兩個(gè)關(guān)于直線x=-0.5a對(duì)稱的沿x軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)(大小相等,方向相反).如圖甲所示,一質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的粒子(不計(jì)重力),以初速度v沿y軸正方向從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),后從原點(diǎn)O以與過(guò)P點(diǎn)時(shí)相同的速度進(jìn)入磁場(chǎng)(圖中未畫出).粒子過(guò)O點(diǎn)的同時(shí)在MN和x軸之間加上按圖乙所示的規(guī)律發(fā)生周期性變化的磁場(chǎng),規(guī)定垂直紙面向里為正方向.正向磁場(chǎng)與反向磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,且持續(xù)的時(shí)間相同.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后到達(dá)Q點(diǎn),并且速度也與過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度相同.已知P、O、Q在一條直線上,與水平方向夾角為θ,且P、Q兩點(diǎn)橫坐標(biāo)分別為-a、a.試計(jì)算:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;
(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??;
(3)粒子從P到Q的總時(shí)間.
解析:(1)帶電粒子在第三象限的運(yùn)動(dòng)為兩個(gè)階段的勻變速曲線運(yùn)動(dòng),且時(shí)間相等,設(shè)為t,對(duì)該運(yùn)動(dòng)分析得
y方向:atan θ=2vt
x方向:a=t2,
解得:E=,
t=.
(2)帶電粒子在第一象限的磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌跡如圖所示(只畫出一個(gè)周期的情況)
設(shè)半徑為R,由幾何關(guān)系可知
=4nRcos θ(n=1,2,3,…),
Bqv=m,
解得B=(n=1,2,3,…).
(3)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
t電=2t=.
研究帶電粒子在磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)時(shí)間為t磁,設(shè)單元圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為α,由幾何關(guān)系可知
α=π-2θ,
則t磁=2n=,
所以粒子從P到Q的總時(shí)間
t總=t電+t磁=+.
答案:(1) (2)(n=1,2,3,…)
(3)+
【B級(jí)——提升練】
11.(2017三門峽市陜州中學(xué)檢測(cè))如圖甲,一帶電物塊無(wú)初速度地放在皮帶輪底端,皮帶輪以恒定大小的速率沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),該裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,物塊由底端E運(yùn)動(dòng)至皮帶輪頂端F的過(guò)程中,其v-t圖象如圖乙所示,物塊全程運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4.5 s,關(guān)于帶電物塊及運(yùn)動(dòng)過(guò)程的說(shuō)法正確的是
( )
A.該物塊帶負(fù)電
B.皮帶輪的傳動(dòng)速度大小一定為1 m/s
C.若已知皮帶的長(zhǎng)度,可求出該過(guò)程中物塊與皮帶發(fā)生的相對(duì)位移
D.在2~4.5 s內(nèi),物塊與皮帶仍可能有相對(duì)運(yùn)動(dòng)
解析:D 對(duì)物塊進(jìn)行受力分析可知,開始時(shí)物塊受到重力、支持力和摩擦力的作用,設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,沿斜面的方向有μFN-mgsin θ=ma①
物塊運(yùn)動(dòng)后,又受到洛倫茲力的作用,加速度逐漸減小,由①式可知,一定是FN逐漸減小,而開始時(shí)FN=mgcos θ,后來(lái)FN′=mgcos θ-f洛,即洛倫茲力的方向是向上的,物塊沿皮帶向上運(yùn)動(dòng),由左手定則可知物塊帶正電,故A錯(cuò)誤.物塊向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,洛倫茲力越來(lái)越大,則受到的支持力越來(lái)越小,結(jié)合①式可知,物塊的加速度也越來(lái)越小,當(dāng)加速度等于0時(shí),物塊達(dá)到最大速度,此時(shí)
mgsin θ=μ(mgcos θ-f洛)②
由②式可知,只要皮帶的速度大于或等于1 m/s,則物塊達(dá)到最大速度的條件與皮帶的速度無(wú)關(guān),所以皮帶的速度可能是1 m/s,也可能大于1 m/s,則物塊可能相對(duì)于傳送帶靜止,也可能相對(duì)于傳送帶運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤,D正確.由以上分析可知,皮帶的速度無(wú)法判斷,所以若已知皮帶的長(zhǎng)度,也不能求出該過(guò)程中物塊與皮帶發(fā)生的相對(duì)位移,故C錯(cuò)誤.
12.(多選)如圖所示是選擇密度相同、大小不同的納米粒子的一種裝置.待選粒子帶正電且電荷量與其表面積成正比,待選粒子從O1進(jìn)入小孔時(shí)可認(rèn)為速度為零,加速電場(chǎng)區(qū)域Ⅰ的板間電壓為U,粒子通過(guò)小孔O2射入正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ,其中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,左右兩極板間距為d,區(qū)域Ⅱ的出口小孔O3與O1、O2在同一豎直線上,若半徑為r0、質(zhì)量為m0、電荷量為q0的納米粒子剛好能沿該直線通過(guò),不計(jì)納米粒子重力,則( )
A.區(qū)域Ⅱ的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小比值為
B.區(qū)域Ⅱ左右兩極板的電勢(shì)差U1=Bd
C.若密度相同的納米粒子的半徑r>r0,則它進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時(shí)仍將沿直線通過(guò)
D.若密度相同的納米粒子的半徑r>r0,它進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時(shí)仍沿直線通過(guò),則區(qū)域Ⅱ的電場(chǎng)強(qiáng)度與原電場(chǎng)強(qiáng)度之比為
解析:AD 設(shè)半徑為r0的粒子加速后的速度為v,則有q0U=m0v2,設(shè)區(qū)域Ⅱ內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為E,由題意可知洛倫茲力等于電場(chǎng)力,即q0vB=q0E,聯(lián)立解得E=B,則=,區(qū)域Ⅱ左右兩極板的電勢(shì)差為Ed=Bd,故A正確,B錯(cuò)誤;若納米粒子的半徑r>r0,設(shè)半徑為r的粒子的質(zhì)量為m、帶電荷量為q、加速后的速度為v′,則m=()3m0,而q=()2q0,由mv′2=qU,解得v′==v
下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
文檔包含非法信息?點(diǎn)此舉報(bào)后獲取現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)!
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9
積分
下載
還剩頁(yè)未讀,繼續(xù)閱讀
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁(yè)顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國(guó)旗、國(guó)徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
-
2019版高考物理一輪復(fù)習(xí)
第九章
磁場(chǎng)
課后分級(jí)演練27
帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
2019
高考
物理
一輪
復(fù)習(xí)
第九
課后
分級(jí)
演練
27
帶電
粒子
復(fù)合
中的
運(yùn)動(dòng)
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網(wǎng)友學(xué)習(xí)交流,未經(jīng)上傳用戶書面授權(quán),請(qǐng)勿作他用。
- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁(yè)顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國(guó)旗、國(guó)徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第九章 磁場(chǎng) 課后分級(jí)演練27 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 2019 高考 物理 一輪 復(fù)習(xí) 第九 課后 分級(jí) 演練 27 帶電 粒子 復(fù)合 中的 運(yùn)動(dòng)
鏈接地址:http://weibangfood.com.cn/p-6323283.html