【优化方案】高三物理专题复习攻略 专题三第1讲 带电粒子在电、磁场中的运动知能优化训练 新人教版（安徽专用）

优化方案高三专题复习攻略（新课标）物理安徽专用专题三第1讲带电粒子在电、磁场中的运动知能优化训练 1(2020年高考重庆卷)如图318所示，电量为q和q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有()图318A体中心、各面中心和各边中点B体中心和各边中点C各面中心和各边中点D体中心和各面中心解析：选D.利用点电荷产生场强的公式Ek和场强叠加原理，对某边中点处的场强进行分析求合场强可知其大小并不是零，排除选项A、B、C，选项D正确2(2020年山西重点中学第二次联考)如图319所示，两个带等量正电荷的小球A、B(可视为点电荷)，被固定在光滑的绝缘水平面上P、N是小球连线的中垂线上的两点，且POON.现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可视为质点)，由P点静止释放，在小球C向N点运动的过程中，下列关于小球C的速度、加速度的图象中，可能正确的是()图319图3110解析：选BC.小球C向N点运动过程中，受到的电场力是变力，在中点O时受力为零，所以速度时间图象不是直线，A项错、B项可能正确；由牛顿第二定律结合库仑定律可知C项可能正确，D项错3(2020年高三押题卷)如图3111所示，两极板间距为d的平行板电容器与电源连接，电键S闭合电容器两极板间有一质量为m，带电荷量为q的微粒静止不动下列叙述中正确的是()图3111A微粒带的是正电B电源电动势大小为C断开电键S，微粒将向下做加速运动D保持电键S闭合，把电容器两极板距离增大，微粒将向下做加速运动解析：选BD.因重力向下，故微粒受的电场力向上，在场强方向向下时，微粒带的是负电，A错带电微粒在电容器中受力平衡，则有mgqEqq，因此，电源的电动势，B对断开S时，因电容器极板上已有电荷量，并且此时两极板间电势差仍为U，故微粒仍受力平衡，C错若保持S闭合，两极板距离变大，此时极板间电势差U不变，则E变小，mgqE，微粒将向下做加速运动，D对答案为BD.4(2020年试题调研)如图3112所示，垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内，O点是cd边的中点一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下，从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30角的方向，以大小不同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是()图3112A若该带电粒子从cd边射出磁场，在磁场中经历的时间一定是t0B若该带电粒子从ad边射出磁场，在磁场中经历的时间可能是t0C若该带电粒子从bc边射出磁场，在磁场中经历的时间可能是t0D若该带电粒子从ab边射出磁场，在磁场中经历的时间可能是t0解析：选AC.挖掘题目中“经过时间t0刚好从c点射出”的隐含条件是带电粒子在磁场内的运动周期为2t0.根据以大小不同的速率射入正方形内，作出刚好从ab边射出的轨迹、刚好从bc边射出的轨迹、从cd边射出的轨迹和从ad边射出的轨迹.已推知带电粒子在磁场中做圆周运动的周期是2t0.如图可知，从ab边射出经历的时间一定不大于2t0/3；从bc边射出经历的时间一定不大于4t0/3；从cd边射出经历的时间一定是5t0/3；从ad边射出经历的时间一定不大于t0/3.5(2020年江苏四市六校高三联考)如图3113甲所示的真空管中，电子从灯丝K发出(初速度不计)，经电压为U1的加速电场加速后沿中心线进入两平行金属板M、N间的匀强电场中，通过电场后打到荧光屏上的P点处，设M、N板间电压为U2，两板距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，已知U1576 V，U2168 V，L16 cm，d3 cm，L221 cm，电子的比荷1.81011 C/kg，求：图3113(1)电子离开偏转电场时的偏角(即电子离开偏转电场时速度与进入偏转电场时速度的夹角)；(2)电子打到荧光屏上的位置P偏离荧光屏中心O的距离OP；(3)若撤去M、N间的电压U2，而在两平行板中的圆形区域内(如图乙所示)加一磁感应强度为B0.001 T的匀强磁场，圆形区域的中心正好就是两平行板空间部分的中心，要使电子通过磁场后仍打在荧光屏上的P点处，圆形区域的半径r为多少？(结果中可含有反三角函数)解析：(1)电子在加速电场中，由动能定理得eU1mv在偏转电场中做类平抛运动，由牛顿第二定律得：ma又有vyat，tan解得arctan.(2)由几何关系得OP(L2)tan24 cm7 cm.(3)在磁场中以洛伦兹力为向心力，有eBv0m由几何关系解得R8102 m8 cm由几何关系得tan，rRtan.解得r1.14 cm.答案：(1)arctan(2)7 cm(3)1.14 cm