沈阳市2020年物理高考二轮复习专题17：带电粒子在复合场中的运动C卷

沈阳市2020年物理高考二轮复习专题17：带电粒子在复合场中的运动C卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 单选题 (共3题；共6分)1. （2分） 如图所示，细线拴一带负电的小球在竖直向下的匀强电场中运动。假设小球所受的电场力qE与重力G的大小关系为qE=G，且小球运动到最低点a处的速率为va ， 运动到最高点b处的速率为vb ， 则va与vb的关系为（ ）A . vavbB . va=vbC . vavbD . 条件不足，无法确定2. （2分） (2019高一上白城期中) 木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示则在力F作用后（ ） A . 木块A所受摩擦力大小是12.5NB . 木块A所受摩擦力大小是11.5NC . 木块B所受摩擦力大小是9ND . 木块B所受摩擦力大小是7N3. （2分） 如图所示，甲、乙两个质量相同、带等量异种电荷的带电粒子，以不同的速率经小孔P垂直磁场边界MN ， 进入方向垂直纸面向外的匀强磁场中，在磁场中做匀速圆周运动，并垂直磁场边界MN射出磁场，半圆轨迹如图中虚线所示 不计重力空气阻力，则下列说法中正确的是 A . 甲带负电荷，乙带正电荷B . 洛伦兹力对甲乙均做正功C . 甲的速率大于乙的速率D . 甲在磁场中运动的时间大于乙在磁场中运动的时间二、 多选题 (共9题；共27分)4. （3分） (2017高二上福州期末) 如图所示，某空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，已知一离子在电场力和磁场力作用下，从静止开始沿曲线acb运动，到达b点时速度为零，c为运动的最低点则（ ）A . 离子必带负电B . a、b两点位于同一高度C . 离子在c点速度最大D . 离子到达b点后将沿原曲线返回5. （3分） (2017高二上邯郸期中) 一束离子流由左端平行于极板P1射入质谱仪，沿着直线通过电磁场复合区后，并从狭缝s0进入匀强磁场B2 ， 在磁场B2中分为如图所示的三束，则下列相关说法中正确的是（ ）A . 速度选择器的P1极板带负电B . 离子1带正电C . 能通过狭缝s0 的带电粒子的速率等于 D . 粒子2的比荷 绝对值最小6. （3分） (2016高二上广平期中) 如图甲所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆于磁感应强度为B的匀强磁场中现给圆环向右的初速度v0 ， 在以后的运动过程中，圆环运动的速度时间图象可能是下列选项中的（ ）A . B . C . D . 7. （3分） 图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒均置于匀强磁场中，并分别与高频交流电源两极相连带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列说法正确的是（ ） A . （t2t1）=（t3t2）=（tntn1）B . 高频交流电源的变化周期随粒子速度的增大而减小C . 要使得粒子获得的最大动能增大，可以减小粒子的比荷D . 要使得粒子获得的最大动能增大，可以增大匀强磁场的磁感应强度8. （3分） 速度相同的一束粒子（不计重力）经过速度选择器后射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是（ ）A . 这束带电粒子带正电B . 速度选择器的P1极板带负电C . 能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于 D . 若粒子在磁场中运动半径越大，则该粒子的比荷越小9. （3分） (2016高二上沈阳期中) 如图所示，甲带负电，乙是不带电的绝缘物块，甲乙叠放在一起，置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现加一水平向左的匀强电场，发现甲、乙无相对滑动一起向右加速运动在加速运动阶段（ ）A . 甲、乙两物块间的摩擦力不变B . 甲、乙两物块做加速度减小的加速运动C . 乙物块与地面之间的摩擦力不断变大D . 甲、乙两物体可能做匀加速直线运动10. （3分） (2017高二上长春期末) 如图所示，在真空中匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c 带有等量同种电荷，其中a静止，b向右做匀速运动，c向左匀速运动，比较它们的重力Ga、Gb、Gc的大小关系，正确的是（ ）A . Ga最大B . Gb最大C . Gc最大D . Gb最小11. （3分） (2020佛山模拟) 如图所示，将一个细导电硅胶弹性绳圈剪断，在绳圈中通入电流，并将其置于光滑水平面上，该空间存在竖直向下的匀强磁场。已知磁感应强度为 ，硅胶绳的劲度系数为 ，通入电流前绳圈周长为 ，通入顺时针方向的电流 稳定后，绳圈周长变为 。则下列说法正确的是（ ） A . 通电稳定后绳圈中的磁通量大于 B . 段绳圈所受安培力的合力大小为 C . 图中 两处的弹力大小均为 D . 题中各量满足关系式 12. （3分） (2017高二上宜昌期末) 如图所示，两平行金属板中间有相互正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B，一带正电粒子沿极板方向以速度v从左端射入，并恰好从两板间沿直线穿过不计带电粒子的重力，下列说法中正确的是（ ）A . 若粒子以小于v0的速度沿极板方向从左端射入，它将向上偏转B . 若增大两极板间的电压，粒子将向下偏转C . 若增大磁感应强度B，粒子经向上偏转D . 若减小带正电粒子的电荷量，粒子将向上偏转三、 综合题 (共5题；共55分)13. （10分） (2019佛山模拟) 如图所示，质量为m、长度为L的滑板B，静置于水平面上，滑板与地面间的动摩擦因数1=，水平面右端的固定挡板C与滑板等高。在挡板C的右边有一个区域PQMM，区域内有竖直向上的匀强电场，还有两个半径分别为R1=r和R2=3r的半圆构成的半圆环区域，在半圆环区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，半圆环圆心O到固定挡板C顶点的距离为2r。现有一质量为m带电量为+q的小物块A(视为质点)以初速度v0=2 滑上滑板B，A与B之间的动摩擦因数2=3。当小物块A运动到滑板B右端时两者刚好共速，且滑板B刚好与挡板C碰撞，A从挡板C上方飞入PQNM区城，并能够在半圆环磁场区域内做匀速圆周运动。求： （1） A刚滑上B时，A和B的加速度大小； （2） A刚滑上B时，B右端与挡板C之间的距离S； （3） 区域PQMN内电场强度E的大小，以及要保证小物块A只能从半圆环区域的开口端飞出，磁感应强度B的取值范围。 14. （10分） (2017高二上绍兴期末) 如图所示为一金属筒的横截面，该圆筒的半径为R，内有匀强磁场，方向为垂直纸面向里，磁感强度为B，在相互平行的金属板AA和CC之间有匀强电场，一个质量为m（重力不计），带电量为q的电荷，在电场力的作用下，沿图示轨迹从P点无初速运动经电场加速进入圆筒内，在筒中它的速度方向偏转了60，求：（1） 该粒子带何种电荷？（2） 粒子在筒内运动的时间（3） 两金属板间的加速电压15. （15分） (2017高二上哈密期末) 如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E，一质量为m，电荷量为q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出，射出之后，第二次到达x轴时，它与点O的距离为L，不计粒子所受重力求（1） 此粒子射出的速度v（2） 粒子从坐标原点O射出之后，第二次到达x轴时运动的总路程及时间16. （10分） (2017高三上揭阳期末) 如图甲所示，两平行金属板接有如图乙所示随时间t变化的电压U，两板间电场可看作均匀的，且两板外无电场，板长L=0.2m，板间距离d=0.2m在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场，MN与两板中线OO垂直，磁感应强度B=5103T，方向垂直纸面向里现有带正电的粒子流沿两板中线OO连续射入电场中，已知每个粒子速度v0=105 m/s，比荷q/m=108 C/kg，重力忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的（1） 试求带电粒子射出电场时的最大速度；（2） 证明：在任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在MN上的入射点和在MN上出射点的距离为定值，写出该距离的表达式；（3） 从电场射出的带电粒子，进入磁场运动一段时间后又射出磁场，求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间17. （10分） (2017高二上肇庆期末) 如图所示，由S点发出的电量为q、质量为m的静止带电粒子，被加速电压为U，极板间距离为d的匀强电场加速后，从正中央垂直射入电压为U的匀强偏转电场，偏转极板长度和极板距离均为L，带电粒子离开偏转电场后即进入一个垂直纸面方向的匀强磁场，其磁感应强度为B若不计重力影响，欲使带电粒子通过某路径返回S点，求：（1） 简要画出粒子经磁场返回S点的路径（粒子第二次进入电场时电场方向反向） （2） 粒子第一次进入磁场时的速度大小？ （3） 匀强磁场的宽度D至少为多少？ 第 14 页 共 14 页参考答案一、 单选题 (共3题；共6分)1-1、2-1、3-1、二、 多选题 (共9题；共27分)4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、三、 综合题 (共5题；共55分)13-1、13-2、13-3、14-1、14-2、14-3、15-1、15-2、16-1、16-2、16-3、17-1、17-2、17-3、