2019-2020年高考物理总复习 第9章 第3课时 带电粒子在复合场中的运动分组训练（含解析）.doc

2019-2020年高考物理总复习 第9章 第3课时 带电粒子在复合场中的运动分组训练（含解析）A组带电粒子在复合场中的运动1.如图11所示为磁流体发电机的原理图：将一束等离子体喷射入磁场，在场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压如果射入的等离子体速度均为v，两金属板的板长为L，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，等离子体充满两板间的空间当发电机稳定发电时，电流表示数为I.那么板间电离气体的电阻率为()图11A.(R)B(R)C.(R)D(R)【答案】A【解析】根据磁流体发电机的原理可推知：A、B板间产生的电动势为EBdv，A、B板间的等效电阻r，根据闭合电路的欧姆定律得：I，联立可得(R)，A正确2如图12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12A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【答案】CB组带电粒子在叠加场中的运动3(xx惠州质检)如图13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，则液滴一定带负电；液滴在C点时动能最大；液滴在C点电势能最小；液滴在C点机械能最小图13以上叙述正确的是()ABCD【答案】C【解析】液滴偏转是由于受洛伦兹力作用，据左手定则可判断液滴一定带负电液滴所受电场力必向上，而液滴能够从静止向下运动，是因为重力大于电场力由AC合力做正功，故在C处液滴的动能最大而由于AC克服电场力做功最多，电势能增加最多，又机械能与电势能的和不变，因此，由AC机械能减小最多，故液滴在C点机械能最小故选C.4如图14所示，质量为m，带电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成45角进入匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里如果微粒做匀速直线运动，则下列说法正确的是()图14A微粒受电场力、洛伦兹力、重力三个力作用B微粒受电场力、洛伦兹力两个力作用C匀强电场的电场强度ED匀强磁场的磁感应强度B【答案】A【解析】因为微粒做匀速直线运动，所以微粒所受合力为零，受力分析如图所示，微粒在重力、电场力和洛伦兹力作用下处于平衡状态，可知，qEmg，qvB mg，得电场强度E，磁感应强度B.C组带电粒子在组合场中的运动5(xx肇庆一模)如图15所示，在xOy坐标系中，y0的范围内存在着沿y轴正方向的匀强电场；在y0的范围内存在着垂直纸面的匀强磁场(方向未画出)已知OaOccddeefL，ObL.现有一群质量为m、电荷量大小为q(重力不计)的带电粒子，分布在a、b之间t0时刻，这群带电粒子以相同的初速度v0沿x轴正方向开始运动观察到从a点出发的带电粒子恰好从d点第一次进入磁场，然后从O点第一次离开磁场图15(1)试判断带电粒子所带电荷的正负及所加匀强磁场的方向；(2)试推导带电粒子第一次进入磁场的位置坐标x与出发点的位置坐标y的关系式；(3)试求从a点出发的带电粒子，从O点第一次离开磁场时的速度方向与x轴正方向的夹角(图中未画出)【答案】(1)垂直纸面向里(2)x2(3)45【解析】(1)由带电粒子在电场中的偏转方向可知：该带电粒子带负电根据带电粒子在磁场中做圆周运动的情况，由左手定则知匀强磁场的方向垂直纸面向里(2)设带电粒子在电场中的加速度为a，对于从a点进入电场的粒子，有：Lat2Lv0t1由式解得ayat2xv0t解得x2.(3)由几何知识可得：与带电粒子第一次进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角相等对于从a点进入电场的带电粒子，在d点时，其y轴方向的速度vy1at1tan 解得tan 1，所以45.