【創(chuàng)新設(shè)計】（廣東專用）高考物理一輪復(fù)習(xí)方案 專題6 帶電粒子在組合場及復(fù)合場中運動（含解析）.doc

專題(六)專題6帶電粒子在組合場及復(fù)合場中運動12012蘇北四市二調(diào)在如圖z61所示的平行板器件中，電場強度e和磁感應(yīng)強度b相互垂直一帶電粒子(重力不計)從左端以速度v沿虛線射入后做直線運動，則該粒子()圖z61a一定帶正電b速度vc若速度v，粒子一定不能從板間射出d若此粒子從右端沿虛線方向進入，仍做直線運動22012武漢部分學(xué)校聯(lián)考(雙選)磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù)，它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，圖z62是它的示意圖平行金屬板a、b之間有一個很強的磁場，將一束等離子體(即高溫下電圖z62離的氣體，含有大量正、負帶電粒子)噴入磁場，a、b兩板間便產(chǎn)生電壓如果把a、b和用電器連接，a、b就是一個直流電源的兩個電極設(shè)a、b兩板間距為d，磁感應(yīng)強度為b，等離子體以速度v沿垂直于磁場的方向射入a、b兩板之間，則下列說法正確的是()aa是直流電源的正極bb是直流電源的正極c電源的電動勢為bdvd電源的電動勢為qvb圖z6332012東城期末如圖z63所示，勻強電場e方向豎直向下，水平勻強磁場b垂直紙面向里，三個油滴a、b、c帶有等量同種電荷已知a靜止，b、c在紙面內(nèi)按圖示方向做勻速圓周運動(軌跡未畫出)忽略三個油滴間的靜電力作用，比較三個油滴的質(zhì)量及b、c的運動情況，以下說法中正確的是()a三個油滴質(zhì)量相等，b、c都沿順時針方向運動ba的質(zhì)量最大，c的質(zhì)量最小，b、c都沿逆時針方向運動cb的質(zhì)量最大，a的質(zhì)量最小，b、c都沿順時針方向運動d三個油滴質(zhì)量相等，b沿順時針方向運動，c沿逆時針方向運動42013浙江重點中學(xué)摸底(雙選)如圖z64所示，在正三角形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面的勻強磁場和平行于ab的水平方向的勻強電場，一不計重力的帶電粒子剛好以某一初速度從三角形o點沿角平分線oc做勻速直線運動若此區(qū)域只存在電場時，該粒子仍以此初速度從o點沿角平分線oc射入，則此粒子剛好從a點射出；若只存在磁場時，該粒子仍以此初速度從o點沿角平分線oc射入，則下列說法正確的是()圖z64a粒子將在磁場中做勻速圓周運動，運動軌道半徑等于三角形的邊長b粒子將在磁場中做勻速圓周運動，且從ob階段射出磁場c粒子將在磁場中做勻速圓周運動，且從bc階段射出磁場d根據(jù)已知條件可以求出該粒子分別在只有電場時和只有磁場時在該區(qū)域中運動的時間之比52012洛陽統(tǒng)考(雙選)如圖z65所示，空間的某一區(qū)域存在著相互垂直的勻強電場和勻強磁場，一個帶電粒子以某一初速度由a點進入這個區(qū)域沿直線運動，從c點離開區(qū)域；如果將磁場撤去，其他條件不變，則粒子從b點離開場區(qū)；如果將電場撤去，其他條件不變，則這個粒子從d點離開場區(qū)已知bccd，設(shè)粒子在上述三種情況下，從a到b、從a到c和從a到d所用的時間分別是t1、t2和t3，離開三點時的動能分別是ek1、ek2、ek3，粒子重力忽略不計，以下關(guān)系式正確的是()at1t2t3bt1t2t3cek1ek2ek2ek3圖z65圖z6662012江西八校聯(lián)考(雙選)如圖z66所示，在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場中，有一豎直足夠長的固定絕緣桿mn，小球p套在桿上，已知p的質(zhì)量為m、電荷量為q，電場強度為e、磁感應(yīng)強度為b，p與桿間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g.小球由靜止開始下滑直到穩(wěn)定的過程中()a小球的加速度一直減小b小球的機械能和電勢能的總和保持不變c下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是vd下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是v7平面直角坐標系xoy中，第象限存在著沿y軸負方向的勻強電場，第象限存在著垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為b.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的m點以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的n點與x軸正方向成60角射入磁場，最后從y軸負半軸上的p點垂直于y軸射出磁場，如圖z67所示不計粒子重力，求：(1)m、n兩點間的電勢差umn；(2)粒子在磁場中運動的軌道半徑r；(3)粒子從m點運動到p點的總時間t.圖z6782012三明聯(lián)考如圖z68所示，與水平面成37傾斜軌道ab，其延長線在c點與半圓軌道cd(軌道半徑r1 m)相切，全部軌道為絕緣材料制成且放在豎直面內(nèi)整個空間存在水平向左的勻強電場，mn的右側(cè)存在垂直紙面向里的勻強磁場一個質(zhì)量為0.4 kg的帶電小球沿斜面ab下滑，至b點時速度為vbm/s，沿著直線bc運動，小球在bc段對軌道無壓力，運動到達c處進入半圓軌道，進入時無動能損失，小球剛好能到達d點，到達d點的同時撤去磁場不計空氣阻力，g10 m/s2，cos370.8.(1)判斷小球帶何種電荷；(2)小球離開d點后若落在ac上，求其落點與c點的距離；(3)求小球在半圓軌道部分克服摩擦力所做的功圖z68專題(六)1b解析 粒子帶正電和負電均可，選項a錯誤；由洛倫茲力等于電場力，即qvbqe，解得速度v，選項b正確；若速度v，粒子可能從板間射出，選項c錯誤；若此粒子從右端沿虛線方向進入，所受電場力和洛倫茲力方向相同，不能做直線運動，選項d錯誤2bc解析 由左手定則，正電荷受到的洛倫茲力方向向下， 負電荷受到的洛倫茲力方向向上，所以正電荷打到b上， 負電荷打到a上，即b是直流電源的正極，a是直流電源的負極；達到平衡時，eqqvb，而e，則ubdv，答案為b、c.3a解析 油滴a靜止，重力等于電場力，故液滴帶負電荷；油滴b、c都做圓周運動，重力也等于電場力，由于三個油滴帶等量同種電荷，故三個油滴質(zhì)量相等，由左手定則知b、c都沿順時針方向運動，選項a正確4bd解析 當勻強磁場和勻強電場并存時，粒子做勻速直線運動，則eqqvb；只存在水平方向電場時，該粒子做類平拋運動，設(shè)三角形的邊長為l，則vt1，t，聯(lián)立得e；只存在磁場時，該粒子做圓周運動的半徑r，粒子將打到ob上，與o點距離處，可求出圓弧對應(yīng)的圓心角，運動時間t2，則可求出，答案為b、d.5ad解析 當磁場和電場并存時，粒子做勻速直線運動，動能不變，運動時間t1；只存在豎直方向的電場時，該粒子做類平拋運動，運動時間t2，電場力做正功，動能增大；只存在磁場時，該粒子做勻速圓周運動，水平方向的平均速度vv，運動時間t3，洛倫茲力不做功，動能不變，則t1t2ek2ek3，a、d正確6cd解析 在運動過程中，對小球，由牛頓第二定律有mgfma，其中f|eqbvq|，則ag|eqbvq|，可見小球做加速度逐漸增大的加速運動，當eqqvb時，加速度達到最大值g，之后小球做加速度減小的加速運動，當加速度減到0時，速度達到最大，之后做勻速運動，a錯誤；整個運動過程中，摩擦力做負功，小球的機械能和電勢能的總和逐漸減小，b錯誤；當加速度為時，即g|eqbvq|，則v，c、d正確7(1)(2)(3)解析 (1)設(shè)粒子過n點時的速度為v，有cos ，解得v2v0.粒子從m點運動到n點的過程，有qumnmv2mv，解得umn.(2)粒子在磁場中以o為圓心做勻速圓周運動，半徑為on，有qvb，解得r.(3)由幾何關(guān)系得onrsin .設(shè)粒子在電場中運動的時間為t1，有onv0t1解得t1.粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期t.設(shè)粒子在磁場中運動的時間為t2，有t2t，故t2，而tt1t2，故t.8. (1)正電荷(2)2.26 m(3)27.6 j解析 (1)小球在bc段對軌道無壓力，故洛倫茲力垂直軌道向上，由左手定則知小球帶正電荷(2)依題意可知小球在bc間做勻速直線運動在c點的速度為：vcvb m/s在bc段其受力如圖所示，設(shè)