帶點(diǎn)粒子在磁場中的運(yùn)動._第1頁
帶點(diǎn)粒子在磁場中的運(yùn)動._第2頁
帶點(diǎn)粒子在磁場中的運(yùn)動._第3頁
帶點(diǎn)粒子在磁場中的運(yùn)動._第4頁
帶點(diǎn)粒子在磁場中的運(yùn)動._第5頁
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文檔簡介

1、2015年12月04日的高中物理組卷一 選擇題(共30小題)1. ( 2015?安徽模擬)如圖所示,等腰直角三角形abc區(qū)域中有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B ,速度為v的帶電粒子,從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場后恰能從 c點(diǎn)射出,現(xiàn)將勻強(qiáng)磁場 B換成 垂直ac邊向上的勻強(qiáng)電場 E,其它條件不變,結(jié)果粒子仍能從c點(diǎn)射出,粒子的重力不計,則下列說法中正確的是()A .粒子帶正電B E=V2v0B =C.粒子從磁場中離開時的速度方向與從電場中離開時的速度方向不同D .粒子從磁場中離開時的速度大小與從電場中離開時的速度大小不同2. ( 2015?張掖模擬)如圖所示,直角三角形ABC區(qū)域中存在一勻強(qiáng)磁場,比荷相同

2、的兩個粒子(不計重力)沿 AB方向射入磁場,分別從 AC邊上的P、Q兩點(diǎn)射出,則()B .從Q點(diǎn)射出的粒子速度大C.從Q點(diǎn)射出的粒子在磁場中運(yùn)動的時間長D .兩個粒子在磁場中運(yùn)動的時間一樣長3. ( 2015?湛江校級模擬)如圖所示,在半徑為 R的圓形區(qū)域內(nèi),有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于圓平面(未畫出).一群比荷為一的負(fù)離子體以相同速率 vo (較大),由P rr點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后,又飛出磁場,則下列說法正確的是(不計A .離子飛出磁場時的動能一定相等B 離子在磁場中運(yùn)動半徑一定相等C.由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場中運(yùn)動的時間最長 D .沿PQ方向射入的離子飛出時偏

3、轉(zhuǎn)角最大4. ( 2014秋?忻府區(qū)校級月考)如圖是在有勻強(qiáng)磁場的云室中觀察到的帶電粒子的運(yùn)動軌跡 圖,M、N是軌跡上兩點(diǎn),勻強(qiáng)磁場B垂直紙面向里.該粒子在運(yùn)動時,其質(zhì)量和電量不變,A .粒子在 M點(diǎn)動能大,在 N點(diǎn)動能小B .粒子先經(jīng)過 N點(diǎn),后經(jīng)過 M點(diǎn)C.粒子帶負(fù)電D .粒子在M點(diǎn)受到的洛倫茲力大于 N點(diǎn)的5. ( 2015?荊州模擬)如圖所示,在一個邊長為 I的菱形區(qū)域內(nèi),有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場, 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B,菱形的一個銳角為 60在菱形中心有一粒子源 S,向紙面內(nèi)各個方 向發(fā)射速度大小相同的同種帶電粒子,這些粒子電量為q、質(zhì)量為m.如果要求菱形內(nèi)的所有區(qū)域都能夠有粒子到達(dá),

4、則下列粒子速度能夠滿足要求的有()一B. 一C.D.-:2mbm如m6. ( 2015?銀川校級四模)如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,MN是一豎直放置的感光板.從圓形磁場最高點(diǎn) P垂直磁場射入大量的帶正電、電荷量為q、質(zhì)量為m、速度為v的粒子,不考慮粒子間的相互作用力及重力,關(guān)于這些粒子的 運(yùn)動以下說法正確的是()a鼻XX*O* 0)、質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑ab的方向射入磁場區(qū)域,射入點(diǎn)與ab的距離為.已知粒子射出磁場與射入磁場時運(yùn)動方向間的夾角為90則粒子的速率為(不計重力) ().B.(逅-1) qBR C 坐 D2mm(逅+l) qBR2m21. (20

5、15?貴陽校級模擬)如圖所示,有兩塊金屬板水平放置,兩板間電勢差為U 個不計重力的帶電粒子以初速度vo沿平行于兩板的方向從正中間射入,穿過兩板后又垂直于磁場方向進(jìn)入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場中.則粒子射入磁場和射出磁場的M、N兩點(diǎn)間的距離d隨著U和vo的變化情況為()22. (2015?硚口區(qū)校級模擬)如圖所示,邊界 場,邊界OA上有一粒子源S.某一時刻,從 同種粒子(不計粒子的重力及粒子間的相互作用)OA與OC之間分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁S平行于紙面向各個方向發(fā)射出大量帶正電的,所有粒子的初速度大小相同,經(jīng)過一段A.d隨V0增大而增大,d與U無關(guān)B.d隨V0增大而增大,d隨U增大而增大C.d隨U

6、增大而增大,d與v0無關(guān)D.d隨V0增大而增大,d隨U增大而減小時間有大量粒子從邊界 OC射出磁場.已知/ AOC=60 從邊界OC射出的粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間等于動的時間可能為( (T為粒子在磁場中運(yùn)動的周期)2,則從邊界OC射出的粒子在磁場中運(yùn)Cm x/ / M X V/i ic m mH K H; XM K M XkJ 1c/ $TTTA.B. C.357)D.23. (2015?淮北一模)如圖所示,兩個半徑相等的半圓形光滑軌道置于豎直平面內(nèi),左右兩 端點(diǎn)等高,它們分別處于垂直紙面的向外的勻強(qiáng)磁場場和沿水平方向的勻強(qiáng)電場中,兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放,M、N

7、為軌道的最低點(diǎn),則下列說法中不正確的是()A .兩個小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度關(guān)系是VM V vNB .兩個小球第一次經(jīng)過軌道最低點(diǎn)時對軌道的壓力關(guān)系是Fm FnC.小球第一次到達(dá) M點(diǎn)所用時間小于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)所用時間D .在電場中的小球不能到達(dá)軌道另一端最高處24. (2015?淮安模擬)回旋加速器的工作原理如圖所示,置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可以忽略不計磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直.A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為 m、電荷量為+q的粒子,在加速電壓為 U的加速電 場中被加速.所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速電場的頻率可調(diào),磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為Bm和

8、加速電場頻率的最大值 fm.則下列說法正確的是() I/L/IZ/于A .粒子第n次和第n+1次半徑之比總是.1B .粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間為 t=:二2 2 2C.若fmV ,則粒子獲得的最大動能為 Ekm=2 n mfm R2皿qB一3D .若fm R ,則粒子獲得的最大動能為 Ekm= 2 兀 IT2d25. (2015?臨沂校級模擬)如圖所示,一個帶正電荷的物塊m由靜止開始從斜面上 A點(diǎn)下滑,滑到水平面 BC上的D點(diǎn)停下來.已知物塊與斜面及水平面間的動摩擦因數(shù)相同,且 不計物塊經(jīng)過B處時的機(jī)械能損失.現(xiàn)在 ABC所在空間加豎直向下的勻強(qiáng)電場,第二次讓 物塊m從A點(diǎn)由靜止開

9、始下滑,結(jié)果物塊在水平面上的D點(diǎn)停下來.后又撤去電場,在ABC所在空間加水平向里的勻強(qiáng)磁場,再次讓物塊 m從A點(diǎn)由靜止開始下滑, 結(jié)果物塊沿斜面滑下并在水平面上的D 點(diǎn)停下來,則以下說法中正確的是()A . D點(diǎn)一定在 D點(diǎn)左側(cè)B . D 點(diǎn)定與 D點(diǎn)重合C. D點(diǎn)一定在D點(diǎn)右側(cè)D . D點(diǎn)一定與 D點(diǎn)重合26. (2015?淮安四模)如圖所示,有一范圍足夠大的水平勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小圓環(huán)套在一根固定的絕緣豎直長桿上,環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為 匕現(xiàn)使圓環(huán)以初速度 V0向上運(yùn)動,經(jīng)時間to圓環(huán)回到出發(fā)點(diǎn),不計空氣阻力,取 豎直向上為正方向,下列描述該過程中圓

10、環(huán)的速度v隨時間t、摩擦力f隨時間t、動能Ek最隨位移X、機(jī)械能E隨位移x變化規(guī)律的圖象中,可能正確的是()MBkC.D.27. (2015?綿陽模擬)如圖所示,已知甲空間中沒有電場、磁場;乙空間中有豎直向上的勻 強(qiáng)電場;丙空間中有豎直向下的勻強(qiáng)電場;丁空間中有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.四個圖中的斜面相同且絕緣,相同的帶負(fù)電小球從斜面上的同一點(diǎn)0以相同初速度vo同時沿水平方向拋出,分別落在甲、乙、丙、丁圖中斜面上A、B、C、D點(diǎn)(圖中未畫出).小球受到的電場力、洛倫茲力都始終小于重力,不計空氣阻力則()A . 0、C之間距離大于 0、B之間距離B .小球從拋出到落在斜面上用時相等C.小球落到B點(diǎn)

11、與C點(diǎn)速度大小相等D .從0到A與從0到D,合力對小球做功相同28. (2015?南平模擬)如圖甲,一帶電物塊無初速度地放上皮帶輪底端,皮帶輪以恒定大小 的速率沿順時針傳動,該裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,物塊由底端E運(yùn)動至皮帶輪頂端F的過程中,其v - t圖象如圖乙所示,物塊全程運(yùn)動的時間為4.5s,關(guān)于帶電物塊及運(yùn)動過程的說法正確的是()X M X XA 該物塊帶負(fù)電B .皮帶輪的傳動速度大小一定為1m/sC.若已知皮帶的長度,可求出該過程中物塊與皮帶發(fā)生的相對位移D .在2s4.5s內(nèi),物塊與皮帶仍可能有相對運(yùn)動29. (2015?哈爾濱校級四模) 如圖所示,空間中存在一水平方向勻強(qiáng)

12、電場和一水平方向勻強(qiáng) 磁場,且電場方向和磁場方向相互垂直.在電磁場正交的空間中有一足夠長的固定粗糙絕緣桿,與電場正方向成 60 夾角且處于豎直平面內(nèi).一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球套在絕緣桿上.初始,給小球一沿桿向下的初速度v0,小球恰好做勻速運(yùn)動,電量保持不變.已知,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B,電場強(qiáng)度大小為,則以下說法正確的是()X 丸X W XXXX XX 1X XXXX XA?冥冥X Xx6OXX XX XXA .小球的初速度為 vo=i=B .若小球的初速度為二,小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運(yùn)動,最后停止C.若小球的初速度為2,小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運(yùn)動,最后停止D .若小球的初速度

13、為32厶,則運(yùn)動中克服摩擦力做功為 一qB2q B230. (2015?撫順模擬)如圖所示,兩個傾角分別為30和 60的足夠長的光滑面固定于水平地面上,并處于方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中.兩個質(zhì)量均為m、帶電荷量為+q的小滑塊甲和乙分別從兩個斜面頂端由靜止釋放,運(yùn)動一段時間后.兩小滑塊 都將飛離斜面,在此過程中()XXA 甲滑塊飛離斜面瞬間的速度比乙滑塊飛離斜面瞬間的速度大B 甲滑塊在斜面上運(yùn)動的時間比乙滑塊在斜面上運(yùn)動的時間短C 甲滑塊在斜面上運(yùn)動的位移與乙滑塊在斜面上運(yùn)動的位移大小相等D 兩滑塊在斜面上運(yùn)動的過程中,重力的平均功率相等第 # 頁(共 47 頁)第22頁(共4

14、7頁)2015年12月04日黃武斌的高中物理組卷參考答案與試題解析一 選擇題(共30小題)1. ( 2015?安徽模擬)如圖所示,等腰直角三角形abc區(qū)域中有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B ,速度為v的帶電粒子,從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場后恰能從 c點(diǎn)射出,現(xiàn)將勻強(qiáng)磁場 B換成 垂直ac邊向上的勻強(qiáng)電場 E,其它條件不變,結(jié)果粒子仍能從c點(diǎn)射出,粒子的重力不計,則下列說法中正確的是()b/、2m故AD正確,BC錯誤;故選:AD【點(diǎn)評】本題是粒子在有界磁場中運(yùn)動的問題,關(guān)鍵是找出臨界軌跡, 結(jié)合牛頓第二定律和幾何關(guān)系列式分析,不難.6. ( 2015?銀川校級四模)如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁

15、感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,MN是一豎直放置的感光板.從圓形磁場最高點(diǎn) P垂直磁場射入大量的帶正電、電荷量為q、質(zhì)量為m、速度為v的粒子,不考慮粒子間的相互作用力及重力,關(guān)于這些粒子的 運(yùn)動以下說法正確的是()* M K X K *X X M X;A .只要對著圓心入射,出射后均可垂直打在MN上B .對著圓心入射的粒子,其出射方向的反向延長線一定過圓心C.對著圓心入射的粒子,速度越大在磁場中通過的弧長越長,時間也越長D .只要速度滿足,- 沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上【考點(diǎn)】 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動.【專題】 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動專題.【分析】帶電粒子射入磁場后做勻速圓周運(yùn)動

16、,對著圓心入射,必將沿半徑離開圓心,根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力,求出 v二丄:時軌跡半徑,確定出速度的偏向角對著圓心入射的粒1D子,速度越大在磁場中通過的弧長越長,軌跡對應(yīng)的圓心角越小,即可分析時間關(guān)系.【解答】解:A、對著圓心入射的粒子,出射后不一定垂直打在 MN上,與粒子的速度有關(guān).故 A錯誤.B、帶電粒子的運(yùn)動軌跡是圓弧,根據(jù)幾何知識可知,對著圓心入射的粒子,其出射方向的 反向延長線也一定過圓心.故 B正確.C、對著圓心入射的粒子,速度越大在磁場中軌跡半徑越大,弧長越長,軌跡對應(yīng)的圓心角 越小,由t= T知,運(yùn)動時間t越小.故C錯誤.2兀D、 速度滿足v=-時,軌道半徑r=R,入射點(diǎn)、出射點(diǎn)

17、、O點(diǎn)與軌跡的圓心構(gòu)成菱形,射出磁場時的軌跡半徑與最高點(diǎn)的磁場半徑平行,粒子的速度一定垂直打在 MN板上,故D正確.故選:BD.【點(diǎn)評】本題要抓住粒子是圓弧, 磁場的邊界也是圓弧, 利用幾何知識分析出射速度與入射 速度方向的關(guān)系,確定出軌跡的圓心角,分析運(yùn)動時間的關(guān)系.7. (2015?防城港一模)如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運(yùn)動的簡化模型示意圖.xOy平面的第一象限,存在以 x軸、y軸及雙曲線y=的一段(0$丸,0號丸)為邊界的勻強(qiáng)4k電場區(qū)域1(即 ABCOD區(qū)域);在第二象限存在以 x= - L、x= - 2L、y=0、y=L為邊界的 勻強(qiáng)電場區(qū)域n (即正方形 MNPQ區(qū)域).兩

18、個電場強(qiáng)度的大小均為E,電子的電荷量為 e,不計電子重力的影響,則從電場I區(qū)域的AB曲線邊界由靜止釋放的各個電子()A .在電場區(qū)域n中運(yùn)動時間不相同B .全部從同一位置處離開區(qū)域nc.從PN間和pq間不同位置處離開區(qū)域nD .離開MNPQ的最小動能為 eEL【考點(diǎn)】 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動.【專題】 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動專題.【分析】設(shè)電子從AB曲線邊界處釋放位置坐標(biāo)為(x, y),電子在電場I區(qū)域被加速,由 動能定理得到加速后速度表達(dá)式, 再類平拋運(yùn)動的分解方法, 根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,由位移公式求出時間和水平位移表達(dá)式,求出電子從第二象限射出電場的位置.對全過程應(yīng)用動能定理,

19、得到電子離開 MNPQ時的動能與x的關(guān)系,由數(shù)學(xué)知識求出最小的動能.【解答】 解:A、設(shè)電子從AB曲線邊界處釋放位置坐標(biāo)為(x, y),電子的質(zhì)量為 m. 電子在電場I中做勻加速直線運(yùn)動,出區(qū)域I的速度為vo,接著在無電場區(qū)域勻速運(yùn)動,此后進(jìn)入電場n,在電場n中做類平拋運(yùn)動. 從np邊離開,運(yùn)動時間為t2,偏轉(zhuǎn)位移為y2, 則有匚_ 12eEx=t2=v02eEx聯(lián)立得:t.2=lIx不同,則在電場區(qū)域n中運(yùn)動時間t2不同.故A正確.第32頁(共47頁)RC v2_l 二 _1?或,BC、y2_ _ ,?I 2解得y2_y,即所有電子都從 P點(diǎn)射出,故R正確,C錯誤.4xD、電子在兩個電場中被

20、加速,電場力做功W_eEx+eEy則從R到P由動能定理得 eE (x+y) _Ek- 0 L2又y_ ,所以只有x_y點(diǎn)釋放的電子,離開 P點(diǎn)時動能最小,所以x+y_L,即最小動能為EKmin _eEL,故 D 正確.故選:ABD .【點(diǎn)評】本題中電子先加速后偏轉(zhuǎn),基本方法是動能定理和運(yùn)動的分解,難點(diǎn)在于數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用求極值和軌跡方程.& (2015?重慶模擬)如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場, 其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)a (0, L).一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點(diǎn)以初速度V0平行于x軸正方向射入磁場,并從 x軸上的b點(diǎn)射出磁場,此時速度方向與x軸正方向的夾

21、角為60下列說法正確的是()A .電子在磁場中運(yùn)動的半徑為B .電子在磁場中運(yùn)動的時間為mvpc.磁場的感應(yīng)強(qiáng)度為eLD .電子在磁場中做圓周運(yùn)動的速度不變 【考點(diǎn)】 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動.【專題】 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動專題.【分析】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中在洛倫茲力作用下,做勻速圓周運(yùn)動,由幾何關(guān)系可確定電子運(yùn)動的半徑,根據(jù)軌跡對應(yīng)的圓心角能算出粒子在磁場中運(yùn)動時間.速度是矢量,當(dāng)其方向變化時速度是變化的.【解答】解:A、設(shè)電子在磁場中的軌跡半徑為A錯誤.TB、電子在磁場中運(yùn)動時間t=6因?yàn)閠=!二,解得電子在磁場中的運(yùn)動時間voc、由 R=r-=2L,得 B=,故 C 錯誤.eB2eL

22、D、電子在磁場中作勻速圓周運(yùn)動,速度大小不變 的,故D錯誤.R,由幾何知識得 Rsin30 R - L ,得 R=2L .故t= .故B正確.但其方向時刻在變化,所以速度是變化故選:B.【點(diǎn)評】由題意確定粒子在磁場中運(yùn)動軌跡是解題的關(guān)鍵之處,再運(yùn)用幾何關(guān)系來確定電子的運(yùn)動軌跡的半徑,由圓心角的大小來求解時間是常用思路,要牢固掌握.9. ( 2015?新興縣校級模擬)如圖所示,直角三角形OAB區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,C為AB的中點(diǎn).現(xiàn)有比荷相同的分別帶正、負(fù)電的兩粒子(不計重力)沿0C方向同時從0點(diǎn)射入磁場.下列說法正確的是()A .從0A邊射出磁場的粒子一定帶正電B .從AB邊射

23、出磁場的粒子一定帶負(fù)電C. 若兩個粒子分別從 A、B兩點(diǎn)射出磁場,則它們運(yùn)動的時間之比為2: 1_D .若兩個粒子分別從 A、B兩點(diǎn)射出磁場,則它們運(yùn)動的軌道半徑之比為1 :二【考點(diǎn)】 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動.【專題】 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動專題.【分析】粒子在磁場中做圓周運(yùn)動,根據(jù)題設(shè)條件作出粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡,根據(jù)軌跡分析粒子運(yùn)動半徑和周期的關(guān)系,從而分析得出結(jié)論.【解答】解:A、粒子從OA邊射出磁場,說明粒子受到的洛倫茲力向下,根據(jù)加左手定則 可知,的帶負(fù)電,所以 A錯誤;B、從AB邊射出,粒子可以是向上偏轉(zhuǎn),也可以是向下偏轉(zhuǎn),可以帶正電也可以帶負(fù)電, 所以B錯誤;CD、若兩個粒

24、子分別從 A、B兩點(diǎn)射出磁場,如圖所示,據(jù)周期相同,而巴:而S,則得:,故C正確,t2 1D錯誤;故選:C.【點(diǎn)評】粒子在磁場中做圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,由此根據(jù)運(yùn)動特征作出粒子在磁 場中運(yùn)動的軌跡,掌握粒子圓周運(yùn)動的周期、半徑的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵.10. (2015?安徽模擬)一個圓沿一直線無滑動地滾動, 則圓上一固定點(diǎn)所經(jīng)過的軌跡稱為擺 線.在豎直平面內(nèi)有 xOy坐標(biāo)系,空間存在垂直 xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B, 一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從坐標(biāo)原點(diǎn)由靜止釋放,小球的軌跡就是擺線. 小球在 O點(diǎn)速度為0時,可以分解為大小始終相等的一水平向右和一水平向左的兩個分速度

25、, 如果 速度大小取適當(dāng)?shù)闹?,就可以把小球的運(yùn)動分解成以 vo的速度向右做勻速直線運(yùn)動和從 O 點(diǎn)以vi為初速度做勻速圓周運(yùn)動兩個分運(yùn)動. 設(shè)重力加速度為 g,下列式子正確的是( )A .速度vo所取的適當(dāng)值應(yīng)為 亠B .經(jīng)過匸亠二第一次到達(dá)擺線最低點(diǎn) qB-,一,m2gC.最低點(diǎn)的y軸坐標(biāo)為y= Q B2D .最低點(diǎn)的速度為 2vo【考點(diǎn)】 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動;牛頓第二定律;向心力.【專題】 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動專題.【分析】初速度為零,將其分解為向右的Vo的速度和向左的等大的速度,其中向右的Vo的速度對應(yīng)的洛倫茲力與重力平衡,做勻速直線運(yùn)動;向左初速度與磁場垂直,做勻速圓周運(yùn)動;

26、實(shí)際運(yùn)動是這兩個分運(yùn)動的合運(yùn)動.根據(jù)小球運(yùn)動過程, 應(yīng)用平衡條件、牛頓第二定律與動能定理解題.【解答】 解:A、實(shí)際運(yùn)動可以分解為向右的勻速直線運(yùn)動和初速度向左的勻速圓周運(yùn)動;對于勻速直線運(yùn)動,洛倫茲力與重力平衡,根據(jù)平衡條件得:mg=qvoB,解得:vo=,故qBA錯誤;B、 勻速圓周分運(yùn)動的周期為:T=.,經(jīng)過t= T=;,粒子第一次到達(dá)最低點(diǎn),故BqB2 qB錯誤;辛2C、 勻速圓周分運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律,有:qv0B=m ,解得:Rv ;故最低點(diǎn)坐標(biāo)為:y= - 2R=-二_上,故C錯誤;2D、洛倫茲力不做功,只有重力做功,從O到最低點(diǎn)過程,由動能定理得:mg?2

27、R= mv-0,解得:v=2vo,故D正確;故選:D.【點(diǎn)評】本題考查了帶電小球在重力場與磁場中的運(yùn)動,本題是一道信息給予題, 認(rèn)真審題,從題目中獲取所需信息是正確解題的前提;本題解題的關(guān)鍵是:將帶電粒子的運(yùn)動分解為向右的勻速直線運(yùn)動和初速度向左的勻速圓周運(yùn)動,要求能正確理解兩個分運(yùn)動的獨(dú)立性;本題難度較大,是一道難題.11. (2015?景洪市校級模擬)在直角坐標(biāo)系xOy中,x軸上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場,在x軸下方有電場強(qiáng)度為 E的勻強(qiáng)電場.從 M點(diǎn)以一定的初速度水平射出一帶正電粒 子(不計重力)恰好經(jīng)坐標(biāo)原點(diǎn)O到達(dá)N,如圖所示,已知 M點(diǎn)的橫坐標(biāo)為-a,且MN兩點(diǎn)關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對稱,

28、粒子經(jīng)O點(diǎn)時速度恰好與水平方向成 45角,則下列說法正確的是A 粒子從M運(yùn)動到0的時間與從 O運(yùn)動到N的時間相等B .粒子在磁場中的軌道半徑為匚aC. M點(diǎn)的縱坐標(biāo)為(:-1) aD .粒子到達(dá)N點(diǎn)時的速度恰好水平【考點(diǎn)】 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動;帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動.【專題】帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動專題.【分析】粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,在電場中做類平拋運(yùn)動,作出粒子運(yùn)動軌跡, 根據(jù)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期公式與平拋運(yùn)動規(guī)律求出粒子在磁場與電場中的運(yùn)動時間, 應(yīng)用幾何知識求出粒子在磁場中的軌道半徑,求出M、N的縱坐標(biāo),然后應(yīng)用類平拋運(yùn)動規(guī)律分析答題.【解答】 解:A、粒子在磁

29、場中做勻速圓周運(yùn)動,粒子運(yùn)動軌跡如圖所示,由幾何知識得,粒子軌道半徑:r=a,cos45粒子在磁場中的運(yùn)動時間:t仁一 T=- X44 v 2v粒子在電場中做類平拋運(yùn)動,運(yùn)動時間:t2= = - : tl強(qiáng)2,故A錯誤,B正vK vcos45 v確;_C、 粒子運(yùn)動軌跡如圖所示,由幾何知識得:yM=r - rsi n45 (好T- 1) a,即:M點(diǎn)的縱坐標(biāo)為(- 1), 故C正確;D、 M、N兩點(diǎn)關(guān)于O對稱,則N點(diǎn)的縱坐標(biāo)為:yN=-(-二-1) a,粒子在電場中做類平 拋運(yùn)動,yN廠 汕t2=心匸、X=(二-1)a,解得:vyN=,v電粒22v2子到達(dá)N點(diǎn)時的速度與x軸不平行,粒子的速度不

30、水平,故D錯誤;故選:BC.|y【點(diǎn)評】本題了考查了粒子在電場與磁場中的運(yùn)動, 粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動, 在電場 中做類平拋運(yùn)動,分析清楚粒子運(yùn)動過程,根據(jù)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期公式、 應(yīng)用 類平拋運(yùn)動規(guī)律即可解題,作出粒子運(yùn)動軌跡,應(yīng)用幾何知識是正確解題的關(guān)鍵.12. (2015?河南校級模擬)如圖所示,豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b,相距為d,ab間的電場強(qiáng)度為 E,今有一帶正電的微粒從 a板下緣以初速度 vo豎直向上射入電場,當(dāng) 它飛到b板時,速度大小不變,而方向變?yōu)樗椒较颍覄偤脧母叨纫矠閐的狹縫穿過b板而進(jìn)入bc區(qū)域,bc區(qū)域的寬度也為 d,所加電場大小為 E,其方

31、向豎直向上,磁場的磁g,則下列關(guān)于粒子運(yùn)動的有感應(yīng)強(qiáng)度大小等于亠,其方向垂直紙面向里,重力加速度為v0關(guān)說法正確的是()1才E第40頁(共47頁)A 粒子在ab區(qū)域中做勻變速曲線運(yùn)動VnB .粒子在ab區(qū)域的運(yùn)動時間為-一呂C.粒子在be區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動,圓周半徑r=dD 粒子在be區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動,運(yùn)動時間為工%【考點(diǎn)】 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動;帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動.【專題】帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動專題.【分析】將粒子在電場中的運(yùn)動沿水平和豎直方向正交分解,水平分運(yùn)動為初速度為零的勻加速運(yùn)動,豎直分運(yùn)動為末速度為零的勻減速運(yùn)動,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式和牛頓第二定律列式分析;粒子在復(fù)

32、合場中運(yùn)動時,由于電場力與重力平衡,故粒子做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提 供向心力.【解答】解:A、將粒子在電場中的運(yùn)動沿水平和豎直方向正交分解,水平方向上受到的恒 定的電場力的作用, 所以水平分運(yùn)動為初速度為零的勻加速運(yùn)動,豎直受到重力的作用, 分運(yùn)動為末速度為零的勻減速運(yùn)動,微粒受到的是恒力的作用,所以粒子在ab區(qū)域中做勻變速曲線運(yùn)動,故A正確;B、根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式,有2 水平方向:vo=at, d=2s豎直方向:O=v0- gt解得:a=gt=)故B正確;C、粒子在復(fù)合場中運(yùn)動時,由于電場力與重力平衡,故粒子做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提 供向心力2qvoB=m r解得:r=qBI由幾何關(guān)系,得到回旋角度為30故在復(fù)合場中的運(yùn)動時間為r jT,故D錯誤;故選:AB .而粒子在復(fù)合場中【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵是將粒子在電場中的運(yùn)動正交分解為直線運(yùn)動來研究, 運(yùn)動時,重力和電場力平衡,洛侖茲力提供向心力,粒子做勻速圓周運(yùn)動.13. (2015?太原校級二模)如圖所示,在 xOy平面內(nèi),有一個圓形區(qū)域的直徑 AB與x軸 重合,圓心O的坐標(biāo)為(2a, 0),其半徑為a,該區(qū)域內(nèi)無磁場.在 y軸和直線x=3a之間 的其他區(qū)域內(nèi)存在

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