2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题:37 带电粒子在复合场中的运动

2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题:37 带电粒子在复合场中的运动
教材科目:物理
试卷分类:高考
文件类型:.doc
发布时间:2026-05-01
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以下为试卷部分试题预览


1. 单选题 详细信息
如图所示,ACB为固定的光滑半圆形轨道,轨道半径为R,A、B为水平直径的两个端点,AC为1/4 圆弧,MPQO为竖直向下的有界匀强电场(边界上有电场),电场强度的大小 .一个质量为m,电荷量为-q的带电小球,从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道,小球运动过程中电量不变,不计空气阻力,已知重力加速度为g.关于带电小球的运动情况,下列说法正确的是(   )

A . 若H=R,则小球刚好沿轨道到达C点 B . 若H>R,则小球一定能到达B点 C . 若小球到达C点时对轨道压力为6mg,则 D . 若H=3R,则小球到达C点时对轨道压力为5mg
2. 单选题 详细信息
如图,一质子以速度v穿过互相垂直的电场和磁场区域而没有发生偏转则(   )

 

A . 若电子以相同速度v射入该区域,将会发生偏转 B . 若质子的速度v′<v,它将向下偏转而做类似的平抛运动 C . 若质子的速度v′>v,它将向上偏转,其运动轨迹是圆弧线 D . 无论何种带电粒子(不计重力),只要都以速度v射入都不会发生偏转
3. 单选题 详细信息
如图,足够长的水平虚线MN上方有一匀强电场,方向竖直向下(与纸面平行);下方有一匀强磁场,方向垂直纸面向里。一个带电粒子从电场中的A点以水平初速度v0向右运动,第一次穿过MN时的位置记为P点,第二次穿过MN时的位置记为Q点,PQ两点间的距离记为d,从P点运动到Q点的时间记为t。不计粒子的重力,若增大v0 , 则(   )

 

A . t 不变,d 不变 B . t 不变,d 变小 C . t 变小,d 变小 D . t 变小,d 不变
4. 综合题 详细信息
如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第二、三象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第一、四象限内存在半径为L的圆形匀强磁场,磁场方向垂直于坐标平面向外。一个比荷(q/m)为K的带正电的粒子从第三象限中的Q(-2L,-L)点以速度 沿x轴正方向射出,恰好从坐标原点O进入磁场,从P(2L,0)点射出磁场。不计粒子重力,求:

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  1. (1) 电场强度E;
  2. (2) 从P点射出时速度 的大小;
  3. (3) 粒子在磁场与电场中运动时间之比.
5. 综合题 详细信息
如图所示的xoy坐标系中,在第Ⅰ象限内存在沿y轴负向的匀强电场,第IV象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从y轴上的P点垂直进入匀强电场,经过x轴上的Q点以速度 可进入磁场,方向与x轴正向成30°。若粒子在磁场中运动后恰好能再回到电场,已知 =3L,粒子的重力不计,电场强度E和磁感应强度B大小均未知。求

  1. (1) OP的距离
  2. (2) 磁感应强度B的大小
  3. (3) 若在O点右侧2L处放置一平行于y轴的挡板,粒子能击中挡板并被吸收,求粒子从P点进入电场到击中挡板的时间
6. 综合题 详细信息
如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的,且宽度相等均为d,电场方向在纸平面内竖直向下,而磁场方向垂直于纸面向里,一带正电的粒子从O点以速度v0沿垂直电场方向进入电场,从A点出电场进入磁场,离开电场时带电粒子在电场方向的偏转位移为电场宽度的一半,当粒子从磁场右边界上C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致,已知d、v0(带电粒子重力不计),求:

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  1. (1) 粒子从C点穿出磁场时的速度大小v;
  2. (2) 电场强度E和磁感应强度B的比值 .
7. 单选题 详细信息
如图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场。在该区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心,a、b、c、d为圆环上的四个点,a点为最高点,c点为最低点,bd沿水平方向。已知小球所受电场力与重力大小相等,现将小球从环的顶端a点由静止释放,下列判断正确的是(   )

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A . 小球能越过与O等高的d点并继续沿环向上运动 B . 当小球运动到c点时,洛伦兹力最大 C . 小球从a点到b点,重力势能减小,电势能增大 D . 小球从b点到c点,电势能增大,动能先增大后减小
8. 多选题 详细信息
如图所示,空间某处存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,一个带负电的金属小球从M点水平射入场区,经一段时间运动到N点,关于小球由M到N的运动,下列说法正确的是(   )

A . 小球可能做匀变速运动 B . 小球一定做变加速运动 C . 小球动能可能不变 D . 小球机械能守恒
9. 综合题 详细信息
如图所示,在长度足够长、宽度d=5cm的区域MNPQ内,有垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度B=0.33T.水平边界MN上方存在范围足够大的竖直向上的匀强电场,电场强度E=200N/C.现有大量质量m=6.6×1027kg、电荷量q=3.2×1019C的带负电的粒子,同时从边界PQ上的O点沿纸面向各个方向射入磁场,射入时的速度大小均为V=1.6×106m/s,不计粒子的重力和粒子间的相互作用.求:

  1. (1) 求带电粒子在磁场中运动的半径r;
  2. (2) 求与x轴负方向成60°角射入的粒子在电场中运动的时间t;
  3. (3) 当从MN边界上最左边射出的粒子离开磁场时,求仍在磁场中的粒子的初速度方向与x轴正方向的夹角范围,并写出此时这些粒子所在位置构成的图形的曲线方程.
10. 单选题 详细信息
速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束,其运动轨迹如图所示,其中 ,则下列说法正确的是(   )

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A . 甲束粒子带正电,乙束粒子带负电 B . 甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷 C . 能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于 D . 若甲、乙两束粒子的电荷量相等,则甲、乙两束粒子的质量比为3:2
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