2024年高考物理二轮专题复习：带电粒子在复合场运动

2024年高考物理二轮专题复习：带电粒子在复合场运动
教材科目：物理
试卷分类：高考阶段
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

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如图所示,一束质量、速度和电荷量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向,有些未发生任何偏转.如果让这些不偏转的离子进入另一匀强磁场中,发现这些离子又分裂成几束,对这些进入另一磁场的离子,可得出结论（）

A . 它们的动能一定各不相同 B . 它们的电荷量一定各不相同 C . 它们的质量一定各不相同 D . 它们的电荷量与质量之比一定各不相同

2. 综合题

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在平面直角坐标系xoy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v₀垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成45°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求：

（1） M、N两点间的电势差U_MN；
（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（3）粒子从M点运动到P点的总时间t．

3. 多选题

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如图所示，在真空中半径为r=0.1m的圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场及水平向左的匀强电场，磁感应强度B=0.01T，ab和cd是两条相互垂直的直径，一束带正电的粒子流连续不断地以速度v=1×10³ m/s从c点沿cd方向射入场区，粒子将沿cd方向做直线运动，如果仅撤去磁场，带电粒子经过a点，如果撤去电场，使磁感应强度变为原来的 $\text{[math]}$ ，不计粒子重力，下列说法正确的是（）

A . 电场强度的大小为10 N/C B . 带电粒子的比荷为1×10⁶ C/kg C . 撤去电场后，带电粒子在磁场中运动的半径为0.1 m D . 带电粒子在磁场中运动的时间为7.85×10^﹣5 s

4. 多选题

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自行车速度计是利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率．如图甲所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压．图乙为霍尔元件的工作原理图．当磁场靠近霍尔元件时，导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转，最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差，即为霍尔电势差．下列说法正确的是（）

A . 根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮上的磁铁所在圆的半径即可获知车速大小 B . 自行车的车速越大，霍尔电势差越高 C . 图乙中霍尔元件的电流I是由正电荷定向运动形成的 D . 如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将减小

5. 单选题

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如图，在MN和PQ这两个平行竖直面之间存在垂直纸面的匀强磁场和平行纸面的匀强电场，一个带电粒子以某一初速度由A点水平射入这个场区恰能沿直线运动，并从PQ竖直面上的C点离开场区．若撤去磁场，其他条件不变，则该粒子从PQ竖直面上的B点离开场区；若撤去电场，其他条件不变，则该粒子从PQ竖直面上的D点离开场区．若粒子在上述三种情况下通过场区的总时间分别是t₁、t₂和t₃ ，运动的加速度大小分别为a₁、a₂和a₃ ，不计粒子所受重力的影响，则下列判断中正确的是（）

A . t₁=t₂＜t₃ ， a₁＜a₂=a₃ B . t₂＜t₁＜t₃ ， a₁＜a₃＜a₂ C . t₁=t₂=t₃ ， a₁＜a₂＜a₃ D . t₁=t₃＞t₂ ， a₁=a₃＜a₂

6. 多选题

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在平行板电容器极板间有场强为E、方向竖直向下的匀强电场和磁感应强度为B₁、方向水平向里的匀强磁场。左右两挡板中间分别开有小孔S₁、S₂ ，在其右侧有一边长为L的正三角形磁场，磁感应强度为B₂ ，磁场边界ac中点S₃与小孔S₁、S₂正对。现有大量的带电荷量均为+q、而质量和速率均可能不同的粒子从小孔S₁水平射入电容器，其中速率为v₀的粒子刚好能沿直线通过小孔S₁、S₂。粒子的重力及各粒子间的相互作用均可忽略不计。下列有关说法中正确的是( )

A . v₀一定等于

B . 在电容器极板中向上偏转的粒子的速度一定满足

C . 质量

的粒子都能从ac边射出 D . 能打在ac边的所有粒子在磁场B₂中运动的时间一定都相同

7. 单选题

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将一带正电的小球用同一根绝缘细线先后悬挂于匀强电场和匀强磁场中，如图所示，电场的方向竖直向下，磁场的方向垂直纸面向外。小球偏离竖直方向相同角度静止释放，均能在竖直面内来回摆动（绳子始终处于张紧状态），下列关于小球在摆动过程中的说法正确是（）

A . 无论在电场还是磁场中，小球位置越低细线上张力越大 B . 无论在电场还是磁场中，小球在摆动过程中机械能守恒 C . 小球在电场中的周期等于在磁场中的周期 D . 小球在电场中的最大速度大于在磁场中的最大速度

8. 单选题	详细信息
如图所示，在长方形abcd区域内有正交的电磁场，ab＝ $\text{[math]}$ ＝L，一带电粒子从ad的中点垂直于电场和磁场方向射入，恰沿直线从bc边的中点P射出，若撤去磁场，则粒子从c点射出；若撤去电场，则粒子将(重力不计（） A . 从b点射出 B . 从b、P间某点射出 C . 从a点射出 D . 从a、b间某点射出

9. 综合题

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如图所示，平面直角坐标系第一象限内有竖直向下的匀强电场，第四象限内有垂直纸面向里的匀强磁场。一不计重力的正电荷（q，m）以大小为 v₀的初速度从A点（0，L）沿x轴正方向射入，经电场偏转后恰能打到 D点（4L，0）。另一相同电荷以 $\text{[math]}$ 的初速度仍从A点同向射入，第二次到达x轴时也恰好到D点。求：

（1）电场强度E；
（2）磁感应强度B。

10. 多选题

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如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，平板 $\text{[math]}$ 上有可让粒子通过的狭缝 $\text{[math]}$ 和记录粒子位置的胶片 $\text{[math]}$ ，平板 $\text{[math]}$ 下方有磁感应强度为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场。下列说法正确的是（）

A . 质谱仪是分析同位素的重要工具 B . 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 C . 通过速度选择器的粒子的速度等于 $\text{[math]}$ D . 打在 $\text{[math]}$ 处的粒子比打在 $\text{[math]}$ 处的粒子的比荷大

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如图所示，在长方形abcd区域内有正交的电磁场，ab＝＝L，一带电粒子从ad的中点垂直于电场和磁场方向射入，恰沿直线从bc边的中点P射出，若撤去磁场，则粒子从c点射出；若撤去电场，则粒子将(重力不计 （ ）

如图所示，在长方形abcd区域内有正交的电磁场，ab＝ $\text{[math]}$ ＝L，一带电粒子从ad的中点垂直于电场和磁场方向射入，恰沿直线从bc边的中点P射出，若撤去磁场，则粒子从c点射出；若撤去电场，则粒子将(重力不计（）