【優(yōu)化方案】2020高考物理總復習 第11章第三節(jié) 帶電粒子在復合場中的運動知能優(yōu)化演練 大綱人教版

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1、帶電粒子在復合場中的運動 1．(2020年廣東東莞調研)一個電子穿過某一空間而未發(fā)生偏轉，則(　　) A．此空間一定不存在磁場 B．此空間一定不存在電場 C．此空間可能只有勻強磁場，方向與電子速度垂直 D．此空間可能同時有電場和磁場 解析：選D.當空間只有勻強磁場，且電子的運動方向與磁場方向垂直時，受洛倫茲力作用，會發(fā)生偏轉，C不正確．當空間既有電場又有磁場，且兩種場力相互平衡時，電子不會發(fā)生偏轉，A、B不正確，D正確． 圖11－3－13 2．(2020年江門模擬)目前，世界上正在研究一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機，如圖11－3－13表示它的原理：將一束等離

2、子體噴射入磁場，在磁場中有兩塊金屬板A、B，這時金屬板上就會聚集電荷，產(chǎn)生電壓，以下說法正確的是(　　) A．B板帶正電 B．A板帶正電 C．其他條件不變，只增大射入速度，UAB增大 D．其他條件不變，只增大磁感應強度，UAB增大 解析：選ACD.由左手定則，帶正電的離子向下偏轉打到B板，使B板帶正電，帶負電的離子向上偏轉打到A板，使A板帶負電，故A正確，B錯誤；設A、B兩板之間的距離為d，當達到穩(wěn)定時，飛入的帶電離子受力平衡，即qvB＝q，所以UAB＝vdB，當只增加射入速度v時，UAB增大，故C正確；當只增大磁感應強度B時，UAB增大，故D正確． 3. 圖11－3－14

3、 (2020年高考北京理綜卷)如圖11－3－14所示的虛線區(qū)域內，充滿垂直于紙面向里的勻強磁場和豎直向下的勻強電場．一帶電粒子a(不計重力)以一定的初速度由左邊界的O點射入磁場、電場區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點(圖中未標出)穿出．若撤去該區(qū)域內的磁場而保留電場不變，另一個同樣的粒子b(不計重力)仍以相同初速度由O點射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子b(　　) A．穿出位置一定在O′點下方 B．穿出位置一定在O′點上方 C．運動時，在電場中的電勢能一定減小 D．在電場中運動時，動能一定減小 解析：選C.帶電粒子的電性可正也可負，當只有電場作用時，粒子穿出位置可能在O′點上方，也可能

4、在O′點下方．電場力一定對粒子做正功，粒子的電勢能減小，動能一定增加． 圖11－3－15 4．(2020年湖南聯(lián)考)如圖11－3－15所示，界面PQ與水平地面之間有一個正交的勻強磁場B和勻強電場E，在PQ上方有一個帶正電的小球A自O靜止開始下落，穿過電場和磁場到達地面．設空氣阻力不計，下列說法中正確的是(　　) A．在復合場中，小球做勻變速曲線運動 B．在復合場中，小球下落過程中的電勢能減小 C．小球從靜止開始下落到水平地面時的動能等于其電勢能和重力勢能的減少量總和 D．若其他條件不變，僅增大磁感應強度，小球從原來位置下落到水平地面時的動能不變 解析：選BC.小球剛進入電

5、場、磁場區(qū)域，受力如圖，因此小球向右偏轉．由于洛倫茲力與速度有關，故小球所受的合力大小方向均變化，故A錯B對．由于洛倫茲力不做功，由能量守恒可知C正確．當磁場變強．小球落地點的水平位移增大，電勢能減小量增大，小球動能增大，D錯． 5．(2020年高考福建理綜卷)如圖11－3－16所示的裝置，左半部為速度選擇器，右半部為勻強的偏轉電場．一束同位素離子流從狹縫S1射入速度選擇器，能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫S2射出的離子，又沿著與電場垂直的方向，立即進入場強大小為E的偏轉電場，最后打在照相底片D上．已知同位素離子的電荷量為q(q>0)，速度選擇器內部存在著相互垂直的場強大小為E0的勻強電場和磁感應強度大小為B0的勻強磁場，照相底片D與狹縫S1、S2的連線平行且距離為L，忽略重力的影響． 圖11－3－16 (1)求從狹縫S2射出的離子速度v0的大??； (2)若打在照相底片上的離子在偏轉電場中沿速度v0方向飛行的距離為x，求出x與離子質量m之間的關系式(用E0、B0、E、q、m、L表示)． 解析：(1)能從速度選擇器射出的離子滿足 qE0＝qv0B0① 則v0＝.② (2)離子進入勻強偏轉電場E后做類平拋運動，則 x＝v0t③ L＝at2④ 由牛頓第二定律得qE＝ma⑤ 聯(lián)立②③④⑤解得x＝ . 答案：見解析