高考物理试题《向心力与向心加速度》高频考点强化练习（2017年最新版） - 高考物理题库

高考物理试题《向心力与向心加速度》高频考点强化练习（2017年最新版）(八)

2017-09-23 23:46:57 来源:91考试网作者:www.91exam.org 【大中小】

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1、简答题如图所示的平行板器件中，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B1=0.40T，方向垂直纸面向里，电场强度E=2.0×105V/m，PQ为板间中线．紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B2的匀强磁场，磁场边界AO和y轴的夹角∠AOy=45°．一束带电量q=8.0×10-19C，质量m=8.0×10-26kg的正离子从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为（0，0.2m）的Q点垂直y轴射入磁场区．（正离子重力不计）
（1）离子运动的速度为多大？
（2）要使离子都不能打到x轴上，AOy区域内磁感应强度大小B2应满足什么条件？
（3）若AOy区域内磁感应强度大小B2介于0.25T到0.5T之间，试求正离子经过x轴时的区域范围．
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参考答案：（1）设正离子的速度为v，由于沿中线PQ做直线运动，则有qE=qvB
代入数据解得?v=5.0×105m/s?
（2）如图所示，由几何关系可知使离子不能打到x轴上的最大半径r1=0.2

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题如图所示，设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法不正确的是（　　）
A．这离子必带正电荷
B．A点和B点位于同一高度
C．离子到达B点时，将沿原曲线返回A
D．点离子在C点时速度最大

参考答案：
A、从图中可以看出，上极板带正电，下极板带负点，带电粒子由静止开始向下运动，说明受到向下的电场力，可知粒子带正电．选项A正确．
B、离子具有速度后，它就在向下的电场力F及总与速度心垂直并不断改变方向的洛仑兹力f作用下沿ACB曲线运动，因洛仑兹力不做功，电场力做功等于动能的变化，而离子到达B点时的速度为零，所以从A到B电场力所做正功与负功加起来为零．这说明离子在电场中的B点与A点的电势能相等，即B点与A点位于同一高度．B选项正确．
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C、只要将离子在B点的状态与A点进行比较，就可以发现它们的状态（速度为零，电势能相等）相同，如果右侧仍有同样的电场和磁场的叠加区域，离子就将在B之右侧重现前面的曲线运动，因此，离子是不可能沿原曲线返回A点的．如图所示．选项C错误．
D、在由A经C到B的过程中，在C点时，电势最低，此时粒子的电势能最小，由能量守恒定律可知此时具有最大动能，所以此时的速度最大．选项D正确．
本题选错误的，故选C．