高考物理题《粒子在复合场中运动》试题特训(2020年最新版)(六)
2020-08-15 23:14:40
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1、选择题 如图所示,在两平行金属板间有正交的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子垂直于电场和磁场方向射入场中,射出时粒子的动能减小了,为了使粒子射出时比射入时的动能增大,在不计重力的情况下,可采取的方法是(其它条件不变)( ) A.减小粒子射入时的速度 B.增大磁场的磁感应强度 C.增大电场的电场强度 D.改变粒子的带电性质
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参考答案: 无论粒子带何种电荷,由于电场力与洛伦兹力都是方向相反的,而动能减少说明电场力做了负功,即电场力小于洛伦兹力,粒子向洛伦兹力的方向偏转了.所以要使动能增大,必然减小磁场力或增大电场力. A:减小速度,则磁场力减小而电场力不变,电场力做正功,则动能更会增大.选项A正确. B:增大磁感应强度即增大了洛伦兹力,不符合上面的分析.选项B错误. C:增加电场强度即增大电场力,使粒子向电场力方向偏转,这样电场力做正功,所以动能会增大.选项C正确. D:改变电性,两力同时反向,磁场力仍大于电场力,所以粒子动能仍会减少.选项D错误. 故选:AC
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电子可能沿水平方向向右做直线运动的是 [? ] A. B. C. D.
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 光滑绝缘水平面上有一个带点质点正在以速度 向右运动。如果加一个竖直向下的匀强磁场,经过一段时间后,该质点的速度第一次变为与初始时刻的速度大小相等、方向相反;如果不加匀强磁场而改为加一个沿水平方向的匀强电场,经过相同的一段时间后,该质点的速度也第一次变为与初始时刻的速度大小相等、方向相反,则所加的匀强磁场的磁感应强度 和所加的匀强电场的电场强度 的比值 为
 A. B. C. D.
参考答案:A
本题解析: 试题分析:带电质点在磁场中做匀速圆周运动,满足: , ,质点的速度第一次变为与初始时刻的速度大小相等、方向相反,即运动半个周期: ,可得 ;质点在电场中做先向右的减速再反向加速的直线运动: ,由运动的对称性可知 ,两次运动时间相等 联立解得 ,可得 ,故选A。
本题难度:一般
4、选择题 为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口,在垂直于前、后面的方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在上下两个面的内侧固定有金属板M、N作为电极,污水充满管口地从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量(单位时间内流出的污水体积),下列说法中正确的是
 [? ] A.若污水中负离子较多,则N板比M板电势高 B.M板电势一定高于N板的电势 C.污水中离子浓度越高,电压表的示数越大 D.电压表的示数U与污水流量Q成正比
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 (14分)如图所示,在直角坐标系的第一、四象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第二、三象限内有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E,y轴为磁场和电场的理想边界. 一个质量为m,电荷量为e的质子经过x轴上A点时速度大小为 ,速度方向与x轴负方向夹角θ=30?. 质子第一次到达y轴时速度方向与y轴垂直,第三次到达y轴的位置用B点表示,图中未画出,已知OA=l,不计质子重力影响. (1)求磁感应强度的大小和方向; (2)求质子从A点运动至B点时间. 
参考答案:(1) ,垂直纸面向里(2)
本题解析:⑴由于质子第一次到达y轴时速度方向与y轴垂直,因此粒子在磁场中一定是逆时针旋转,由左手定则可判断磁场方向垂直纸面向里。从 到达 轴速度的偏转角为30°,由几何关系得轨道半径
 由牛顿第二定律得  解得磁感应强度 
 ⑵质子从 到达 轴的时间 进入电场后做匀减速直线运动,加速度  运动时间  再次进入磁场后做匀速圆周运动,经半个周期又到达 轴,运动时间
 总时间 
本题难度:一般
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