《（新課標(biāo)）2020屆高考物理一輪總復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練27 第八章 磁場(chǎng) 第3講 帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（選修3-1）.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（新課標(biāo)）2020屆高考物理一輪總復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練27 第八章 磁場(chǎng) 第3講 帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（選修3-1）.doc（10頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、第3講 帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 一、選擇題1(多選)如右圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)下列表述正確的是()A質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外C能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的電荷量越小解析因同位素原子的化學(xué)性質(zhì)完全相同，無法用化學(xué)方法進(jìn)行分析，故質(zhì)譜儀就成為同位素分析的重要工具，A正確在速度選擇器中，帶電粒子所受電場(chǎng)力和洛倫茲

2、力在粒子沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)等大反向，結(jié)合左手定則可知B正確再由qEqvB有vE/B，C正確在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B0中R，所以q，由于粒子的質(zhì)量大小不確定，所以電荷量大小也不確定，D錯(cuò)誤答案ABC2(2020韶關(guān)模擬)回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其主體部分是兩個(gè)D形金屬盒兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，a、b分別與高頻交流電源兩極相連接，下列說法正確的是()A離子從磁場(chǎng)中獲得能量B帶電粒子的運(yùn)動(dòng)周期是變化的C離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器D增大金屬盒的半徑，粒子射出時(shí)的動(dòng)能不變解析離子在回旋加速器中從電場(chǎng)中獲得能量，帶電粒子的運(yùn)動(dòng)周期是不變的，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器，增大金

3、屬盒的半徑，粒子射出時(shí)的動(dòng)能增大，選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤答案C3如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球從水平線PQ上方M點(diǎn)自由下落，以PQ為邊界下方有方向豎直向下、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)還有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球從邊界上的a點(diǎn)進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)后，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并從邊界上的b點(diǎn)穿出，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則以下說法正確的是()A小球帶負(fù)電荷，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外B小球的電荷量與質(zhì)量的比值C小球從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中，小球和地球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒D小球在a、b兩點(diǎn)的速度相同解析帶電小球在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則qEmg，選項(xiàng)B正確；電場(chǎng)方向豎直向下，則可知小球帶負(fù)電，由

4、于小球從b點(diǎn)射出，根據(jù)左手定則可知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球運(yùn)動(dòng)過程中，電場(chǎng)力做功，故小球和地球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，只是在a、b兩點(diǎn)機(jī)械能相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；小球在a、b兩點(diǎn)速度方向相反，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案B4(2020東北三校聯(lián)考)如圖所示，某種帶電粒子由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后，射入水平放置、電勢(shì)差為U2的兩導(dǎo)體板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電粒子沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入，穿過兩板后又垂直于磁場(chǎng)方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則粒子射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的M、N兩點(diǎn)間的距離d隨著U1和U2的變化情況為(不計(jì)重力，不考慮邊緣效應(yīng))()Ad隨U1變化，d與U2無關(guān)Bd與U1無

5、關(guān)，d隨U2變化Cd隨U1變化，d隨U2變化Dd與U1無關(guān)，d與U2無關(guān)解析設(shè)帶電粒子在加速電場(chǎng)中被加速后的速度為v0，根據(jù)動(dòng)能定理有qU1mv.設(shè)帶電粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中出來進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為v，與水平方向的夾角為，如圖所示，在磁場(chǎng)中有r，v，而d2rcos，聯(lián)立解得d2，因而選項(xiàng)A正確答案A5(多選)(2020蘇北三市一模)如右圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射電場(chǎng)在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加

6、速后沿中心線通過靜電分析器，由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn)不計(jì)粒子重力下列說法中正確的是()A極板M比極板N電勢(shì)高B加速電場(chǎng)的電壓UERC直徑PQ2BD若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn)，則該群離子具有相同的比荷解析粒子在靜電分析器內(nèi)沿電場(chǎng)線方向偏轉(zhuǎn)，說明粒子帶正電荷，極板M比極板N電勢(shì)高，選項(xiàng)A正確；由Uqmv2和Eq可得U，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；直徑PQ2r2，可見只有比荷相同的粒子才能打在膠片上的同一點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確答案AD6(多選)(2020武漢摸底)下圖甲是回旋加速器的工作原理圖D1和D2是兩個(gè)中空的半圓金屬盒，它們之間有一定的電勢(shì)差，A處的粒子源產(chǎn)生的

7、帶電粒子，在兩盒之間被電場(chǎng)加速兩半圓盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，所以粒子在半圓盒中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)若帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，不計(jì)帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，不考慮由相對(duì)論效應(yīng)帶來的影響，下列判斷正確的是()A在Ekt圖中應(yīng)該有tn1tntntn1B在Ekt圖中應(yīng)該有tn1tntntn1C在Ekt圖中應(yīng)該有En1EnEnEn1D在Ekt圖中應(yīng)該有En1En0表示磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，而B0則表示磁場(chǎng)方向垂直于紙面向內(nèi)已知圖象的變化周期T0，則粒子在時(shí)間0內(nèi)的什么時(shí)刻從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，就可以在0T0時(shí)間內(nèi)恰好不能穿過y軸？解析(1)粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，有水平方向Lv0t，豎直方向v0tanat，由牛頓第二定律有qEma，聯(lián)立以上各式解得E.(2)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得qvB0m，且v0vcos，解得R.(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期T.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，恰好不能穿過y軸的情況如圖所示，粒子從O點(diǎn)射入的時(shí)刻tT.答案(1)(2)(3)