《30高考物理第二轮专题复习测试题《带电粒子运动专题》一、二30.doc.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《30高考物理第二轮专题复习测试题《带电粒子运动专题》一、二30.doc.pdf（16页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、高三物理第二轮复习测试题 带电粒子的运动专题一（附参考答案） 一. 选择题（4X 10,每题至少有一个答案正确, 错选或不选得0分, 漏选得2分） 1.带电粒子在只考虑已知场力的情况下可能所处的状态是（） A.在磁场中处于平衡状态B.在电场中做匀速圆周运动 C.在匀强磁场中做抛体运动D.在匀强电场中做匀速直线运动 2.如右图所示，悬线下挂着一个带正电的小球，它的质量为m、电量为q,整个装置处于水平向右 的匀强电场中，电场强度为E,小球静止。（） A.小球平衡时，悬线与竖直方向夹角的正切函数值为qE/mg B.若剪纸断悬线，则小球做曲线运动 C.若剪纸断悬线，则小球做匀速运动 D.若剪纸断悬线，
2、则小球做匀加速直线运动 3.如图所示，平行实线代表电场线，方向未知，带电量为1 X W 2 的正电荷在电场中只受电场 力作用，该电荷由A点移到B点，动能损失了0.1J,若A点的电势为?10V,则（） A.B点的电势为零 B.电场线方向向左 C.电荷运动的轨迹可能是图中曲线 D.电荷运动的轨迹可能是图中曲线 4.长为L,间距也为L的两平行金属板间有垂直向里的匀强磁场，如图所示，磁感应强度为B, 5.如 图所示，一带负电q的油滴，从A点以速度V。与水平方向成。角射入水平方向的匀强电场中，如 测得油滴在电场中达到最高点B时的速度大小仍为Vo,则B _ 点的位置（）/ 几； A.在A点的正上 方B.在
3、A点的左上方 一 C.在A点的右上方D.无法判断 6.如图所示，a、b是- ?对平行的金属板，分别接到直流电源 的两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d,在较大范围内存 在着匀强磁场，磁感应强度的大小为B,方向垂直纸面向里，且在 3、b两板间还存在着匀强电场，从两板左侧小点C 处射入一束正 离子，这些正离子都沿直线运动到右侧，从d 孔屮射出后分成三朿， 则这些正离子的（） A.从d点射出的速度相同B.质量一定有三种不同的值 C.电量一定有三种不同的值D.荷质比一定有三种不同的值 7.如图所示空间的某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度 今有质量为m、 离 子不
4、打在极板上 , 带电量为q的正离子从平行板左端中点以平行于金属板的方向射入磁场。欲使） qBL A. v != hV X X s X 4m4m qBL C. v- 4m qBL 5qBL D. -t2 J 少 8.如图所 示，一对水平放置的平行金属板通过开关S与电源相连接， *af 一个带电微粒从金属板正上方的。点释放后，自由落下，通过上金I J 属板上的小孔，进入两个平行金属板间，到达P点后返回 . 若将上I I 金属板向上移到虚线处再从0点释放帯电微粒，则有（） A.若保持开关闭合状态移动上金属板，带电微粒落下后，仍能到达P点后返冋 B.若保持开关闭合状态移动上金属板，带电微粒落下后， 尚
5、未到达P点就返回 C.若将开关断开后移动上金属板，带电微粒落下后，仍能到达P点后返回 D.若将开关断开后移动上金属板，带电微粒落下后，尚未到达P点就返冋 9.如图所示是示波器的原理图，电子在电压为U的加 速电场加速后射入电压为5 的偏转电场，离 开偏转电场后电子打在荧光屏上的P点，P点与0点的距 离叫做 偏转距离，而单位偏转电圧引起的偏转距离称Z为 示波 器的灵敏度。要提高示波器的灵敏度，可以采取以下 哪 些方法：（） A.提高加速电压Ui；B.提高偏转电压U2； C.增大偏转电场极板长度D.增大偏转电场极板间的距离 10.在“太阳风暴”中有一个质子以3.6x105km/h速度垂直射向北纬60
6、的水平地面，经 过此地面上空100km处时，质子速度方向与该处地磁场方向间的夹角为30, 该处磁感应强度 B=6X10“ 5T, （e=1.6xlO“19C） 则（） A.该质子在此处受洛伦兹力方向向东，大小约为4.8X10 _19N B?该质子不会落到北纬60的地面上 c. A阳风暴屮射向地球的人多数带电粒子可被地磁场“挡住”而不落到地而上 D.该质了的运动轨迹与磁感线方向相同 二.实验题（20分） 11. （5分）下图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。设法 使 某有机化合物的气态分子导入如图所示的容器A中，使它受到电子束 的轰击，失去一个电子而成为正一价分子离子。分子离子从狭缝S!以
7、 很小的速度进入电压为U的加速电场区（初速度不计）, 加速后再从 狭缝S2、S3射入磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直磁场区边界 PQ。最后分子离子打在感光片上，形成垂直于纸面且平行于狭缝S3 的细线。若测得细线到S3的距离为d,则分子离 子的质量m表达式为： _ 。 12? （10分）回旋加速器是用来加速一群带电粒子使它获得很大动能的仪器，其核心部分是两个D 形金属扁盒，两盒分别和一高频交流电源两极相接，以便在盒间的窄缝中形成一匀强电场，高频交 流电源的周 期与带电粒子在D形盒屮的运动周期相同，使粒子每穿过窄缝 都得到 加速（尽管粒子的速率和半径一次比一次增人，运动周期却始终不 变）， 两盒
8、放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底血，磁场的磁感应强度 为B,离子 源置于D形盒的中心附近，若离子源射出粒子的电量为如质量为加，运动 轨道如图所示，则 :最大回转半径为R,其 （1） _ 两盒所加交流电的频率为? （2） _ 粒子离开冋旋加速器时的动能为? （3）设两D形盒间电场的电势差为 U,盒问窄缝的距离为d,其电 场均匀，粒子在电场中加速所用的时间r电为 _ ，粒子在整个回旋加速 器中加速所用的时间 / 总为 _ 13. （5分） 若在示波器的“Y输入”和“地” Z间加上如图甲所示的电压， 而扫描范围旋钮置于“外 x”档， 则此时屏上应出现 的情形是下图乙屮的（） 三?计算题 14. （
9、14分）如图所示，一质量为m,电量为+q的带电小球以V（）的初速度射入水平方向的匀强电 场中，小球恰能在电场中作直线运动，若电场的场强大小不变，方向改为相反，同时加一垂直纸面 向外的匀强磁场，小球仍以原来的初速度重新射入，发现小球恰好又能做直线运动。求: 电场强度E 及磁感应强度B的大小？- 15. （14分） 如图所示，x轴上方为一垂直于平面xoy的匀强磁场 , 磁 感应强度为B, x轴下方为一平行于x轴、大小一定，方向周期性变 化的电场，在坐标（R, R ）和x轴下方的某处（电场屮的某一位置） 各有一质量为加，带电量为q的点电荷P、Q,现使P在匀强磁场中 开始作半径为R的匀速圆周运动，同时
10、释放0要使两电荷总是以同 样的速度同时通过y轴，求兀轴下方电场的场强大小及方向变化的 周期。 16. （15分）如图11-39所示，足够长的绝缘斜面与水平面间的夹角为& 平方向的匀强电场和匀强磁场中，电场强度E=50V/m,方 向水平向左，磁场方向垂直于纸面向外. 一个带电量q = 44.0x102（2、 质 0.40kg的光滑小球，以初速v0 = 20m/s从斜面底端A冲上斜而 , 经过3s离 开斜面，求磁场的磁感应强度. （取g = 10m/E） (sina=0.6),放在水 乙 17. （15分）如图11一19所示，（仇是一个正方形的盒子，在 cd 边的中点有一小孔，盒子中 存在着沿cd
11、方向的匀强电场，场强大小为E, 粒子源不断地从a处的小孔沿ab方向向盒内发 b 射相同的带电粒子，粒子的初速度为巾，经电场作用后恰好从处的小孔射出，现撤去电场，在盒 子屮加一方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B （图屮未画出），粒子仍恰好从孔射 出（带电粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略不计）， （1）所加的磁场的方向如何？ （2）电场强度E与磁感应强度B的比值为多大？ 18? （16分）如图所示 ,M 、/V为两块带等量导种电荷的平行金属板，Si、S?为板上正对的小孔 , N 板右侧有两个宽度均为d的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为3,方向分别垂直于纸面向外和向 里，磁场区域右
12、侧有一个荧光屏，取屏上与$、S2共线的0点为原点，向上为正方向建立兀轴.M 板左侧电子抢发射出的热电子经小孔$进入两板间，电子的质量为加，电荷量为幺，初速度可以 忽略。 （1）当两板间电势差为S时，求从小孔S?射出的电子的速度v0o （2）求两金属板间电势差U在什么范围内，电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上。 （3）若电子能够穿过磁场区域而打到荧光屏上，试在答题卡的图上定性地画出电子运动的轨迹。 （4）求电子打到荧光屏上的位置坐标兀和金属板| 可电势差U的函数关系。 19. （16分）平行的两个金属板M、N相距d,两板上有两个正对的小孔A和B, A、B连线与 板面 垂直，在两个金屈板上加有如图
13、所示的交流电压u，交流电的周期为T,在匸0时，N板的 电势比M 板高u（）, 个带正电的微粒质量为m,带电量为q,经电压为u （uUc吋，带电微粒能够沿一个方向运动，一直 到从B孔射出，求的大小？ （2）加速电压u多大时？带电微粒不会从B孔射出？ 高三物理第二轮复习测试题 带电粒子的运动专题二 一?选择题（每个题的选项中有一个或多个正确） 1.如图3? 1所示，两个质量为 “、加2的小球，用丝线悬挂于同一点，当两个小球分别带电量 为+如和+盘时，两球张开，且在同一水平面上，丝线与竖直方向的夹角分别为G、（ ） A.若qpq2,则一定有 B.若qpq?，则一定有仇夂 C.若g加2，则一定有厲 $
14、 图 3“ D.若加加2，则一定有01仏 2.如图3? 2所示的A、 B、C、D四种典型电场的情况中，a、b两点的电场强度相同的电场是（） A.平行板电容器带电时，极板间除边缘附近外的任意两点d、b B.两个等量异号点电荷的连线上，与连线中点O等距的任意两点、b C.离点电荷等距的任意两点、b D.两个等量同号点电荷的连线的屮垂直线上，与连线屮点。等距的任意两点a、b + a ? hr心 r ?a ? b ?n ? ? ? ? 打 ? D A Bc 图3-2 3.在静电场中（） A.电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零 B.电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同 C.电场强度的方
15、向总是跟等势面垂直的 D.沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的 4.在匀强电场中，电场线与水平方向夹角为&,有一质量为加，带电量为q的小球， 用长为厶的细绳悬挂于0点，当小球静止时，细绳恰好呈水平状态，现将小球缓慢拉到竖直方向最 低点，此过程小球带电量不变，则外力所做的功为（） V3 A. mgL B. mgl（- 1 ） C? mgLct矽D. mgLtgd sind 5.一个带正电的微粒在电场中只受到电场力的作用，在4s内 它的速度一时间图线如图3-3所 示，下列关于电场力对带电微粒作用的说法：前2s内与后2s内 电场力对微粒作用的冲量大小相等、方向相同；前2s内与后2s 内电场力对微粒
16、作用的冲量大小相等、方向相反；前2s内与后 2s内电场力对微粒作的功大小相等、符号相同；前2s内与后2s 内电 场力对微粒作的功大小相等、 符号相反。其中正确的是 （A. B.C.D. 6.图3-4中、b是两 个点电荷，它们的电量分别为0、， MN是必连线的中垂线，P是中 垂线上的一点。下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧？ （） M 左a 1 b右 ）图3-3 lv/ms 4 a. Qi、a都是正电荷，且Qi b.Qi是正电荷，a是负电荷，且2ii2?i c.0是负电荷，02是正电荷，且iedS2S D.Si=S7b 说C B?劭说加 c D. m =m=m 图 3-12 图 3-10
17、 边界进入一个有界的匀强磁场区域，当它飞离磁场区时，速度方向 XXXXXX 偏离入射方向0角。已知磁场区域的宽度为d,磁感强度为B,方 X/ Xpq 产 XX 向垂直于纸面向里，不计粒子所受重力。求：（1）粒子进入磁场时 XXXXXX 的速度。（2）粒子穿越磁场所用的吋间。 图3-14 *17.如图3-15甲所示，一个带负电荷的液滴静止在一个平行板电容器屮靠近下板的M点，电 容 器的电压为现将匸0时电容器的电压变为2U , mo时刻电压突变为零，然后电压在零和2S之间交 替变化，如图乙所示。使带电液滴在M与N之间做往复运动，设带电液滴未碰到极板，求：（1） 电压变化的周期。（2）平行板电容器内
18、场强的最大值。 *18.如图3-16甲所示，空间存在着变化的电场和变化的 磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直于纸面，而 E与图 象如图3? 16乙所示。从/=ls开始, 从A点处每隔2s射出一 相同的重力不计的带电粒子， 初速为巾。 若丄BC,且AB=BC=l, 粒子均能在Is 内从A点运动到C点，求：（1） Eo与如之 比值。（2） Is射出的粒子和3s射出的粒子由A点运动到C 点，所 经历的时间 “和/3之比值。 带电粒子运动专题一参考答案: 一、选择题： 图 3-15 1. AB 2. AD 二、 实验题： B 2ed2 11 ? m = - 8u 3. ABD 4. AB 12. f
19、 吕 2mn 5. B 6. AD 7. C 8. AD _ (BqR) 2 k 2m 9. C 1(). B Vo A 甲 c民 ? ? ? ? 0 0 t/s 2 4 6 8 10 Bo B I I t/s 0 2 4 6 8 10 I E E 图 3-16 15. (1)对P：丁 = 迥1 qB ? F_2qB?R 7un 16.小球冲上斜面后，受力如图所示?小球做匀减速运动，有mgsina + qEbosa = ma,得到 加速度6/ = 10m/s2小球经2s后速度变为零 . 此后要沿斜面下滑，洛伦 兹力方向变为垂直于 斜面向上，其加速度仍为d, 3s末的速度大小为v = 10m/s
20、,方向沿斜面 向下. 小球 受到的垂直于斜面方向的各力的关系，有qvBr( ?Esina-N = mgmsa . 小球受到 的洛伦兹力随速度增大而增大，经3s,小球将要离开斜面，支持力N=0.解得磁 感应强度B=5.0T. 17. (1)由题意可判知粒子带正电，欲在磁场中向下偏转，故由左手定则判知所 加磁场应垂直纸面向外 . ( 2)加电场时，粒子做类平抛运动，设盒子边长为L,粒子质量为加，带电量为 q,则有 2u2u 三、计算题： 14. E-些q B 二如 qs BR(2d + KR) BKR2 - ?- 13. C (2) 勞当加磁场时 , 如下图由几何知识 ( ”)2+ ()2 = /
21、得&討又因弋, 得 X沁 5qL 故 一=5 Vo B 对Q： v = qE T m 4 (2)电子不穿出磁场区域的监界半径为d 由动能 定理和牛顿第二定律得 77 1 2 eu = mv 2 9 IT evB= m d “ 1 2 eu = mv ? 2 7 带电粒子的运动专题二参考答案 1. C 2. AB 3. CD 4. C 5. B 6. ACD 7. (1)D (2) D 8. AB 9. ABC 10. D 18. (1)由动能定理得eU Q=-mvl Uc 二 3-2血quT 4 md2 quT 2 19.叮 2m ( 3)电子的运动轨迹如图 eB 2d2 2m ( 4)由动能定理、牛顿笫二定律及几何关系 evB= m d 联立得“2万 2m U 屏光荧 o 11. A 12. B 13. B 14. C 15. A 16. DqB/ (msin ), (qB)。17. 4心2UJ (g/o?)。18. 2v0, n/?o