《高考物理二轮专题复习 专题二 物体的运动4-3课后作业（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理二轮专题复习 专题二 物体的运动4-3课后作业（含解析）（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2014 年高考物理二轮专题复习课后作业：专题二物体的运动 4-3 1(2013北京海淀一模)如图所示，空间存在足够大、正交的匀强电、磁场，电场强度为 E，方向竖直向下，磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里。从电、磁场中某点 P 由静止释放一个质量为 m、带电荷量为q 的粒子(粒子受到的重力忽略不计)，其运动轨迹如图虚线所示。对于带电粒子在电、磁场中下落的最大高度 H，下面给出了四个表达式，用你已有的知识计算可能会有困难，但你可以用学过的知识对下面的四个选项作出判断。你认为正确的是()A. B.2mEB2q 4mE2B2qC. D.2mBE2q mB2Eq答案 A解析高度的国际单位为米( m)，
2、根据力学单位制推导四个表达式，最终单位为米的是 A 选项，故 A 正确， B、 C、 D 错误。2.(2013河南郑州一模)一个用于加速质子的回旋加速度，其核心部分如图所示， D 形盒半径为 R，垂直 D 形盒平面的匀强磁场的磁感应强度为 B，两盒分别与交流电源相连。下列说法正确的是()A质子被加速后的最大速度随 B、R 的增大而增大B若加速电压提高到 4 倍，其他条件不变，则粒子获得的最大速度就提高 2 倍C从 D 形盒边缘飞出的质子动能最大，最大动能为q2B2R22mD质子每次经过 D 形盒间隙时都能得到加速，故在磁场中做圆周运动一周所用时间越来越小答案 AC解析设质子被加速后的最大速度为
3、 vm，当半径为 R 时，qv mBm ，则 vm ，v mv2mR qBRm随 B、R 的增大而增大， A 正确；最大速度 vm与加速电压无关， B 错误；质子被加速后的最大动能 Ekm mv ， C 正确；质子在磁场中运动一周所用的时间 tT ，与 v 无关，12 2m q2B2R22m 2 mqBD 错误。3(2013南昌模拟)如图所示为“滤速器”装置示意图。a、b 为水平放置的平行金属板，其电容为 C，板间距离为 d，平行板内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B。a、b 板带上电荷量，可在平行板内产生匀强电场，且电场方向和磁场方向互相垂直。一带电粒子以速度 v0经小孔O 进入正
4、交电磁场可沿直线 OO运动，由 O射出，粒子所受重力不计，则 a 板所带电荷量情况是 ()A带正电，其电荷量为Cv0BdB带负电，其电荷量为Bdv0CC带正电，其电荷量为 CBdv0D带负电，其电荷量为Bv0Cd答案 C解析对带电粒子受力分析，若 a 极板带正电，带电粒子受力平衡，qv0Bq ，U ，可得电荷量为 QCBdv 0，若 a 极板带负电，同理 QcBdv。所以答案选 C。Ud QC4(2013临沂模拟)已知一质量为 m 的带电液滴，经电压 U 加速后，水平进入互相垂直的匀强电场 E 和匀强磁场 B 中，液滴在此空间的竖直平面内做匀速圆周运动，如图所示，则()A液滴在空间可能受 4
5、个力作用B液滴一定带负电C液滴做圆周运动的半径 r1B2UEgD液滴在场中运动时总能量不变答案 BCD解析液滴受到重力、电场力和洛伦兹力的作用，所以选项 A 错误，由于液滴做匀速圆周运动，所以电场力与重力为平衡力，电场力方向向上，可以判定液滴带负电， B 正确；根据 qU mv2，rmv/qB，解得 r ，选项 C 正确；整个过程能量守恒，选项 D 正确。12 1B2UEg5.(2013广东汕头一模)如图，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场(B)和匀强电场(E)组成的速度选择器，然后粒子通过平板 S 上的狭缝 P，进入另一匀强磁场(B)，最终打在 A1A2上。下列表述正确
6、的是()A粒子带负电B所有打在 A1A2上的粒子，在磁场 B中运动时间都相同C能通过狭缝 P 的带电粒子的速率等于EBD粒子打在 A1A2上的位置越靠近 P，粒子的比荷 越大qm答案 CD解析在磁场 B中由左手定则可知，粒子带正电， A 错误；所有打在 A1A2上的粒子，在磁场 B中的运动时间 t ，粒子的 不同，时间 t 就不同， B 错误，粒子在速度选T2 mqB mq择器中有 qEqvB，则 v ， C 正确；粒子打在 A1A2上的位置越靠近 P，半径 R 越小，则EB mvqB比荷 越大， D 正确。qm6.如图所示，在 xOy 直角坐标系中，第象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场，
7、第象限内分布着沿 y 轴负方向的匀强电场。初速度为零、带电荷量为 q、质量为 m 的粒子经过电压为 U 的电场加速后，从 x 轴上的 A 点垂直 x 轴进入磁场区域，重力不计，经磁场偏转后过 y 轴上的 P 点且垂直于 y 轴进入电场区域，在电场中偏转并击中 x 轴上的 C 点。已知OAOCd。则磁感应强度 B 和电场强度 E 可表示为()AB ，E BB ，E2qUmqd 2Ud 2qUmqd 4UdCB ，E DB ，EqUmqd 2Ud qUmqd 4Ud答案 B解析设带电粒子经电压为 U 的电场加速后速度为 v，则 qU mv2；带电粒子进入磁12场后，洛伦兹力提供向心力，qBv ，依
8、题意可知 rd，联立可解得 B ，带电粒mv2r 2qUmqd子在电场中偏转，做类平抛运动，设经时间 t 从 P 点到达 C 点，由 dvt，d t2，联立12 qEm可解得 E 。故 B 对。4Ud7.速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中S0A S0C，则下列相关说法中正确的是()23A甲束粒子带正电，乙束粒子带负电B甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C能通过狭缝 S0的带电粒子的速率等于EB2D若甲、乙两束粒子的电荷量相等，则甲、乙两束粒子的质量比为 3:2答案 B解析由左手定则可判定甲束粒子带负电，乙束粒子带正电， A 错；粒子在磁场中做圆周运动满足
9、 B2qvm ，即 ，由题意知 r 甲 r0，则刚进入区域时的粒子将向左偏转D现改变区域的电场大小，让半径为 r 的纳米粒子仍沿直线通过，区域的电场与原电场的强度之比为3rr0答案 AC解析设粒子出小孔 O2时速度为 v0，由动能定理得 q0U m0v ，v 0 。在区域12 20 2q0Um0中 q0Eq 0v0B，则 Ev 0BB ， A 正确；根据 E 得左、右两板的电势差 U1EdBd2q0Um0 U1d， B 错误；由于粒子的带电量与其表面积成正比，当 rr0时，粒子的电荷量 qq0，粒2q0Um0子的质量 mV r3m0，则粒子出 O2时的速度43v ，r 增大，v0 的范围内存在
10、着沿 y 轴正方向的匀强电场；在 y0)的粒子从坐标原点 O 沿 xOy 平面以不同的初速度大小和方向入射到该磁场中。不计重力和粒子间的影响。(1)若粒子以初速度 v1沿 y 轴正向入射，恰好能经过 x 轴上的 A(a,0)点，求 v1的大小；(2)已知一粒子的初速度大小为 v(vv1)，为使该粒子能经过 A(a,0)点，其入射角 (粒子初速度与 x 轴正向的夹角)有几个？并求出对应的 sin 的值；(3)如图乙，若在此空间再加入沿 y 轴正向、大小为 E 的匀强电场，一粒子从 O 点以初速 v0沿 y 轴正向发射。研究表明：粒子在 xOy 平面内做周期性运动，且在任一时刻，粒子速度的 x 分
11、量 vx与其所在位置的 y 坐标成正比，比例系数与场强大小 E 无关。求该粒子运动过程中的最大速度值 vm。答案(1) (2) sin qBa2m aqB2mv(3) EB EB 2 v20解析(1)带电粒子以速率 v 在匀强磁场 B 中作匀速圆周运动，半径为 R，有qvBm v2R当粒子沿 y 轴正向入射，转过半个圆周至 A 点，该圆周半径为 R1，有：R1 a2由代入式得v1 qBa2m(2)如图，O、A 两点处于同一圆周上，且圆心在 x 的直线上，半径为 R。当给定一个a2初速率 v 时，有 2 个入射角，分别在第 1、2 象限，有sin sin a2R由式解得sin aqB2mv(3)粒子在运动过程中仅电场力做功，因而在轨道的最高点处速率最大，用 ym表示其 y坐标，由动能定理，有qEym mv mv 12 2m 12 20由题知，有vmky m若 E0 时，粒子以初速度 v0沿 y 轴正向入射，有qv0Bm v20R0v0kR 0由式解得vm EB EB 2 v20
