《（天津专用）2020届高考物理一轮复习 考点规范练47 带电粒子在复合场中的运动及实际应用（含解析）新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（天津专用）2020届高考物理一轮复习 考点规范练47 带电粒子在复合场中的运动及实际应用（含解析）新人教版（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、考点规范练47带电粒子在复合场中的运动及实际应用一、单项选择题1.(2018四川绵阳二诊)如图所示,一个不计重力的带电粒子以v0沿各图的虚线射入场中。A中I是两条垂直纸平面的长直导线中等大反向的电流,虚线是两条导线连线的中垂线;B中+Q是两个位置固定的等量同种点电荷的电荷量,虚线是两位置连线的中垂线;C中I是圆环线圈中的电流,虚线过圆心且垂直圆环平面;D中是正交的匀强电场和匀强磁场,虚线垂直于电场和磁场方向,磁场方向垂直纸面向外。其中,带电粒子不可能做匀速直线运动的是()2.(2018天津和平区二模)如图所示,空间存在竖直向上的匀强电场和水平的匀强磁场(垂直纸面向里)。一带正电小球从O点静止释
2、放后,运动轨迹为图中OPQ所示,其中P为运动轨迹中的最高点,Q为与O同一水平高度的点。下列关于该带电小球运动的描述,正确的是()A.小球在运动过程中受到的磁场力先增大后减小B.小球在运动过程中电势能先增加后减少C.小球在运动过程中机械能守恒D.小球到Q点后将沿着QPO轨迹回到O点3.(2018天津滨海新区模拟)如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量为m,电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中。设小球电荷量不变,小球由静止下滑的过程中()A.小球加速度一直增大B.小球速度先减小后增大,直到最后匀速运动C.杆对小球的弹力一直减少
3、D.小球所受洛伦兹力一直增大,直到最后不变4.(2018山东日照三校联考)如图所示,匀强磁场垂直于纸面向里,匀强电场平行于斜面向下,斜面是粗糙的。一带正电物块以某一初速度沿斜面向上滑动,经a点后到b点时速度减为零,接着又滑了下来。设物块带电荷量保持不变,则从a到b和从b回到a两过程相比较()A.加速度大小相等B.摩擦产生热量不相同C.电势能变化量的绝对值不相同D.动能变化量的绝对值相同5.(2018天津模拟)电磁泵在目前的生产、科技中得到了广泛应用。如图所示,泵体是一个长方体,ab边长为l1,两侧端面是边长为l2的正方形;流经泵体内的液体密度为,在泵头通入导电剂后液体的电导率为(电阻率的倒数)
4、,泵体所在处有方向垂直向外的磁场B,把泵体的上下两表面接在电压为U(内阻不计)的电源上,则()A.泵体上表面应接电源负极B.通过泵体的电流I=Ul1C.增大磁感应强度可获得更大的抽液高度D.增大液体的电阻率可获得更大的抽液高度二、多项选择题6.(2018天津静海月考)如图所示,一正电荷束从左侧沿垂直于电场线与磁感线方向入射后不能沿直线飞出,为了沿射入方向做直线运动,可采用的方法是()A.将滑动变阻器滑片P向右滑动B.将电源正负极与AB板反接C.将极板间距离适当减小D.使电荷束从右侧射入7.(2018江苏南京模拟)如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5 T的匀强磁场,一个质量为0.2
5、 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端放置一个质量为m=0.1 kg、带正电q=0.2 C的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左,大小为F=0.6 N的恒力,g取10 m/s2。则滑块()A.开始做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动B.一直做加速度为2 m/s2的匀加速运动,直到滑块飞离木板为止C.速度为6 m/s时,滑块开始减速D.最终做速度为10 m/s的匀速运动8.(2018河南联考)如图所示,在x轴的上方有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度为E,在x轴的下方等腰三角形CDM
6、区域内有垂直于xOy平面由内向外的匀强磁场,磁感应强度为B,其中C、D在x轴上,C、D、M到原点O的距离均为a,现将一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从y轴上的P点由静止释放,设P点到O点的距离为h,不计重力作用与空气阻力的影响。下列说法正确的是()A.若h=B2a2q2mE,则粒子垂直CM射出磁场B.若h=B2a2q2mE,则粒子平行于x轴射出磁场C.若h=B2a2q8mE,则粒子垂直CM射出磁场D.若h=B2a2q8mE,则粒子平行于x轴射出磁场三、非选择题9.(2018辽宁大连三校联考)如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为
7、B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为l,小球过M点时的速度方向与x轴正方向夹角为。不计空气阻力,重力加速度为g,求:(1)电场强度E的大小和方向;(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;(3)A点到x轴的高度h。10.(2018河北衡水中学一调)如图所示,质量m车为5.0 kg的小车以2.0 m/s的速度在光滑的水平面上向左运动,小车上AD部分是表面粗糙的水平轨道,DC部分是14光滑圆弧轨道,整个轨道都是由绝缘材料制成
8、的,小车所在空间内有竖直向上的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,电场强度E大小为50 N/C,磁感应强度B大小为2.0 T。现有一质量m为2.0 kg、带负电且电荷量为0.10 C的滑块以10 m/s 的水平速度向右冲上小车,当它运动到D点时速度为5 m/s。滑块可视为质点,g取10 m/s2,计算结果保留两位有效数字。(1)求滑块从A到D的过程中,小车与滑块组成的系统损失的机械能。(2)如果滑块刚过D点时对轨道的压力为76 N,求圆弧轨道的半径r。(3)当滑块通过D点时,立即撤去磁场,要使滑块冲出圆弧轨道,求此圆弧轨道的最大半径。11.(2018全国卷)如图所示,在y0的区域存在方向沿y轴
9、负方向的匀强电场,电场强度大小为E;在y0.2N,当滑块运动后因受到向上的洛伦兹力,故Ffmax=(mg-qBv),当FfmaxFf时滑块做匀加速运动,当FfmaxFf时滑块做加速度减小的加速运动,当qvmB=mg时滑块有最大速度,则vm=mgqB=10m/s,之后滑块做匀速运动,所以选项A、D正确。8.AD解析粒子从P点到O点经电场加速,Eqh=12mv2,粒子进入磁场后做匀速圆周运动,Bqv=mv2r。若粒子恰好垂直CM射出磁场时,其圆心恰好在C点,如图甲所示,其半径为r=a。由以上两式可求得P到O的距离h=B2a2q2mE,选项A正确;若粒子进入磁场后做匀速圆周运动,恰好平行于x轴射出磁场时,其圆心恰好在CO中点,如图乙所示,其半径为r=12a,由以上两式可得P到O的距离h=B2a2q8mE,选项D正确。9.解析(1)小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动,其所受电场力必须与重力平衡,故有qE=mg,E=mgq。因重力的方向是竖直向下的,则电场力的方向应为竖直向上。由于小球带正电,所以电场强度方向竖直向上。(2)小球做匀
