(新高考)高考物理一轮复习课件第9章限时规范专题练(四)《带电粒子在电磁场中运动的综合性问题》(含解析)

磁场第九章限时规范专题练(四)带电粒子在电磁场中运动的综合性问题答案答案 解析解析 答案答案 解析解析 3(2020内内蒙蒙古古鄂鄂尔尔多多斯斯市市模模拟拟)如如图图所所示示，在在地地球球附附近近上上方方的的空空间间，存存在在相相互互垂垂直直的的匀匀强强电电场场和和匀匀强强磁磁场场，电电场场方方向向竖竖直直向向下下，磁磁场场方方向向水水平平且且垂垂直直于于纸纸面面向向里里，一一带带电电油油滴滴P在在竖竖直直面面内内恰恰好好做做匀匀速速圆圆周周运运动动，则则下下列列说法中正确的是说法中正确的是()A若撤去电场，油滴若撤去电场，油滴P可能做匀变速曲线运动，且机械能不断增加可能做匀变速曲线运动，且机械能不断增加B若撤去磁场，油滴若撤去磁场，油滴P可能做匀速直线运动，且机械能不变可能做匀速直线运动，且机械能不变C若若改改变变油油滴滴P的的初初速速度度，P也也可可能能做做匀匀速速直直线线运运动动，且且机机械械能能保保持持不变不变D油滴油滴P带负电，且做匀速圆周运动时，在最高点电势能最大带负电，且做匀速圆周运动时，在最高点电势能最大答案答案 解解析析带带电电油油滴滴P在在竖竖直直面面内内恰恰好好做做匀匀速速圆圆周周运运动动，则则油油滴滴所所受受静静电电力力竖竖直直向向上上且且与与重重力力大大小小相相等等，因因此此油油滴滴P带带负负电电，在在圆圆周周运运动动最最高高点点时时，电电势势能能最最小小，故故D错错误误；由由于于洛洛伦伦兹兹力力与与速速度度有有关关，因因此此若若撤撤去去电电场场，油油滴滴P只只要要速速度度改改变变，所所受受洛洛伦伦兹兹力力就就会会发发生生变变化化，从从而而使使加加速速度度改改变变，因因此此油油滴滴P不不可可能能做做匀匀变变速速曲曲线线运运动动，故故A错错误误；若若撤撤去去磁磁场场，油油滴滴P受受力力平平衡衡，做做匀匀速速直直线线运运动动，如如果果速速度度沿沿水水平平方方向向，机机械械能能不不变变，故故B正正确确；若若将将油油滴滴P的的初初速速度度改改为为垂垂直直纸纸面面方方向向，则则油油滴滴P不不受受洛洛伦伦兹兹力力作作用用，做做匀匀速速直直线线运动，且机械能保持不变，故运动，且机械能保持不变，故C正确。正确。解析解析 4(2020福福建建省省泉泉州州市市第第二二次次质质量量检检测测)如如图图，一一带带负负电电的的圆圆环环套套在在倾倾斜斜固固定定的的粗粗糙糙绝绝缘缘长长直直杆杆上上，圆圆环环的的直直径径略略大大于于杆杆的的直直径径，杆杆处处于于方方向向垂垂直直纸纸面面向向里里的的匀匀强强磁磁场场中中。现现给给圆圆环环一一沿沿杆杆向向上上的的初初速速度度v0，在在以以后后的的运运动动过过程程中中，下下列列关关于于圆圆环环的的速速度度v随随时时间间t的的变变化化关关系系图图线线，可可能能正正确确的的是是()答案答案 解析解析 答案答案 解析解析 答案答案 解析解析 答案答案 解析解析(1)所有出射粒子经过所有出射粒子经过x轴上点轴上点A时速度与时速度与x轴正方向夹角正切值的范围；轴正方向夹角正切值的范围；(2)粒子经过粒子经过x轴上点轴上点A时的最小速度；时的最小速度；(3)矩形磁场区域的最小面积和磁感应强度大小。矩形磁场区域的最小面积和磁感应强度大小。答案答案 解析解析 解析解析 9(2021天天津津市市部部分分区区高高三三上上期期末末)(20分分)正正负负电电子子对对撞撞机机是是一一个个使使正正负负电电子子产产生生对对撞撞的的设设备备，如如图图所所示示为为一一种种使使高高能能正正负负电电子子在在不不同同位位置置对对撞撞的的装装置置。在在关关于于y轴轴对对称称的的间间距距为为2d的的MN、PQ之之间间存存在在两两个个有有界界匀匀强强磁磁场场，其其中中平平行行于于x轴轴的的JK下下方方区区域域磁磁场场垂垂直直纸纸面面向向外外，JK上上方方区区域域磁磁场场垂垂直直纸纸面面向向里里，其其磁磁感感应应强强度度大大小小均均为为B。在在x轴轴上上有有两两台台直直线线加加速速器器1和和2，关关于于y轴轴对对称称，且且末末端端刚刚好好与与MN、PQ对对齐齐。质质量量为为m、电电荷荷量量为为e的的正正、负负电电子子通通过过直直线线加加速速器器加加速速后后同同时时以以相相同同速速率率垂垂直直MN、PQ进进入入磁磁场场。为为实实现现正正、负负电电子子在在区区域域的的y轴轴上上实实现现对对心心碰碰撞撞(速速度度方方向向刚刚好好相相反反)，根根据据入入射射速速度度的的变变化化，可可调调节节JK与与x轴轴之之间间的的距距离离h，不不计计粒粒子子间间的的相相互互作作用用及及正正、负电子的重力。负电子的重力。答案答案 解析解析 解析解析 解析解析 本课结束