专题15 带电粒子在复（组）合场中的运动-2018年高三物理二轮标准化训练（解析版）.doc

高三二轮标准化训练 专题15 带电粒子在复（组）合场中的运动 第I卷 一、选择题（本题共8小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一项符合题目要求） 1．（2018届广东汕头市高三第一次（3月）模拟）如图，长为l的绝缘轻绳上端固定于O点，下端系一质量为m的带负电小球，在小球运动的竖直平面内有垂直该平面向里的匀强磁场。某时刻给小球一垂直于磁场、水平向右的初速度，小球能做完整的圆周运动。不计空气阻力，重力加速度为g。则 A. 小球做匀速圆周运动 B. 小球运动过程机械能不守恒 C. 小球在最高点的最小速度 D. 最低点与最高点的绳子拉力差值大于6mg 【答案】D 2. 如图所示，两平行、正对金属板水平放置，使上面金属板带上一定量正电荷，下面金属板带上等量的负电荷，再在它们之间加上垂直纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以初速度v0沿垂直于电场和磁场的方向从两金属板左端中央射入后向上偏转。若带电粒子所受重力可忽略不计，仍按上述方式将带电粒子射入两板间，为使其向下偏转，下列措施中可能可行的是　(　　) 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.仅增大带电粒子射入时的速度 B.仅增大两金属板所带的电荷量 C.仅减小粒子所带电荷量 D.仅改变粒子的电性 【答案】ABD　 3．（2018届江西南昌市第二中学月考）目前，世界各国都在积极研究磁流体发电机，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为b、a、d，两极板间匀强磁场的磁感应强度为B．等离子体垂直进入磁场的速度为v，单个离子所带的电量为q．离子通道（即两极板内所围成空间）的等效电阻为r，负载电阻为R．则下列说法中正确的是（　　） A. 等离子体离子浓度越高，该发电机的电动势越大 B. 等离子体离子浓度越高，通过R的电流越大 C. 在其它条件不变的情况下，增大等离子的流量可以增大该发电机的电动势 D. 在其它条件不变的情况下，增大装置的宽度a对通过R的电流将增大 【答案】BCD 【解析】根据qvB=q得电动势的大小为：E=Bdv，故等离子体离子浓度越高，该发电机的电动势不变；等离子体离子浓度越高，则离子通道的等效电阻越小，则电流越大，选项A错误，B正确；因流量Q=adv，则在其它条件不变的情况下，增大等离子的流量可以增大离子的速度v，则根据E=Bdv可知，该发电机的电动势增大，选项C正确；在其它条件不变的情况下，增大装置的宽度a可增加流体的横截面积，从而减小离子通道的电阻，则通过R的电流将增大，选项D正确；故选BCD.4．（2018届云南省峨山彝族自治县第一中学2月月考）如图所示，倾角为?的光滑绝缘斜面处在垂直斜面的匀强磁场和方向未知的匀强电场中，有一个质量为m，带电量为q（q＞0）的小球在斜面上作匀速圆周运动，其角速度为?。则下列说法正确的是（ ） A. 匀强磁场方向一定垂直于斜面向下 B. 匀强磁场的磁感应强度B的大小为 C. 未知电场的方向一定沿斜面向上 D. 未知电场的方向可能垂直于斜面 【答案】B 5.如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直纸面、磁感应强度大小可调的均匀磁场，带电粒子可在环中做圆周运动。A、B为两块中心开有小孔的距离很近的极板，原来电势均为零，每当带电粒子经过A板准备进入A、B之间时，A板电势升高为+U，B板电势仍保持为零，粒子在两板间的电场中得到加速；每当粒子离开B板时，A板电势又降为零，粒子在电场的加速下动能不断增大，而在环形磁场中绕行半径不变。若粒子通过A、B板的时间不可忽略，则能定性反映A板电势U和环形区域内的磁感应强度B随时间t变化的关系的是(　　) 【答案】BC　 6.现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定．质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场．若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍．此离子和质子的质量比约为(　　) A．11 B．12 C．121 D．144 【答案】D　 【解析】带电粒子在加速电场中运动时，有qU＝mv2，在磁场中偏转时，其半径r＝，由以上两式整理得：r＝.由于质子与一价正离子的电荷量相同，B1B2＝112，当半径相等时，解得：＝144，选项D正确。 7．（2018届北京师范大学第二附属中学月考）为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的测量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为、、，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为的匀强磁场，在前后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压．若用表