2018届北京四中高考物理二轮复习精品资源：专题7：带电粒子在复合场中的运动+专题卷（教师版）+Word版含答案.docxVIP

2017～2018学年物理二轮专题卷（七）说明：1．本卷主要考查带电粒子在复合场中的运动。2．考试时间60分钟，满分100分。一、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1．(2017·北京东城区模拟)如图所示，一束质量、速度和电荷量不全相等的离子，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B两束，下列说法中正确的是(　　)A．组成A束和B束的离子都带负电B．组成A束和B束的离子质量一定不同C．A束离子的比荷大于B束离子的比荷D．速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外【解析】由左手定则知，A、B离子均带正电，选项A错误；两束离子经过同一速度选择器后的速度相同，在偏转磁场中，由可知，半径大的离子对应的比荷小，但离子的质量不一定相同，选项B错误、C正确；速度选择器中的磁场方向应垂直纸面向里，选项D错误。【答案】C2．(2017·湖南长沙模拟)如图所示，一个理想边界为PQ、MN的匀强磁场区域，磁场宽度为d，方向垂直纸面向里。一电子从O点沿纸面垂直PQ以速度v0进入磁场。若电子在磁场中运动的轨道半径为2d。O′在MN上，且OO′与MN垂直。下列判断正确的是(　　)A．电子将向右偏转B．电子打在MN上的点与O′点的距离为dC.电子打在MN上的点与O′点的距离为dD.电子在磁场中运动的时间为【解析】电子带负电，进入磁场后，根据左手定则判断可知，所受的洛伦兹力方向向左，电子将向左偏转，如图所示，选项A错误；设电子打在MN上的点与O′点的距离为x，则由几何知识得x＝r－＝2d－＝(2－)d，选项B、C错误；设轨迹对应的圆心角为θ，由几何知识得sin θ＝＝0.5，得θ＝，则电子在磁场中运动的时间为t＝＝，选项D正确。【答案】D3．(2017·辽宁三校调考)如图所示，矩形区域PQNM内存在平行于纸面的匀强电场，一质量为m＝2.0×10－11 kg、电荷量为q＝1.0×10－5 C的带正电粒子(重力不计)从a点以v1＝1×104 m/s的初速度垂直于PQ进入电场，最终从MN边界的b点以与水平边界MN成30°角斜向右上方的方向射出，射出电场时的速度v2＝2×104 m/s，已知MP＝20 cm、MN＝80 cm，取a点电势为零，如果以a点为坐标原点O，沿PQ方向建立x轴，则粒子从a点运动到b点的过程中，电场的电场强度E、电势φ、粒子的速度v、电势能Ep随x的变化图象正确的是(　　)【解析】因为匀强电场中的电场强度处处相等，故选项A错误；因为粒子离开电场时的速度v2＝＝2v1，则电场的方向水平向右，沿电场线的方向电势降低，故选项B错误；粒子在电场中运动的过程中．由动能定理可知，qEx＝mv2－mv，所以v与x不是线性关系，选项C错误；因为规定a点电势为零，粒子进入电场后做类平抛运动，根据电场力做功与电势能的变化的关系，有qEx＝ΔEp＝0－Ep，故Ep＝－qEx，选项D正确．【答案】D4．(2017·河南郑州预测)物理学家霍尔于1879年在实验中发现，当电流垂直于磁场通过导体或半导体材料左右两个端面时，在材料的上下两个端面之间产生电势差．这一现象被称为霍尔效应，产生这种效应的元件叫霍尔元件，在现代技术中被广泛应用．如图为霍尔元件的原理示意图，其霍尔电压U与电流I和磁感应强度B的关系可用公式UH＝kH表示，其中kH叫该元件的霍尔系数．根据你所学过的物理知识，判断下列说法正确的是(　　)A．霍尔元件上表面电势一定高于下表面电势B．公式中的d指元件上下表面间的距离C．霍尔系数kH是一个没有单位的常数D．霍尔系数kH的单位是m3·s－1·A－1【解析】若霍尔元件为电子导体，应用左手定则可知电子向上偏，上表面电势低，选项A错误；电荷匀速通过材料，有q＝qvB，其中L为上下两表面间距，又I＝neSv＝ne(Ld)v，其中d为前后表面间距，联立可得UH＝＝·，其中d为前后表面之间的距离，n为材料单位体积内的电荷数，e为电荷的电荷量，则选项B错误；由以上分析可知kH＝，可知kH单位为m3·s－1·A－1，选项C错误，D正确．【答案】D5．(2017·广西南宁模拟)如图所示，水平放置的平行金属板A、B与电源相连，两板间电压为U，距离为d.两板之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B1.圆心为O的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B2.一束不计重力的带电粒子沿平行于金属板且垂直于磁场的方向射入金属板间，然后沿直线运动，从a点射入圆形磁场，在圆形磁场中分成1、2两束粒子，两束粒子分别从c、d两点射出磁场．已知ab为圆形区域的水平直径，∠cOb＝60°，∠dOb＝120°