2022年高考物理大一轮复习第8章第3单元
第八章第3单元 课时tawow 本栏目内容,在学生用书中以活页 形式单独成册,请引导学生科学使用! VVV 一、选择题 1. 在空间某一区域中既存在匀强电场,又存在匀强磁场.有一带电粒子,以某一速度 从不同方向射入到该区域中(不计带电粒子受到的重力),则该带电粒子在区域中的运动情况 可能是() A. 做匀速直线运动B.做匀速圆周运动 C.做匀变速直线运动D.做匀变速曲线运动 解析:如果粒子受到的电场力和洛伦兹力平衡,则粒子做勾速直线运动,A正确;如果 粒子速度方向与磁感线平行,则粒子做勾变速直线运动,C正确. 答案:A、C 2. 如图所示,匀强电场方向竖直向上,匀强磁场方向水平指向纸外,有一电子(不计重 力),恰能沿直线从左向右飞越此区域,若电子以相同的速率从右向左水平飞入该区域,则 电子将() A. C. 沿直线飞越此区域 向下偏转 B.向上偏转 D.向纸外偏转 答案:C A 4Be A. m 3. (2012年大连模拟)某电子以固定的正电荷为圆心在匀强磁场中做匀速圆周运动,磁 场方向垂直于它的运动平面,电子所受正电荷的电场力恰好是磁场对它的作用力的3倍,若 电子电荷量为e,质量为m,磁感应强度为8,那么电子运动的可能角速度是() B・云 2Be c.— m Be D.— m 解析:电子受电场力和洛伦兹力作用而做力速圆周运动,当两力方向相同时有:Ee+evB 4Be, =mco2r, Ee=3Bev, v=cor,联立解得co=~^~,故A正确;当两力方向相反时有Ee—匆8 2所 =mco2r9与上面式子联立得口=*, C正确. 答案:A、C 4. 如图所示的空间中存在着正交的匀强电场和匀强磁场,从A点沿A8、AC方向绝缘 地抛出两带电小球,关于小球的运动情况,下列说法中正确的是() XXX c X A. 从AB、AC抛出的小球都可能做直线运动 B. 只有沿AB抛出的小球才可能做直线运动 C. 做直线运动的小球带正电,而且一定是做匀速直线运动 D. 做直线运动的小球机械能守恒 解析:小球运动过程中受重力、电场力、洛伦兹力作用,注意小球做直线运动一定为匀 速直线运动;正电荷沿AB才可能做直线运动,做直线运动时电场力做正功,机械能增加, B、C正确. 答案:B、C 5. (2012年南京模拟)如图所示,从S处发出的热电子经加速电压“加速后垂直进入相 互垂直的匀强电场和匀强磁场中,发现电子流向上极板偏转.设两极板间电场强度为E,磁 感应强度为&欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过,只采取下列措施,其中可行的是 A. 适当减小电场强度E甲老==艮8 b.适当减小磁感应强度b$厂 C. 适当增大加速电场极板之间的距离’’’ D. 适当减小加速电压U 解析:欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过,则qE=qpB,而电子流向上极板偏转, 则qE>quB,故应减小E或增大B, V.故A正确,B、C、D错误. 答案:A 6. 如图所示,空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向外的匀强 • • • 点时,速 磁场,一带电液滴从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时,速 .••/ 度为零,C点是运动的最低点,贝 ①液滴一定带负电;②液滴在。点时动能最大;③液滴在c点时电 势能最小;④液滴在c点时机械能最小 以上叙述正确的是() A. ①② C.①②④ B.①②③ D.②③ 解析:液滴偏转是由于受洛伦兹力作用,根据左手定则可判断液滴一定带负电.液滴所 受电场力必向上,而液滴能够从静止向下运动,是因为重力大于电场力.由A-C合力做正 功,故在C处液滴的动能最大.而由于A—C克服电场力做功最多,电势能增加最多,又机 械能与电势能的和不变,因此,由A-C机械能减小最多,故液滴在C点机械能最小. 答案:C 7. 如图所示,空间存在正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向上,匀强磁 场的方向垂直纸面向里.有一内壁光滑、底部有带正电小球的试管.在水平拉力F作用下, 试管向右匀速运动,带电小球能从试管口处飞出.已知小球质量为所,带电荷量为g,场强 大小为£=岑.关于带电小球及其在离开试管前的运动,下列说法中正确的是() A. 洛伦兹力对小球不做功 ‘2S a 粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径r. ■ * B. 洛伦兹力对小球做正功x x x x x x x C. 小球的运动轨迹是一条抛物线,^XXXXb D. 维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增大x殳xxxxx 答案:A、C、DUXXXXXXX 8. 环形对撞机是研究高能粒子的重要装置,其核心部件是一个高度真空的圆环状的空 腔.若带电粒子初速度可视为零,经电压为U的电场加速后,沿圆环切线方向注入对撞机 的环状空腔内,空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B.带电粒子 将被限制在圆环状空腔内运动.要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动,下列说法 中正确的是() A. 对于给定的加速电压,带电粒子的比荷q/m越大,磁感应强度3越大 B. 对于给定的加速电压,带电粒子的比荷g/m越大,磁感应强度B越小 C. 对于给定的带电粒子,加速电压[/越大,粒子运动的周期越小 D. 对于给定的带电粒子, 不管加速电压U多大,粒子运动的周期都不变 解析:带电粒子经过加速电场后速度为v= \/岑£带电粒子以该速度进入对撞机的 ni7)17 Tim 环状空腔内,且在圆环内做半径确定的圆周运动,因此^=应=、/存旱,对于给定的加速 电压,即U一定,则带电粒子的比荷g/m越大,磁感应强度B应越小,A错误,B正确; 对于给定的带电粒子,运动周期r=—,加速电压越大,粒子的速度越大,则周期越 小,故C正确,D错误. 答案:B、C 9. 质谱仪是测带电粒子的质量和分析同位素的一种仪器,它的工作原理是带电粒子(不 计重力)经同一电场加速后,垂直进入同一匀强磁场做圆周运动,然后利用相关规律计算出 带电粒子质量,其工作原理如图所示,虚线为某粒子运动轨迹,由图可知() A. 此粒子带负电 B. 下极板S2比上极板Si电势高 C. 若只增大加速电压[/值,则半径,•变大 D. 若只增大入射粒子的质量,则半径r变小 解析:粒子从S3小孔进入磁场中,速度方向向下,粒子向左偏转,由左手定则可知粒 子带正电.带正电的粒子在S1和,两板间加速,则要求场强的方向向下,那么S1板的电势 1 高于S2板的电势.粒子在电场中加速,由动能定理有2>nv- = c]U,在磁场中偏转,则有r=诵, 联立两式解得由此式可以看出只增大[/或只增大m时,粒子的轨道半径都变 大. 答案:C 二、非选择题 10. (2013年潮州市高三考试)如图,在xOy直角坐标系中,在第三象限有一平行X轴放 置的平行板电容器,板间电压U= 1 X 101 第一象限中匀强电场场强E的大小. 解析:(1)设粒子飞出极板的速度为“,由动能定理: 1 , Uq = 2>nv- V.现有一质量m=1.0X