2010高中物理复习精品学案（100课时）之－－第41课 带电粒子在复合场中的运动（B卷）.docVIP

第41课 带电粒子在复合场中的运动（B卷）易错现象 1.不注意带电粒子在复合场中运动的周期性. 2.易弄错物体在复合场中的受力情况. 纠错训练 1.（98年高考）如图B1所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E.一质量为m，电量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出.射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L.求此粒子射出时的速度v和运动的总路程s（重力不计）. 2. 如图41-B2所示，在方向相同的水平匀强电场E和匀强磁场B中，有一固定的竖直绝缘杆，杆上套一个质量为m、电量为q的小球，它们之间的动摩擦因数为μ，现由静止释放小球，试分析小球运动的加速度和速度的变化情况，并求出最大速度vm（设绝缘杆足够长，电场、磁场范围足够大） 检测提高 一、选择题 1．某电子以固定的正电荷为圆心在匀强磁场中作匀速圆周运动，磁场方向垂直于它的运动平面，电子所受电场力恰好是磁场对它的作用力的3倍，若电子电量为e，质量为m，磁感应强度为B，那么，电子运动的可能角速度是：（ ） A．4Be／m B．3Be／m C．2Be／m D．Be／m 2．设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场．如图41-B3所示．已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动轨迹的最低点．以下说法中正确的是（ ） A．这离子必带正电荷 B．A点和B点位于同一高度 C．离子在C点时速度最大 D．离子到达B点后,将沿原曲线返回A点 3．由中国提供的永磁体的阿尔法磁谱仪如图41-B4所示，它曾由航天飞机携带升空，将来安装在阿尔法国际空间站中．主要使命之一是探索宇宙中的反物质，所谓的反物质即质量与正粒子相等，带电量与正粒子相等但电性相反．假若使一束质子、反质子、α粒子和反α粒子组成的射线，沿直线oo进入匀强磁场B2而形成的4条径迹，则（ ） A．1、4是反粒子径迹 B．3、4是反粒子径迹 C．2是反α粒子径迹 D．1是反α粒子径迹 4．如图41-B5所示，带电粒子以一定速度v0竖直上抛，未加磁场时最大高度为hl，若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为vo，最大高度为h2，若把磁场改为竖直方向的匀强电场，保持初速度为v0，最大高度为h3，若不计空气阻力，则（ ） A.h1h2 B.h1h2h3 C.h1=h2h3 D.h3无法比较 二、填空题 5.三个带正电的粒子a、b、c(不计重力)以相同的动量水平射入相互垂直的电场、磁场中，轨迹如图41-B6所示．则可知它们的质量ma、mb、mc大小次序 ，三个粒子中动能增加的是 粒子． 6．如图所示，一带电粒以速度v０从P点射入匀强电场和匀强磁场中，电场和磁场相互垂直，且都沿水平方向，不计空气阻力．若粒的速度方向与电场方向成θ角且与磁场方向垂直时，粒子做匀速直线运动.则当粒的速度v与磁场方向垂直时,且与电场方向所成角度α＝____________，粒子在P点的加速度最大，最大加速度a＝____________． 7．两块面积为S的平行板，彼此相距l，板间通入已电离的气流，气流速度为v，两板间存在一磁感强度为B的磁场，磁场方向与气流垂直，如图所示．把两板与外电阻R连接起来，在磁场力作用下，气流中的正、负离子分别向两板移动形成电流，这个装置就是磁流体发电机．设气体的电阻率为，流过外电阻R的电流强度I应等于________．8.在如图41-B9所示的直角坐标系中，坐标原点O处固定有正点电荷，另有平行与y轴的匀强磁场.一个质量为m,带电量为+q的微粒，恰能以y轴上的O(0,a,0)点为圆心，做匀速圆周运动，其轨迹平面与xoz平面平行，角速度为ω，旋转方向如图中箭头所示．试求匀强磁场的磁感应强度大小和方向． 9.（2000年高考）如图，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a、b、c和d，外筒的外半径为r0.B，在两极间加上电压，使两圆之间的区域内有沿半径向外的电场.一质量为m、带电量为+q的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发，初速为零.如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S，则两极之间的电压U应是多少？（不计重力，整个装置在真空中） 10.（2003年高考）串列加速器是用来产生高能离子的装置.图41-B11中虚线框内为其主体的原理示意图，其中加速管的中部b处有很高的正电势U,a、c两端均有电极接地（电势为零）.现将速度很低的负一价碳离子从a端输入，当离子到达b处时，可被设在b处的特殊装置将其电子剥离，成为n价正离子，而不改变其速