高考物理一轮基础复习带电粒子在复合场中的运动1.docx

文档来源为 : 文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 . 带电粒子在复合场中的运动 一、选择题 (每小题 6 分，共 54 分) 带电粒子以初速度 v 垂直于电场方向飞入匀强电场区域后，接着又飞入匀强磁场区域．在如图所示的几种轨迹中，有可能的是 ( ) 解析 AD 由带电粒子在电场中的偏转方向确定粒子带何种电荷， 再利用左手定则判定洛伦兹力的方向，分析粒子是否与在磁场中的运动轨迹相符． 如图所示，为磁流体发电机的原理图：将一束等离子体喷射入 磁场，在场中有两块金属板 A、 B，这时金属板上就会聚集电荷， 产生电压． 如果射入的等离子体速度均为 v，两金属板的板长为 L， 板间距离为 d，板平面的面积为 S，匀强磁场的磁感应强度为 B， 方向垂直于速度方向，负载电阻为 R，等离子体充满两板间的空 间，当发电机稳定发电时，电流表示数为 I ，那么板间等离子体的电阻率为 ( ) S A. ( d S C. ( L Bdv S I － R) B. d( Bdv S I － R) D. L( BLv I － R) BIv I － R) 解析 A 根据磁流体发电机的原理可推知， A、B 板间产生的电动势为 E＝ Bdv， A、B 板 间的等效电阻 r ＝ρ 确． d E ，根据闭合电路的欧姆定律得 I ＝ S R＋ r S ，联立可得 ρ＝ ( d Bdv I － R) ， A 正 如图所示，在匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电场的场强为 E， 方向竖直向下，磁场的磁感应强度为 B，方向垂直于纸面向里，一质量为 m的带电粒子，在场区内的一竖直平面内做匀速圆周运动，则可判断该带 电质点 ( ) A．带有电荷量为 mg E 的正电荷 B．沿圆周逆时针运动 C．运动的角速度为 Bg E E D ．运动的速率为 B - 1 - mg 解析 C 带电粒子在竖直平面内做匀速圆周运动，有 mg＝ qE，求得电荷量 q＝ E ，根据 电场强度和电场力方向相反判断粒子带负电，选项 A 错误；由左手定则可判断粒子沿顺时针 方向转动，选项 B 错误；由 qvB＝ mvω 得 ω＝ E qB mgB m＝ Em＝ Bg E ，选项 C 正确；在速度选择器中， 才有 v＝ ，选项 D 错误． B 如图所示， a、b 是一对平行金属板，分别接到直流电源两极 上， 右边有一挡板， 正中间开有一小孔 d，在较大空间范围内存 在 着匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向里，在 a、 b 两板间还存在着匀强电场 E. 从两板左侧中点 c 处射入一束正离 子 ( 不计重力 ) ，这些正离子都沿直线运动到右侧，从 d 孔射出后 分为三束，则下列判断正确的是 ( ) A．这三束正离子的速度一定不相同B．这三束正离子的比荷一定不相同 a、b 两板间的匀强电场方向一定由 a 指向 b 若这三束离子改为带负电而其他条件不变则仍能从 d 孔射出 解析 BCD 因为三束正离子在两极板间都是沿直线运动，电场力等于洛伦兹力，可以判 断三束正离子的速度一定相同，且电场方向一定由 a 指向 b，选项 A 错误， C 正确；在右侧磁场中三束正离子转动半径不同，可知这三束正离子的比荷一定不相同，选项 B 正确；若将这三束离子改为带负电，而其他条件不变的情况下受力分析可知，三束离子在两板间仍做匀速 直线运动，仍能从 d 孔射出，选项 D正确． 如图所示，质量为 m、电荷量为 q 的带电液滴从 h 高处自由下落， 进入一个互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸 面，磁感应强度为 B，电场强度为 E. 已知液滴在此区域中做匀速圆周运动，则圆周运动的半径 r 为( ) E h B h A. B g B. E g m qB C. qB 2gh D. m 2gh 解析 C 液滴刚进入电场和磁场区域的速度 v＝ 2gh，液滴在重力、电场力和洛伦兹力 v2 作用下做匀速圆周运动，满足 mg＝ qE，qvB＝ m r E ，得 r ＝ B 2h或 r ＝ m g qB  2gh，故只有选项 C 正确． 随着社会生产的发展，大型化工厂已越来越多，环境污染也越来 越 - 2 - 严重．为减少环境污染，技术人员在排污管末端安装了如图所示的流量计．该装置由非磁性 绝缘材料制成，长、宽、高分别为 a、b、c，左右两端开口．在垂直于上下底面方向加磁感应强度为 B 的匀强磁场，在前后两个内侧面分别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 U. 若用 Q表示污水流量 ( 单位时间内排出的污水体积 ) ，下列说法中正确的是 ( ) A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高B