高考物理一轮总复习 8.3 带电粒子在复合场中的运动演练目标课堂 新人教版

【创新教程】2015届高考物理一轮总复习 8.3 带电粒子在复合

场中的运动演练目标课堂 新人教版

对应学生用书 第181页

1．带电质点在匀强磁场中运动，某时刻速度方向如图所示，所受的重力和洛伦兹力的合力恰好与速度方向相反，不计阻力，则在此后的一小段时间内，带电质点将( )

A ．可能做直线运动

B ．可能做匀减速运动

C ．一定做曲线运动

D ．可能做匀速圆周运动

解析：带电质点在运动过程中，重力做功，速度大小和方向发生变化，洛伦兹力的大小和方向也随之发生变化，故带电质点不可能做直线运动，也不可能做匀减速运动和匀速圆周运动，C 正确．

答案：C 2.

(2013年重庆卷)如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a 和b ，内有带电荷量为q 的某种自由运动电荷．导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B .当通以从左到右的稳恒电流I 时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U ，且上表面的电势比下表面的低．由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为( )

A.IB

|q |aU ，负 B.

IB

|q |aU ，正 C.IB |q |bU

，负 D.IB |q |bU

，正 解析：由左手定则，上表面电势比下表面低，参与导电的自由电荷为负，电压为U 时，

自由电荷受力平衡qvB ＝q U

a

，即v ＝U Ba .设导电材料长为l ，则其体积为abl ，总个数为nabl ，

总电荷量为Q ＝nabl |q |由I ＝Q t 得I ＝nabl |q |l v

＝nab |q |v 代入v ＝U Ba 得n ＝BI

|q |bU

.C 正确．

答案：C

3．带电粒子以初速度v 0从a 点进入匀强磁场，如图所示．运动中经过b 点，Oa ＝Ob ，若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场，仍以v 0从a 点进入电场，粒子仍能通过b 点，那么电场强度E 与磁感应强度B 之比为( )

A ．v 0

B ．1

C ．2v 0 D.v 0

3

解析：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，O 为圆心，故Oa ＝Ob ＝r ＝

mv 0

qB

，①

带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，故Ob ＝v 0t ＝Oa ＝qE 2m t 2＝2mv 20

qE

，②

由①②得E

B

＝2v 0，故选项C 对．

答案：C 4.

如图所示，在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t .若加上磁感应强度为B 、垂直纸面向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出磁场时偏离原方向60°，利用以上数据可求出下列物理量中的( )

A ．带电粒子的比荷

B ．带电粒子在磁场中运动的周期

C ．带电粒子的初速度

D ．带电粒子在磁场中运动的半径

解析：由带电粒子在磁场中运动的偏转角，可知带电粒子运动轨迹所对的圆心角为

60°，因此由几何关系得磁场宽度l ＝r sin 60°＝

mv 0

qB

sin 60°，又未加磁场时有l ＝v 0t ，所以可求得比荷q m ＝sin 60°Bt ，A 项对；周期T ＝2πm

qB

也可求出，B 项对；因初速度未知，所

以C 、D 项错．

答案：A 、B

5．显像管原理的示意图如图所示，当没有磁场时，电子束将打在荧光屏正中的O 点，安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场，使电子束发生偏转．设垂直纸面向里的磁场方向为正方向，若使高速电子流打在荧光屏上的位置由a 点逐渐移动到b 点，下列变化的磁场能够使电子发生上述偏转的是( )

解析：从题意分析电子束先是上偏，然后下偏．当上偏时由左手定则可判知磁场方向垂直纸面向外且B 逐渐减小，电子束从a 向O 运动；过O 点后电子束要继续往下偏转，由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里且B 逐渐增大，A 选项正确．

答案：A