高考物理 100考点最新模拟题千题精练 专题3.21 组合场问题（基础篇）（电磁部分）（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

专题3.21组合场问题（基础篇）
一．选择题
1.（2019黑龙江大庆三模）研究表明，蜜蜂是依靠蜂房、采蜜地点和太阳三个点来定位的，蜜蜂飞行时就是根据这三个位置关系呈8字型运动来告诉同伴蜜源的方位．某兴趣小组用带电粒子在如图所示的电场和磁场中模拟蜜蜂的8字形运动，即在y＞0的空间中和y＜0的空间内同时存在着大小相等，方向相反的匀强电场，上、下电场以x轴为分界线，在y轴左侧和图中竖直虚线MN右侧均无电场，但有方向垂直纸面向里、和向外的匀强磁场，MN与y轴的距离为2d．一重力不计的负电荷从y轴上的P（0，d）点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动，经过一段时间后，电子又以相同的速度回到P点，则下列说法正确的是（）

A.电场与磁场的比值为v0.B.电场与磁场的比值为2v0.
C.带电粒子运动一个周期的时间为+QUOTED.带电粒子运动一个周期的时间为+QUOTE
【参考答案】BD
【名师解析】粒子在电场中做类似平抛运动，根据类似平抛运动的分运动公式，有：d=v0t1，d=，粒子在磁场中做匀速圆周运动，有：R=

结合几何关系，有：R=d，联立解得：E/B=2v0.选项A错误，B正确；带电粒子在电场中运动时间为：4t1=；带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨迹是两个半圆，故运动时间：t2=；带电粒子运动一个周期的时间为：t=4t1+t2=+，故选项C错误，D正确。
2．（2018广州一模）如图，正方形abcd中△abd区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，△bcd区域内有方向平行bc的匀强电场（图中未画出）。一带电粒子从d点沿da方向射入磁场，随后经过bd的中点e进入电场，接着从b点射出电场。不计粒子的重力。则（）
A．粒子带负电B．电场的方向是由b指向c
C．粒子在b点和d点的动能相等D．粒子在磁场、电场中运动的时间之比为p∶2

【参考答案】．ABD
【名师解析】根据题述，带电粒子从d点沿da方向射入磁场，随后经过bd的中点e进入电场，由左手定则可判断出粒子带负电，选项A正确；根据粒子经过bd的中点e进入电场，接着从b点射出电场，可知粒子所受电场力方向为由c指向b，电场的方向是由b指向c，选项B正确；带电粒子在匀强磁场中运动，洛伦兹力不做功，在匀强电场中运动，电场力做功，根据动能定理，粒子在b点的动能大于在d点的动能，选项C错误；画出带电粒子在匀强磁场和匀强电场中的运动轨迹如图所示.。设正方形abcd的边长为L，带电粒子在磁场中运动的轨迹半径R=L/2，在匀强磁场中运动的速度为v，在匀强磁场中运动的轨迹所对的圆心角为θ=π/2，在匀强磁场中运动的时间t1==；粒子在匀强电场中的运动可分解为沿垂直电场方向的匀速直线运动和沿电场方向的初速度为零的匀加速直线运动，由L/2=vt2，解得在匀强电场中运动时间t2=，粒子在磁场、电场中运动的时间之比为t1∶t2=∶=∶2，选项D正确。

3．如图所示，在x轴的上方有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为E，在x轴的下方等腰三角形CDy区域内有垂直于xOy平面由内向外的匀强磁场，磁感应强度为B，其中C，D在x轴上，它们到原点O的距离均为a，。现将一质量为m，带电量为q的带正电粒子，从y轴上的P点由静止释放，设P点到O点的距离为h，不计重力作用与空气阻力的影响。，下列说法正确的是（）

A.若，则粒子垂直Cy射出磁场B.若，则粒子平行于x轴射出磁场
C.若，则粒子垂直Cy射出磁场D.若，则粒子平行于x轴射出磁场
【参考答案】AD
【名师解析】．若，则在电场中，由动能定理得：qEh=mv2；在磁场中，有qvB=m联立解得：r=a，如图，根据几何知识可知粒子垂直Cy射出磁场，故A正确，B错误．若，与上题同理可得：r=a，则根据几何知识可知粒子平行于x轴射出磁场，故C错误，D正确．
点睛：带电粒子先经过电场加速，再进入磁场做匀速圆周运动，由动能定理求出加速获得的速度，由牛顿第二定律求出在磁场中圆周运动的轨迹半径，可结合几何知识判断粒子射出磁场的方向．
4．（2016洛阳一模）如图4所示，一个静止的质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力)，经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁感中，粒子打至P点，设OP＝x，能够正确反应x与U之间的函数关系的是()
图4

【参考答案】．B
【命题意图】本题考查了动能定理、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动及其相关的知识点。
【解题思路】带电粒子经电压U加速，由动能定理，qU=mv2，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁感中，洛伦兹力提供向心力，qvB=m，而R=x/2,联立解得：x=。由此可知能够正确反应x与U之间的函数关系的是图象B。
【技巧点拨】解答判断两个物理量之间关系图象类问题，一般需要根据题述情景，运用相关物理知识，列出与情景、过程相关的方程，联