2020届高考物理二轮复习专题3电场与磁场第2讲带电粒子在电场磁场中的运动练习.doc

-8-第2讲带电粒子在电场、磁场中的运动一、选择题：每小题给出的四个选项中第1～4题只有一项符合题目要求第5～7题有多项符合题目要求．1．(2019年广东名校质检)在静电场中由静止释放一电子该电子仅在电场力作用下沿直线运动其加速度a随时间t的变化规律如图所示．则()A．该电场可能为匀强电场B．电子的运动轨迹与该电场的等势面垂直C．电子运动过程中途经各点的电势逐渐降低D．电子具有的电势能逐渐增大【答案】B2．(2019年河北衡水模拟)如图甲所示在xOy坐标系的一、四象限存在匀强磁场规定垂直纸面向里为磁场的正方向磁感应强度随时间的变化情况如图乙所示t＝0时刻一个比荷为eq\f(qm)＝1.0×104C/kg的正电荷从(0eq\r(3))处以v0＝1.0×104m/s的速度沿y轴负方向射人磁场则正电荷从射人磁场至第一次经过x轴所需的时间为()A．8π×10－5sB．eq\f(83)π×10－5sC．1.2π×10－4sD．eq\f(4π3)×10－5s【答案】C【解析】洛伦兹力提供向心力则qv0B＝meq\f(v\o\al(20)r)解得r＝0.4m；圆周运动的周期为T＝eq\f(2πrv0)＝8π×10－5s则粒子每次圆周运动持续三分之一周期对应的圆心角为120°位移大小2rsin60°＝eq\f(25)eq\r(3)m位移方向与y轴负方向成60°角正电荷射入磁场后到x轴的轨迹如图正电荷第一次运动到x轴应为A点运动时间为t＝eq\f(540°360°)T＝1.2π×10－4s选项C正确．3．(2019年北京卷)如图所示正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场．一带电粒子垂直磁场边界从a点射入从b点射出．下列说法正确的是()A．粒子带正电B．粒子在b点速率大于在a点速率C．若仅减小磁感应强度则粒子可能从b点右侧射出D．若仅减小入射速率则粒子在磁场中运动时间变短【答案】C【解析】由题可知粒子向下偏转根据左手定则所以粒子应带负电故A错误；由于洛伦兹力不做功所以粒子动能不变即粒子在b点速率与a点速率相等故B错误；若仅减小磁感应强度由公式qvB＝meq\f(v3r)得r＝eq\f(mvqB)所以磁感应强度减小半径增大所以粒子有可能从b点右侧射出故C正确；若仅减小入射速率粒子运动半径减小在磁场中运动的偏转角可能由eq\f(π2)变成π则粒子在磁场中运动时间可能不变也可能变长故D错误．4．(2019年安徽蚌埠一模)如图甲为一对长度为L的平行金属板在两板之间加上图乙所示的电压．现沿两板的中轴线从左端向右端连续不断射入初速度为v0的相同带电粒子(重力不计)且所有粒子均能从平行金属板的右端飞出若粒子在两板之间的运动时间均为T则粒子最大偏转位移与最小偏转位移的大小之比是()A．1∶1B．2∶1C．3∶1D．4∶1【答案】C【解析】设偏转电场电压不为零时粒子在偏转场中的加速度为a粒子在t＝nT时刻进入偏转场则竖直方向上先加速后匀速然后飞出偏转场此时粒子偏转位移最大ymax＝eq\f(12)aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(T2)))2＋a×eq\f(T2)×eq\f(T2)＝eq\f(38)aT2粒子在t＝nT＋eq\f(T2)时刻进入偏转场则竖直方向上先静止后加速然后飞出偏转场此时粒子偏转位移最小ymin＝0＋eq\f(12)aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(T2)))2＝eq\f(18)aT2则粒子最大偏转位移与最小偏转位移的大小之比是3∶1故C项正确．5．(2019年福建漳州模拟)如图所示菱形abcd的边长为eq\r(3)m∠bad＝60°已知匀强电场的电场线平行于菱形abcd所在的平面一个带电量q＝－2×10－5C的点电荷由a点移动到c点的过程中电势能增加了1.2×10－5J由c点移动到b点的过程中电场力做功6.0×10－6J则()A．该电场线的方向由a点指向d点B．该电场的场强大小为0.2V/mC．a点的电势高于c点的电势D．正电荷由b点移到a点的过程中电势能减小【答案】BC6．一质量为m的带正电小球在竖直向上的匀强电场中以0.9g的加速度加速下落空气阻力不计关于小球在下落h的过程中能量的变化情况以下说法中正确的有()A．小球克服电场力做功0.9mghB．小球的动能增加了0.9mghC．小球的机械能减少了0.9mghD．小球的电势能增加了0.1mgh【答案】BD7．(2019年豫北豫南名校联考)如图所示正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀