【優(yōu)化方案】高三物理專題復(fù)習(xí)攻略 第一部分專題三第八講知能優(yōu)化訓(xùn)練 新人教版（重慶專用）

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1、【優(yōu)化方案】高三物理專題復(fù)習(xí)攻略 第一部分專題三第八講知能優(yōu)化訓(xùn)練 新人教版（重慶專用） 1．(2020年安徽合肥模擬) 圖8－11 帶電質(zhì)點(diǎn)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度方向如圖8－11所示，所受的重力和洛倫茲力的合力恰好與速度方向相反，不計(jì)阻力，則在此后的一小段時(shí)間內(nèi)，帶電質(zhì)點(diǎn)將(　　) A．可能做直線運(yùn)動(dòng)　　　 B．可能做勻減速運(yùn)動(dòng) C．一定做曲線運(yùn)動(dòng) D．可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 解析：選C.帶電質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力做功，速度大小和方向發(fā)生變化，洛倫茲力的大小和方向也隨之發(fā)生變化，故帶電質(zhì)點(diǎn)不可能做直線運(yùn)動(dòng)，也不可能做勻減速運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)，C正確． 2.

2、 圖8－12 圖8－12是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下列表述正確的是(　　) A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具 B．速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外 C．能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于 D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小 解析：選ABC.由加速電場(chǎng)的方向可判斷出粒子所受電場(chǎng)力向下，即粒子帶正電．在速度選擇器中，電場(chǎng)力水平向右，洛倫茲力水平向左，因此磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，

3、B正確；經(jīng)過(guò)速度選擇器時(shí)滿足qE＝qvB，可知能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于，C正確；帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑是R＝，可見(jiàn)當(dāng)v相同時(shí)，R∝，所以可以用來(lái)區(qū)分同位素，且R越小，比荷就越大，A正確，D錯(cuò)誤． 3. 圖8－13 (2020年濟(jì)南模擬)如圖8－13所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在該區(qū)域中，有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球．O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓環(huán)上的四個(gè)點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，bd沿水平方向．已知小球所受電場(chǎng)力與重力大小相等．現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放．下列判斷正確的是(　　)

4、A．小球能越過(guò)與O等高的d點(diǎn)并繼續(xù)沿環(huán)向上運(yùn)動(dòng) B．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)，洛倫茲力最大 C．小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)，重力勢(shì)能減小，電勢(shì)能增大 D．小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電勢(shì)能增大，動(dòng)能先增大后減小 解析：選D.因電場(chǎng)力與重力相等，由動(dòng)能定理可求出當(dāng)小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)速度恰好又減小到零，A錯(cuò)誤；洛倫茲力最大時(shí)物體的速度最大、動(dòng)能最大，而動(dòng)能最大的位置是合外力做功最多的位置，環(huán)所受四個(gè)力中只有電場(chǎng)力與重力做功，此二力的合力方向沿Ob、Oc夾角平分線，即小球運(yùn)動(dòng)到bc弧的中點(diǎn)時(shí)速度、動(dòng)能、洛倫茲力最大，B錯(cuò)誤；從a到b，電場(chǎng)力、重力都做正功、重力勢(shì)能與電勢(shì)能都減小，C錯(cuò)誤；從b到c，電場(chǎng)力做負(fù)功

5、，電勢(shì)能增大，而合外力先做正功后做負(fù)功，故動(dòng)能先增大后減小，D正確． 4．1932年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖8－14所示，這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖8－14 A．離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器 B．離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器 C．離子從磁場(chǎng)中獲得能量 D．離子從電場(chǎng)中獲得能量 解析：選AD.離子從加速器的中心位置進(jìn)入加速器，最后由加速器邊緣飛出，所以A對(duì)，B錯(cuò)．加速器中所加的磁場(chǎng)使離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所加的電場(chǎng)由交流電提供，它用以加速離子．交流電的周期與離子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同．故C錯(cuò)，D對(duì)．

6、 5．(2020年高考安徽卷)如圖8－15所示，在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里．一帶正電的粒子(不計(jì)重力)從O點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t0時(shí)間從P點(diǎn)射出． 圖8－15 (1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向． (2)若僅撤去磁場(chǎng)，帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入，經(jīng)時(shí)間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出．求粒子運(yùn)動(dòng)加速度的大小． (3)若僅撤去電場(chǎng)，帶電粒子仍從O點(diǎn)射入，但速度為原來(lái)的4倍，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間． 解析：(1)因?yàn)閹щ娏Ｗ舆M(jìn)入復(fù)合場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，

7、 則qv0B＝qE① R＝v0t0② 由①②聯(lián)立解得E＝ 方向沿x軸正方向． (2)若僅撤去磁場(chǎng)，帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，沿y軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)y＝v0·＝③ 沿x軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)x＝at2④ 由幾何關(guān)系知x＝ ＝R⑤ 解得a＝ (3)僅有磁場(chǎng)時(shí)，入射速度v′＝4v，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)軌道半徑為r，由牛頓第二定律有 qv′B＝m⑥ 又qE＝ma⑦ 可得r＝⑧ 由幾何知識(shí)sinα＝⑨ 即sinα＝，α＝⑩ 帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期 T＝ 則帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t′＝T 所以t′＝t0.? 答案：見(jiàn)解析 溫馨提示：鞏固復(fù)習(xí)效果，檢驗(yàn)教學(xué)成果.請(qǐng)進(jìn)入“專題針對(duì)訓(xùn)練8”，指導(dǎo)學(xué)生每課一練，成功提升成績(jī).