2019-2020年高三物理二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題1 力與運(yùn)動(dòng) 第4講 電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的曲線運(yùn)動(dòng)課時(shí)作業(yè)集訓(xùn).doc
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2019-2020年高三物理二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題1 力與運(yùn)動(dòng) 第4講 電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的曲線運(yùn)動(dòng)課時(shí)作業(yè)集訓(xùn) 一、選擇題(1～3題為單項(xiàng)選擇題，4～6題為多項(xiàng)選擇題) 1．從太陽和其他星體發(fā)射出的高能粒子流，在射向地球時(shí)，由于地磁場(chǎng)的存在，改變了運(yùn)動(dòng)方向，對(duì)地球起到了保護(hù)作用．如圖為地磁場(chǎng)的示意圖(虛線，方向未標(biāo)出)，赤道上方的磁場(chǎng)可看成與地面平行．若有來自宇宙的一束粒子流，其中含有α(氦核)、β(電子)、γ(光子)射線以及質(zhì)子，沿與地球表面垂直的方向射向赤道上空，則在地磁場(chǎng)的作用下( ) A．α射線沿直線射向赤道 B．β射線向西偏轉(zhuǎn) C．γ射線向東偏轉(zhuǎn) D．質(zhì)子向北偏轉(zhuǎn) 解析： 赤道上方磁場(chǎng)方向與地面平行、由南向北，根據(jù)左手定則可知，帶正電的α射線、質(zhì)子向東偏轉(zhuǎn)，帶負(fù)電的β射線向西偏轉(zhuǎn)，不帶電的γ射線不偏轉(zhuǎn)，B項(xiàng)正確． 答案： B 2．如圖所示，直線MN上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子1從磁場(chǎng)邊界上的a點(diǎn)垂直MN和磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)t1時(shí)間從b點(diǎn)離開磁場(chǎng)．之后電子2也由a點(diǎn)沿圖示方向以相同速率垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)t2時(shí)間從a、b連線的中點(diǎn)c離開磁場(chǎng)，則為( ) A. B．2 C. D．3 解析： 兩電子進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由圓周運(yùn)動(dòng)半徑公式R＝可知，兩電子軌跡半徑相同．電子1垂直MN射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，由幾何知識(shí)可知，電子1在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)圓心角為π，電子2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)圓心角為.由周期公式T＝可知，兩電子運(yùn)動(dòng)周期相同，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比等于軌跡所對(duì)圓心角之比，即t1∶t2＝3∶1，D項(xiàng)正確． 答案： D 3.如圖所示，兩平行金屬極板之間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，一帶電粒子以速度v0垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向沿上極板邊緣射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，剛好貼下極板邊緣飛出，如果帶電粒子以某一垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向的初速度v1射入電場(chǎng)并能從其中射出，當(dāng)它的豎直位移等于板間距d時(shí)，它的水平射程為2L(軌跡未畫出)．則粒子進(jìn)入電場(chǎng)的初速度v1等于( ) A．v0 B．v0 C.v0 D．2v0 解析： 設(shè)粒子在電場(chǎng)中的加速度為a.第一次，粒子恰好從下極板的邊緣飛出，粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，有L＝v0t，d＝at2，解得：v0＝L .第二次，由類平拋運(yùn)動(dòng)的推論知粒子好像是從上極板的中點(diǎn)沿直線飛出，由幾何相似可得，粒子飛出電場(chǎng)時(shí)豎直方向的位移為y＝，可得L＝v1t′，y＝＝at′2，解得：v1＝L ＝v0，故C正確． 答案： C 4．(xx河南省開封第二次模擬)如圖所示，MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，ACB為光滑固定的半圓形絕緣軌道，圓軌道半徑為R，圓心為O，A、B為圓水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，OC豎直．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電小球，從A點(diǎn)正上方高為H處由靜止釋放，并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道．不計(jì)空氣阻力及一切能量損失，關(guān)于帶電小球的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是( ) A．小球一定能從B點(diǎn)離開軌道 B．小球在AC部分可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng) C．若小球能從B點(diǎn)離開，上升的高度一定小于H D．小球到達(dá)C點(diǎn)的速度可能為零 解析： 由于題中沒有給出H與R、E的關(guān)系，所以小球不一定能從B點(diǎn)離開軌道；若重力大小等于電場(chǎng)力，小球在AC部分做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．由于小球在AC部分運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做負(fù)功，所以若小球能從B點(diǎn)離開，上升的高度一定小于H；若小球到達(dá)C點(diǎn)的速度為零，則電場(chǎng)力大于重力，則小球不可能沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)，所以小球到達(dá)C點(diǎn)的速度不可能為零． 答案： BC 5．(xx四川理綜7)如圖所示，S處有一電子源，可向紙面內(nèi)任意方向發(fā)射電子，平板MN垂直于紙面，在紙面內(nèi)的長(zhǎng)度L＝9.1 cm，中點(diǎn)O與S間的距離d＝4.55 cm，MN與SO直線的夾角為θ，板所在平面有電子源的一側(cè)區(qū)域有方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.010－4 T．電子質(zhì)量m＝9.110－31 kg，電荷量e＝－1.610－19 C，不計(jì)電子重力．電子源發(fā)射速度v＝1.6106 m/s的一個(gè)電子，該電子打在板上可能位置的區(qū)域的長(zhǎng)度為l，則( ) A．θ＝90時(shí)，l＝9.1 cm B．θ＝60時(shí)，l＝9.1 cm C．θ＝45時(shí)，l＝4.55 cm D．θ＝30時(shí)，l＝4.55 cm 解析： 電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為 R＝＝4.55 cm 電子沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)θ＝90時(shí)，豎直向下發(fā)射的粒子恰好打到N點(diǎn)，水平向右發(fā)射的粒子恰好打到M點(diǎn)，如圖甲所示，故l＝L＝9.1 cm，A正確；當(dāng)θ＝30時(shí)，豎直向下發(fā)射的粒子，恰好打到N點(diǎn)，由幾何關(guān)系知，另一臨界運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與MN相切于O點(diǎn)，如圖乙所示，故粒子只能打在NO范圍內(nèi)，故l＝＝4.55 cm，D正確；進(jìn)而可分析知當(dāng)θ＝45或θ＝60時(shí)，粒子打到板上的范圍大于ON小于NM，即4.55 cm下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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