1、2019屆二輪復習帶電粒子在復合場中的運動作業（全國通用）1. （2018衡水金卷高三四省第三次大聯考）如圖所示的速度選擇器水平放置，板長為L兩板間距離也為L兩板間分布著如圖所示的正交勻強電場與勻強磁場，一帶正電的粒子（不計重力）從兩板左側中點O處沿圖中虛線水平向右射入速度選擇器，恰好做勻速直線運動；若撤去磁場，保留電場，粒子以相同的速度從O點進入電場,恰好從上板極右邊緣b點離開場區；若撤去電場，保留磁場，粒子以相同的速度從O點進入磁場，則粒子圓周運動的半徑為A.LB.2LC.5LD.42. （2018河南省七校模擬測試）如圖所示，在正交的勻強電場和勻強磁場中，電場方向豎直向上，磁場方向垂直于

2、紙面向里，帶電粒子B靜止在正交的電磁場中，另一帶電粒子A以一定的水平速度沿直線向右運動，與粒子B碰撞后粘在一起，碰撞過程中粒子的電荷量沒有損失，兩個粒子的質量相等，則下列說法正確的是lxdX胃X耳禪XX>rrr1X-iiXMMWX舟XX>XVXkKXX*A. 粒子A帶負電，粒子B帶正電B. 粒子A的帶電量一定小于粒子B的帶電量C. 兩粒子碰撞后仍沿直線運動D. 兩粒子碰撞后會做向上偏轉運動3. 質譜儀是一種測定帶電粒子質雖和分析同位索的重要工具。圖中的鉛盒A中的放射源放出大量的帶正電粒子（可認為初速度為零），從狹縫S進入電壓為U的加速電場區加速后，再通過狹縫S2從小孔G垂直于MN射

3、入偏轉磁場，該偏轉磁場是以直線MN為切線、磁感應強度為B,方向垂直于紙面向外半徑為R的圓形勻強磁場。現在MN上的F點（圖中末畫出）接收到該粒子，且GFv3R。則該粒子的荷質比為（粒子的重力忽略不計）:兒8UA.R2B26UC.-R2B24UB.-R2B22UD.R2B24. 如圖所示為回旋加速器的示意圖。兩個靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強磁場中，一質子從加速器棗旨立變m掬的A處開始加速。已知D型盒的半徑為R,磁場的磁感應強度為B,高頻交變電源的電壓為U、頻率為f質子質量為m,電荷量為q。下列說法錯誤的是Xa.質子的最大速度不超過2nfB. 質子的最大動能為聖B竺2mC. 質子的最大動

4、能與電壓U無關D. 只增大磁感應強度B,可增加質子的最大動能5. （2018四川省成都市高中畢業班摸底測試）圖示區域有方向豎直向下的勻強電場和水平向里的勻強磁場，一帶正電的微粒以水平向右的初速度進入該區域時，恰能沿直線運動。欲使微粒向下偏轉，可采用的方法是XXXBXXXXXXEVX'1X1'X”其町A. 僅減小入射速度B. 僅減小微粒的質量學C. 僅增大微粒的電荷量D. 僅增大磁場的磁感應強度6如圖所示，一束含有iH、2H的帶電粒子束從小孔O.處射入速度選擇器，其中沿直線O.O2運動的粒子在小孔1111202處射出后垂直進入偏轉磁場，最終打在P、P2兩點，不計粒子間的相互作用。

5、則0B.勺O2P2的長度是O2P長度的2倍c.；H粒子與2H粒子在偏轉磁場中運動的時間之比為2:1D.1H粒子與2H粒子在偏轉磁場中運動的時間之比為1:137. （2018四川省成都市高中畢業班摸底測試）如圖，平面直角坐標系xOy中，在y>0及y<-L區域存在場強大3小相同，方向相反（均平行于y軸）的勻強電場，在-LvyvO區域存在方向垂直于xOy平面（紙面）向外的勻強磁場，電場強度與磁感應強度大小之比為E=4Vo，-質量為m、電荷量為q的帶正電粒子，經過y軸上的點B33P（0，L）時的速率為v0,方向沿x軸正方向，然后經過x軸上的點P2（-L，0）進入磁場。不計粒子重力。求:（1

6、）粒子到達P2點時的速度大小和方向；（2）粒子第一次從磁場下邊界穿出位置的橫坐標；（3）粒子從P1點出發后做周期性運動的周期。8. 如圖，在xOy平面第一象限整個區域分布勻強電場，電場方向平行于y軸向下，在第四象限內存在有界勻強磁57、場，左邊界為y軸，右邊界為x-d的直線，磁場方向垂直紙面向外。質量為m,帶電荷量為+q的粒子從y軸上P點以初速度v0垂直y軸射入勻強電場，在電場力作用下從x軸上Q點以與x軸正方向成45°角進入勻強磁場，已知OQ=d,不計粒子重力，求:(1) P點坐標；(2) 要使粒子能再進入電場，磁感應強度B的取值范圍；(3) 要使粒子能第二次進入磁場，磁感應強度B的

7、取值范圍。9. (2018福建省廈門市外國語學校高三適應性考試)如圖所示，xOy坐標系中，在y軸右側有一平行于y軸的邊B界PQ，PQ左側和右側存在磁感應強度大小分別為B與的勻強磁場，磁場方向均垂直于xOy平面向里.y軸上有一點A與原點O的距離為1。電荷量為q、質量為m的帶正電粒子，以某一速度從坐標原點O處沿x軸正4n方向射出，經過的時間為t-時恰好到達A點，不計粒子的重力作用。3qBWXX乂1bJi:5C5CXXXX：:a:JKXXXft*11IxxXXXX11XX9X1iPXXXi-feu占亠(1) 粒子在左右中圓周運動半徑大小之比r:r12(2) 求邊界PQ與y軸的距離d和粒子從O點射出的

8、速度大小v0；(3) 若相同的粒子以更大的速度從原點O處沿x軸正方向射出，為使粒子能經過A點，粒子的速度大小應為多大？10. 如圖甲所示，豎直面MN的左側空間中存在豎直向上的勻強電場(上、下及左側無邊界)。一個質量為m、電荷量為q、可視為質點的帶正電小球，以水平初速度v0沿PQ向右做直線運動。若小球剛經過D點時(t=0)，在電場所在空間疊加如圖乙所示隨時間周期性變化、垂直紙面向里的勻強磁場，使得小球再次通過D點時與PQ連線成60o角。已知DQ間的距離為(J3+1)L,t0小于小球在磁場中做圓周運動的周期，忽略磁場變化造成的影響，重力加速度為g。求:(甲0-*!町料孑右址31l+5tl+2t5i

9、l-i-(1) 電場強度E的大小；(2) t0與“的比值；(3) 小球過D點后將做周期性運動，則當小球運動的周期最大時，求出此時的磁感應強度B0及運動的最大周期Tm的大小，并在圖中畫出此情形下小球運動一個周期的軌跡。XXXXxx;:xXXXxxXKXXXX；割町XXXXXXXXXXXX;:XXXXXXr|上八aX>cxXXX；JXXXXXXXXXXXX；XXXXXXXXXXXX；XXXXXXi二*tr(jtJ11. (2018浙江鎮海中學高三選考模擬)如圖所示，空間存在兩對平行板，平行板間存在垂直紙面向內的勻強磁場,板間距d=5cm,MN、PQ為磁場的邊界，MN、PQ之間存在水平向右的勻

10、強電場，OO,為該區域的對稱軸，MN與PQ之間的距離L=2cm。兩個質量均為m、電荷量分別為+q和-q的粒子以相同速度大小v0=2x1O5m/s垂直電場線進入電場，而后以v=22x1O5m/s大小的速度進入磁場，粒子重力不計。(1)若兩個粒子都從O點沿OO'直線入射，試判斷兩粒子的軌跡是否關于OO,直線對稱？(2) 若+q粒子從O點沿OO,直線入射，-q粒子由O,沿O,o直線入射(未畫出)，且已知兩粒子在磁場中運動的周期為上2X10-7“S,試判斷兩粒子是否會打到板上，若打到板上，求出打在板上的位置;若不能2打在板上，則求出兩粒子分別從O、O,進入到第一次離開磁場各自所用的時間。(3)

11、 若+q粒子仍從O沿OO'直線入射，-q粒子從O,沿0'0直線入射，且已知兩粒子的比荷q/m=5x10vC/g,若要使粒子進出磁場一次后，從MP或NQ之間離開電場，求磁感應強度B的取值范圍。12. (2018新課標全國I卷)如圖，在y>0的區域存在方向沿y軸負方向的勻強電場，場強大小為E,在y<0的區域存在方向垂直于xOy平面向外的勻強磁場。一個氕核1月和一個氘核21H先后從y軸上y=h點以相同的動能射出，速度方向沿x軸正方向。已知11H進入磁場時，速度方向與x軸正方向的夾角為60°,并從坐標原點O處第一次射出磁場。1H的質量為m,電荷量為q不計重力。求(

12、1) 1H第一次進入磁場的位置到原點O的距離(2) 磁場的磁感應強度大小(3) 12H第一次離開磁場的位置到原點O的距離13. 如圖所示，空間中存在著水平向右的勻強電場，電場強度大小為E5爲N/C，同時存在著水平方向的勻強磁場，其方向與電場方向垂直，磁感應強度大小B=0.5T。有一帶正電的小球，質量m=1x10-6g,電荷量q=2x10-6C,正以速度v在圖示的豎直面內做勻速直線運動，當經過P點時撤掉磁場(不考慮磁場消失引起的電磁感應現象)，取g=10m/s2。求：XXKXXXH£XXXXX(1) 小球做勻速直線運動的速度v的大小和方向；(2) 從撤掉磁場到小球再次穿過P點所在的這條

13、電場線經歷的時間t。14. 回旋加速器的工作原理如圖1所示，置于真空中的D形金屬盒半徑為R兩盒間狹縫的間距為d磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直，被加速粒子的質量為m,電荷量為+q,加在狹縫間的交變電壓如圖2所示，電壓2nmT值的大小為U0。周期T=。一束該種粒子在t=0時間內從A處均勻地飄入狹縫，其初速度視為零。現0qB2考慮粒子在狹縫中的運動時間，假設能夠出射的粒子每次經過狹縫均做加速運動，不考慮粒子間的相互作用。求：(1) 出射粒子的動能E；m(2) 粒子從飄入狹縫至動能達到E所需的總時間t；0(3) 要使飄入狹縫的粒子中有超過99能射出，d應滿足的條件。15. 臺質譜儀的工作原理如圖所

14、示，電荷量均為+q、質量不同的離子飄入電壓為U0的加速電場，其初速度幾乎為零，這些離子經過加速后通過狹縫O沿著與磁場垂直的方向進入磁感應強度為B的勻強磁場，最后打在底片上，已知放置底片區域已知放置底片的區域MN=L，且OM=L。某次測量發現MN中左側2/3區域MQ損壞,檢測不到離子，但右側1/3區域QN仍能正常檢測到離子。在適當調節加速電壓后，原本打在MQ的離子即可在QN檢測到。(1)求原本打在MN中點P的離子質量m；(2)為使原本打在P的離子能打在QN區域，求加速電壓U的調節范圍;(3)為了在QN區域將原本打在MQ區域的所有離子檢測完整，求需要調節U的最少次數。(取lg2=0.301；lg3=0.477,lg5=0.699)1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.參考答案ABDCDAB（1）1：與x軸的夾角為丁（2）2L(3)60v0(1)1:2(2)(1)E=mgq(2)t-0=t1(.2+1)mv0qd(3)(斗'2+1)mv4mv0<B<0qdqdqB