专题19 带电粒子在组合场运动-2020年6月全国名校联考高考物理模拟试题分项汇编（第二期）

2020年6月全国名校联考最新高考模拟试题分项汇编（第二期） 带电粒子在复合场运动 （10道题，2个选择题，8个计算题） 1、（2020·北京市海淀区高三下学期6月二模）在研究磁场对电流作用的实验中，将直导线换成一块厚度（ab边长）为d、宽度（bc边长）为l的半导体板。如图所示，当有电流I垂直于磁场方向通过半导体板时，连接在半导体板两侧的电压表指针发生偏转，说明半导体板两侧之间存在电压，这个电压叫做霍尔电压UH。用同种材料制成的不同规格的半导体板进一步实验，记录数据结果如表格所示，由于粗心，表格第一行没有记录全部相关的物理量，只记得第一列为实验次数，第三列为通入的电流强度，第五列为霍尔电压，请用你学过的物理知识并结合表中数据，判断表格中空格处应填写的物理量（　　） A. 第二列为板的宽度l B. 第四列为板的厚度d C. 第二列为磁感应强度B D. 第四列为磁感应强度B 2、（2020·宁夏银川九中等三校高三下学期联考）如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点，不计粒子重力，下列说法中正确的是（　　） A. 加速电场的电压U＝ B. 极板M比极板N电势高 C. 若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群粒子具有相同的比荷 D. 直径PQ＝2B 3、（2020·四川省成都七中高三下学期三诊）将电容器的极板水平放置分别连接在如图所示的电路上，改变滑动变阻器滑片的位置可调整电容器两极板间电压。极板下方三角形ABC区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，其中∠B=、∠C=，底边AB平行于极板，长度为L，磁感应强度大小为B。一粒子源O位于平行板电容器中间位置，可产生无初速度、电荷量为+q的粒子，在粒子源正下方的极板上开一小孔F，OFC在同一直线上且垂直于极板。已知电源电动势为E，内阻忽略不计，滑动变阻器电阻最大值为R，粒子重力不计，求： (1)当滑动变阻器滑片调节到正中央时，粒子从小孔F射出的速度； (2)调整两极板间电压，使粒子从三角形直角边射出且距离C点最远，两极板间所加电压应是多少？ 4、（2020·四川省德阳市高三下学期三诊）如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图，静电分析器通道中心线半径为R，，通道内有均匀辐射电场，在中心线处的电场强度大小为E；磁分析器中分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行．由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后进入静电分析器，沿中心线MN做匀速圆周运动，而后由P点进入磁分析器中，最终经过Q点以垂直虚线的方向进入收集器。求： （1）加速电场中的加速电压U； （2）匀强磁场的磁感应强度B。 5、（2020·四川省棠湖中学高三下学期第四次月考）如图所示，虚线MO与水平线PQ相交于O，二者夹角θ=30°，在MO左侧存在电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场，MO右侧某个区域存在磁感应强度为B、垂直纸面向里的匀强磁场，O点处在磁场的边界上．现有一群质量为m、电量为+q的带电粒子在纸面内以不同的速度（0≤v≤）垂直于MO从O点射入磁场，所有粒子通过直线MO时，速度方向均平行于PQ向左．不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，求： （1）粒子在磁场中的运动时间． （2）速度最大的粒子从O开始射入磁场至返回水平线POQ所用时间． （3）磁场区域的最小面积． 6、（2020·江苏省南通等七市高三下学期6月三调）如图所示，电荷量相等的两种离子氖20和氖22从容器力下方的狭缝S1飘入（初速度为零）电场区，经电场加速后通过狭缝S2、 S3垂直于磁场边界MN射入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里， 离子经磁场偏转后发生分离，最终到达照相底片D上.不考虑离子间的相互作用，则 A. 电场力对每个氖20和氖22做的功相等 B. 氖22进入磁场时的速度较大 C. 氖 22在磁场中运动的半径较小. D. 若加速电压发生波动两种离子打在照相底片上的位置可能重叠 7、（2020·江苏省南通等七市高三下学期6月三调）如图甲所示，平行金属板M、N水平放置,板长、板间距离d=0.20m.在竖直平面内建立xOy直角坐标系，使x轴与金属板M、N的中线OO'重合,y轴紧靠两金属板右端.在y轴 右侧空间存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小T的匀强磁场,板间加随时间t按正弦规律变化的电压uMN，如图乙所示，图中T0未知，两板间电场可看作匀强电场，板外电场可忽略.比荷、带正电的大量粒