第1部分 专题3 第3讲 带电粒子在复合场中的运动-2023新教材新高考物理【导学教程】大二轮专题辅导与训练

高考专题辅导与训练 3.D以粒子在磁场中顺时针旋转 圆周运动为例来说明（逆时针旋 单位时间内的脉冲数N,可求得车轮转动周期T=, 转结果相同)。粒子从上边界射 从而求得车轮的角速度o=2πN,最后由线速度公式 出两种临界情况如图所示。一种 结合车轮半径R,即可求解车轮的速度大小v=2πNR, 临界情况为从O点水平射出，打 故C错误；若前轮漏气，导致前轮半径比录入到速度计 在上边界最左边；一种临界情况为轨迹恰好与上边界相 中的参数偏小，那么单位时间测得的脉冲数会增多，则 切。因为粒子速度大小不变，则轨迹半径不变，则粒子 速度计测得的骑行速度偏大，故D错误。 的轨迹中心必然在以射出点为圆心，轨迹半径为半径的 2.ACD当粒子出D形盒时，速度最大，动能最大，根据 虚线圆上，根据几何关系可知，O点到两临界点的距离 如B=mR,得0=，则粒子获得的最大动能E= 相等，则两临界点与0的水平距离均为x=d,根据几 2mv2一9BR,粒子获得的最大动能与加速电压无 1 何关系RhVR-子=d,解得R=号d,故选D 2m 关，选项A正确；设粒子在加速电场中第次加速获得 4.解析 （山）对甲，有E=m,则碰前粒子甲的速度为 的逵度为a,根据动能定理mU=号m2,可得， E 2ngU v0-m m ,同理，粒子在加速电场中第十1次加速获得的 设粒子乙的质量为M,由题意可知，碰后结合体的动能 速度ym十1= 为E-E 2(m十)心，粒子在磁场中运动的半径 E B,则粒子第”次和第十1次进入磁场的半径之 则碰后结合体的速度为0=√2(M十m) 比为：√十1，选项B错误；粒子被电场加速一次动 粒子甲与粒子乙碰撞过程中动量守恒，则有m0= (M+m)v 能的增加量为gU,则粒子被加速的次数n= Ekm一 gU 解得M=3m 9B2R2 故粒子乙的质量为3m。 2m,粒子在磁场中运动整周的次数刀= 2 (2)根据第一问可知碰后结合体的速度大小为)=√8m 9B2R2 4),粒子在磁场中运动周期T一，则粒子从静止 若结合体打到绝缘板的最下端，则有1= L 开始到出口处所需的时间1=m'T=9BR×2m= 4mU gB 由gmB=4ng xBR2 2U 选项C正确；加速电场的频率应该等于粒子在磁 解得B,=√8mE 场中做圆周运动的频率，即∫=5，当磁感应强度为 qL 2r72 若结合你打到艳谁板的最上端山，则有=号 B。时，加造电将的顿率应谁为f-品当了一 由gB,=4n。2 r2 时，粒子的最大动能由Bm决定，则gBmn=m R,解 解得B2=√8mE 5gL 得位子我得的菜大动能为瓦品，查品 2m 故要使结合体打到绝缘板上，匀强磁场的磁感应强度应 时，粒子的最大动能由fm决定，则vm=2πfmR,解得粒 满足的取值范围是V8mE≤B≤V8mE 子获得的最大动能为Ekm=2π2mfm2R2,选项D正确。 5qL 3.B等离子体垂直于磁场喷入板间时，根据左手定则可 答案(1)3m(2)8mE Bs8mmE 得金属板Q带正电荷，金属板P带负电荷，则电流方向 5gL gL 由金属棒a端流向b端。等离子体穿过金属板P、Q时 第3讲 [命题热点突破] 产生的电动势U满足q=gB10 命题点一 [题组训练] 由欧姆定律I和安培力公式F=BL可得 1.B若霍尔元件材料使用的是锌，霍尔元件的电流I是 F安=B2LX名=BB1L 由正电荷定向运动形成的，根据左手定则，则正电荷偏 R 向D端，因此C端电势低于D端电势。故A错误；根 再根据金属棒αb垂直导轨放置，恰好静止，可得 据公式Bgu=Oq,UH=Bdu,由电流的微观表达式I F安=mgsin0 联主可得U头品可勿磁钱以如 ngsv,v-ngs' 则=2 金属棒αb受到的安培力方向沿斜面向上，由左手定则 图乙所示的位置逐渐靠近霍尔传感器的过程中，磁场越 可判定导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下。 来越强，C、D间的电势差也越来越大，故B正确；根据 故选B。 253 参考答案 命题点二 (4)设离子乙的速度为'， [例1][解析](1)如图所示，将离子甲从A点出射速 根据离子甲、乙动能相同， 度为0分解到沿y轴方向和x轴方向，离子受到的电 1 场力沿y轴负方向，可知离子沿之轴方向做匀速直线运 5222=2×4mz2 动，沿y轴方向做匀减速直线运动，从A到O的过程， 有L=wos日·1,0sin月=a,a=g5,联立解得 可得寸=号-温 m 离子甲在磁场I中的轨迹 E-mosin Beos B 半径为n1=m=4 gL gB 2 离子甲在磁场Ⅱ中的轨迹半径为2= =②d 2 离子甲在磁场I中的轨迹半径为1=四=d=2 gB 47 离子甲在磁场Ⅱ中的轨迹半径为2= =√2d=2r2 (2)如图所示，离子从坐标原 点O沿之轴正方向