专题3 第2讲 带电粒子在电场、磁场中的运动-【高考前沿】2023高考物理第二轮复习·超级考生备战高考（新教材）

第二讲带电粒子在电场、磁场中的运动 5.[解析]根据题意作出粒子运动轨迹的圆 [真题引领试做] 心，如图所示： 60 设圆形磁场区域的半径为R,根据几何关系 905, 1.[解析]由题意知当质子射出后先在面MNPQ左侧运动，刚射 出时根据左手定则可知此时受到沿y轴正方向的洛伦兹力，即 有第一次的半径r1=R 在面MNPQ左侧会向y轴正方向偏移，做匀速圆周运动，y轴坐 第二次的半径r2=√R 标增大；在面MNPQ右侧根据左手定则可知洛伦兹力反向，质 根据洛伦滋力提供向心力有 ×××× 子在y轴正方向上做减速运动，故A正确，B错误；根据左手定 则可知质子在整个运动过程中都只受到平行于xO平面的洛伦 quB=mv2 r 兹力作用，在：轴方向上没有运动，？轴坐标不变，故C、D错误。 故选A。 可得v=9rB m [答案]A 2.[解析]由于不知道两粒子的电性，故不能确定M板和N板的 所以是片-号故递B。 v2 r2 电势高低，故A错误； [答案]B 根据题意垂直M板向右的粒子，到达N板时速度增加，动能增 [核心考点突破] 加，则电场力做正功，电势能减小；那么平行M板向下的粒子到 考点一 达N板时电场力也做正功，电势能同样减小，故B错误； [考点解读 设两板间距离为d,对于平行M板向下的粒子刚好从N板下端 [例1门[解析]粒子在电场中做类平抛运动，水平方向x=, 射出，在两板间微美平抛运动，有号=1d=2a。 对于垂直M板向右的粒子，在板间做匀加速直线运动，因两粒子 竖直方向y=,由m5=兰，可得=2留，故A婚溪： 相同，在电场中加速度相同，有（√2o)2一后=2ad, 由于，=鸟=2，故粒子速度大小为知=√后+巧=56，故 联立屏得=六a=女CE残，D特说：我法C B错误：由几何关系可知，到P点的距高为L=V21=2Vm近 Eg [答案]C 3.[解析]在截面内，极板间各点的电场强度大小与其到O点的 故C正确；由于平抛运动推论可知，tana=2tanB,可知速度方向 距离成反比，可设为Er=k 与竖直方向夹角的正切tana=2tan45°=2，故D错误。故选C。 带正电的同种粒子1、2在均匀辐向电场中做匀速圆周运动，则 [答案]C vi 吃 [对点训练 有gE=m片，9B,=m 可得分m听=- ，所以质 1.CD根据动能定理有m-0=9U.解得=√ 2 2 子和α粒子在O2处的速度大小之比为2：1，选项A错误；质 即粒子1入射时的动能等于粒子2入射时的动能，故C错误； 子、Q粒子在A、B板间做匀加速直线运动，设A、B间电场强度为 粒子3从距O点r2的位置入射并从距O点r1的位置出射，做向 心运动，电场力做正功，则动能增大，粒子3入射时的动能比它 E,由a=E9可知，质于的加速度大，所以质子运动时间短，进 出射时的小，故A错误： 入竖直电场做类平抛运动，质子在竖直电场中的加速度大，做类 粒子4从距O点r1的位置入射并从距O点r2的位置出射，做离 平抛运动的时间较短，可知质子在整个过程中的运动时间小于Q《 心运动，电场力做负功，则动能减小，粒子4入射时的动能比它 粒子的运动时间，选项B错误：O2到MN板的电势差用U'表示， 出射时的大，故B正确： 对整个过程，由动能定理得Ek一0=q(U十U'),故带电粒子的未 粒子3做向心运动，有E>m 动能与电荷量成正比，所以质子和粒子打到感光板上时的动能 2 可得m喝<9= 之比为1：2，选项C正确；质子，a粒子由O2到MN板，竖直方 2 =2m 向有A-鼎，水平方向有x=,联立解得=名√臣，所以质子 /Uh 粒子1入射时的动能大于粒子3入射时的动能，故D正确，故 选BD。 和α粒子打到感光板上的位置相同，选项D正确。 [答案]BD U 4.[解析]对小球进行受力分析如图所示，Eg=mg 2.BD0~T时间内平行板间的电场强度为B=7,电子以加速 故等效重力G'的方向与水平成45°。 度41E-向上微匀加速直线运动，当1=T时电子的位 m dm 移1=2aT,速度=a1T。T~2T时间内平行板间的电场 1 U2 Uze 强度E,=置，电子加速度一m,以的初速度向上做匀减 速直线运动，速度变为0后开始向下做匀加遠直线运动，位移 3 %=功T-号aTP,由题意知1=2T时电子回到P点，则1十 当，=0时速度最小为vmin=1,由于此时)存在水平分量，电 x2=0,联立可得U2=3U1,选项A错误，B正确。当速度最大 场力还可以向左做负功，故此时电势能不是最大，故A错误； 时，电子动能最大，电势能最小，而0~2T时间内电子先向上做 水平方向上购=m 匀加速直线运动，之后做匀减速直线运动，后又做方向向下的匀 在竖直方向上v=gt, 由于Eq=mg,得v=6 加连直线运动，在1=T时，电于的动能-子m听-下