(课时作业)课时训练10 带电粒子在复合场中的运动-【红对勾】2023版新高考物理二轮复习讲与练

讲与练 高三二轮·物理 课时训练10 带电粒子在复合场中的运动 一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求) 1.(2022·江西南昌一模) 有一种假说认为,地磁场 是由于某种原因地球表 面带上的负电荷随地面 自转而产生的。受此启发,某同学作了如下 大胆的设想:某行星表面也带有负电荷,围绕 位于焦点处的恒星在椭圆轨道上沿逆时针运 动,P1、P2、P3、P4 为椭圆轨道与坐标轴的交 点,如图所示。从某时刻起在行星运动的空 间里加上匀强磁场,就能使行星绕其恒星做 圆周运动。忽略自转影响,下列说法中可能 实现这一设想的是 ( ) A.当行星运动到P1 点时,加一垂直纸面向 外的匀强磁场 B.当行星运动到P2 点时,加一垂直纸面向里 的匀强磁场 C.当行星运动到P3 点时,加一垂直纸面向外 的匀强磁场 D.当行星运动到P4 点时,加一垂直纸面向里 的匀强磁场 2.(2022·河南洛阳一模)如 图所示,两竖直平行边界 PQ、MN 间,有正交的匀强 电场和匀强磁场,匀强电场 方向竖直向下,匀强磁场方向垂直纸面向里。 一带负电小球从O 点以某一速度垂直边界 PQ 进入该场区,恰好能沿水平方向做直线运 动。若只减小小球从O 点进入场区时的速 度,则小球在场区内运动过程中,下列判断正 确的是 ( ) A.小球的动能减小 B.小球的电势能减小 C.小球的重力势能减小 D.小球的机械能减小 3.(2022·河北邯郸期末)要 认识原子核内部的情况,需 要用极高能量的粒子作为 “炮弹”去轰击原子核才能 把它“打开”,而回旋加速器 就是产生这些高能“炮弹”的“工厂”。如图是 回旋加速器的原理图,D形盒的半径为R,所 加磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直D 形盒向下,D形盒间的加速电压为U,D形盒 间的狭缝很窄,粒子穿过狭缝的时间可以忽 略,则下列说法正确的是 ( ) A.粒子在D形盒中被加速的次数越多,获得 的最大速度越大 B.D形盒间加速电压越大,粒子获得的最大 速度越大 C.粒子在D形盒中运动的时间为 πBR2 2U D.该装置加速电源的电压和频率设定好后, 可以对任意粒子加速 二、选择题(每小题有多个选项符合题目要求) 4.(2022·河南大联考)如 图所示,在空间直角坐 标系 O xyz 中,在z 轴正方向有电场强度为 E 的匀强电场,在y 轴正方向有磁感应强度 为B 的匀强磁场。一质量为 m、带电荷量 为+q的小球以一定的初速度v0 由原点向x 轴正方向抛出,已知重力加速度为g,要使带电 小球做平抛运动,则下列说法正确的是 ( ) A.小球的初速度为 E B B.经过时间t=E gB ,小球的动能变为原来的 2倍 C.若小球的初速度方向变为y 轴正方向、大 小不变,小球做匀变速运动 D.若磁感应强度B 的方向变为z 轴正方向, 并调整B 的大小,小球可以做类平抛运动 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 204 第一部分 专题突破 5.(2022·河南平顶山期 末)如图所示,在粗糙绝 缘的水平面上方有水平向右的匀强电场和垂 直纸面向外的匀强磁场。带正电的小球从水 平面上P 点以初速度v0 开始向右运动,到达 N 点时速度为零。设带电小球质量为m、电 荷量为q,电场强度大小为E,磁感应强度大 小为B,小球与水平面间的动摩擦因数为μ, PN=L,重力加速度为g。则关于这一过程 下列说法正确的是 ( ) A.在P 点的加速度大小是qEm -μg B.小球运动的加速度逐渐减小 C.因摩擦产生的热能等于 1 2mv 2 0 D.电场力做的功为qEL 6.(2022·山西太原期末)在芯片制造过程中, 离子注入是一道重要的工序。如图,从离子 源发出的离子经电场加速后沿水平方向进入 速度选择器,然后进入磁分析器,磁分析器是 中心线半径为R 的四分之一圆环,其两端中 心位置M 和N 处各有一个小孔,利用磁分析 器选择出特定比荷的离子后打在硅片(未画 出)上完成离子注入。已知速度选择器和磁 分析器中的匀强磁场的磁感应强度大小均为 B、方向均垂直纸面向外;速度选择器中匀强 电场的电场强度大小为E。