23(二十三)带电粒子在匀强磁场中的运动、质谱仪,回旋加速器 -【衡水金卷·先享题】2023高三一轮复习周测卷（40分钟）物理（新高考 湖北版）

高三一轮复习湖北专版 ·物理· 高三一轮复习40分钟周测卷/物理（二十三）》 一、选择题 正确。 1.C【解标】根据公式B=m号，解得r=侣，可知 5.B【解析】微粒从A点运动到P点的过程中受重 力、电场力和洛伦兹力的作用做直线运动，故微粒做 粒子在第一、四象限中运动的半径是在第二、三象限 匀速直线运动，由左手定则及电场力的性质可知微粒 中运动半径的2倍，根据题意可知粒子从坐标原点O 一定带正电，有qE=mngtan37°，微粒从P点运动到 处回到y轴，C项正确。 C点的过程在电场力和重力的作用下做直线运动，有 2.A【解析】粒子进入速度选择器后受力平衡有Eg= B,解得。一号，在进人脑场风后，由洛伦兹力是铁 mg=6,联立解得号=子，B项正确， 6.CD【解析】由左手定则可知粒子带负电荷，A项错 向，心力有及=m发，解得R=音，联立解得 2 误：画出粒子在磁场中运动的几种轨迹，如图所示，由 G邵则x与m成正比，A项正确 几何关系可知OD=a=R,则OF=2R=2a,B项错 3.A【解折】根据半径公式R-器，可知H和Q粒了 误根据gB=m尽，解得吕-成品C项正确： 的轨迹半径相同且比H的轨迹半径大，根据左手定 从E点离开磁场的粒子在磁场中转过的角度可能为 则可知α粒子运动的轨迹圆在出发点的右方，其他两 120°，也可能为240°，则在磁场中运动的时间可能为 个粒子运动的轨迹圆在出发点的左方，A项正确。 召-2，也可能为-4，D项正确。 3 3v 3 4.C【解析】带电粒子在电场中做类平抛运动，设粒子 射出两板时的速度方向与水平方向的夹角为日，则有 =cos0,设粒子在磁场中做匀速圆周运动时的轨 迹半径为R,由几何关系可知M、N两点处的半径与 d 2 直线MN间的夹角等于0，则有尺=cos0,解得d= 7.AC【解析】由题可知磁场方向有两种可能，且这两 2,由半径公式R=需联立解得d=常C项 种方向相反，由左手定则可知负电荷所受洛伦兹力的 ·77· ·物理· 参考答案及解析 方向也是相反的，当负电荷所受的洛伦兹力方向与电 场力方向相同时，根据牛顿第二定律得4Bg0=m尺' 解得u=4B,此种情况下负电荷运动的角速度w m 二、非选择题 9.【解析】(1)粒子在两板间做类平抛运动，水平方向做 辰-织：当负电荷所受的洛伦盘力方向与电场力方 匀速运动，竖直方向做匀加速运动，由几何关系可知 向相反时有2B’=m,解得=2B9迟，此种情 进入磁场时的速度=一 2√3u c0s30= 3 (1分) 况下负电荷运动的角速度=马=2Bg,A,C项 n 2m6 则电场力做的功W三，m了 6n 正确。 (2分) 8.ACD【解析】根据左手定则可知磁场方向垂直纸面 (2)若粒子从E点射出磁场，根据几何关系有 向里，A项正确：根据。一紧可知粒子的半径为 sin 15=(3+1)L 2 r1= (1分) R=m"= 9B 6a,根据几何关系可知平行AB边向左射 根据b,=m (1分) 出的粒子在磁场中的圆弧为四分之一圆周，则周期为 T=4t,B项错误；粒子在磁场中运动时间最短时出射 解得B,=3-B)m 3gL (1分) 点与入射点的连线垂直于AB边，由几何关系可知此 若粒子从D点射出磁场，根据几何关系有 时圆弧对应的圆心角为60，最短时间为石=子，D L 2 √3L r2=sin60° (1分) 3 项正确：如图所示，区间内的粒子离开了磁场区域，夹 2 根据qvB2=m (1分) r2 角为90°，由对称性可知其他两个方向能够射出去的 解得B2= 2mvo (1分) 角度也是90°，则没有射出的角度为90°，因为粒子均 gL 匀发射，则t时刻没射出磁场的粒子数与粒子源发射 则要使粒子从DE边射出磁场，匀强磁场的磁感应强 的粒子总数之比为4C项正确。 度大小应满足2m≥B≥3-y3)m (1分) 3gL ·78- 高三一轮复习湖北专版 ·物理· 10.【解析】(1)粒子在电场中加速，由动能定理得 磁悠应强度B至少为号T (1分) g=合m话-0 (2分) 11.【解析】(1)带电小球在第一象限运动的过程中，在 解得6=1×10*m/s (1分) 竖直方向上，小球做末速度为0的竖直上抛运动，有 (2)粒子在偏转电场中做类平抛运动，有 1 (1分) L=vot (1分) 在水平方向上，小球做初速度为0的匀加速直线运 Vy =at (1分) 动，有 U2 4d-ma (1分) 1 (1分) 速度偏转角的正切值满足tang=丛=马 根据牛顿第二定律，有 3 Eq=ma. (1分) 解得0=30° (1分) 解得E=0.5V/m (1分) (3)进入磁场时粒子的速度0= (1分) cos 0 (2)带电小球在第二象限做平抛运动，初速度为其在 粒子在磁场中运动的轨