课时跟踪检测(41) 带电粒子在组合场中的运动（Word练习）-【创新方案】2024高考物理一轮复习（新教材 新高考）

蜜蜂是依靠峰房、采蜜地点和太阳三个点米定位的，蜜蜂飞行时就是根据这三个位置关系呈 “8”字形运动来告诉同伴蜜源的方位。某兴趣小组用带电粒子在如图所示的电场和磁场 色学科网书城四 品牌书店·知名教铺·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 课时跟踪检测（四十一） 带电粒子在组合场中的运动 A卷—全员必做 1.(2022·湖北高考)（多选）如图所示，一带电粒子以初速度沿x 轴正方向从坐标原点O射入，并经过点P>0,b>0)。若上述过程仅由 方向平行于y轴的匀强电场实现，粒子从O到P运动的时间为1，到达 P点的动能为Ek1。若上述过程仅由方向垂直于纸面的匀强磁场实现， 粒子从O到P运动的时间为2，到达P点的动能为E2。下列关系式正确的是() A.t12 B.t>h C.E<E D.E>Ek 解析：选AD若该过程仅由方向平行于y轴的匀强电场实现，此时粒子做美平抛运动， 沿x轴正方向做匀速直线运动，沿y轴方向做匀加速直线运动，到达P点时速度大于：当 该过程仅由方向垂直于纸而的匀强磁场实现时，此时粒子做匀速國周运动，到达P点时速度 等于m,沿x轴正方向分速度在减小，根据t=xV,可知14，故A正确，B错误：根据E =12mo2,可知Ek>Ea,故C错误，D正确。 2.(2023重庆模拟)（多选）如图所示，回旋加速器由置于真空中的两个半径为R的D形 金属盒构成，两盒间的狭缝很小，粒子穿过的时间可以忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁 场与盒面垂直。两盒间加速电压为U,方向发生周期性变化，使得粒子每次进入狄缝即被加 速。从A处粒子源产生的带正电粒子质量为m、电荷量为q、初速度不计，粒子重力不计。 财() X XXX X×RX 出口处 X××AX×接交流电源 ×X XBX X A.粒子能获得的最大速率为qBRm B.粒子能获得的最大速率为2qBRm C.粒子在加速器中运动时间为rBR22U D.粒子在加速器中运动时间为亚BR2U 解析：选AC粒子在回旋加速器中速度最大时运动半径最大，有R=mvmqB,得m= qBRm,A正确，B错误：粒子获得的最大动能Ekm=12m0m2=R2q2B22,加速一次增加的动 能△E=q,加速次数n=Ekm△E=R2qB22Um,粒子在磁场中运动的周期T=2rmqB,在加 速器中的总时间t=nT2=rBR22U,C正确，D错误。 3.(2023·邯郸质检)如图所示，在平面直角坐标系第二象限的OABC矩形区域内存在沿y ◆独家授权侵权必究· 蜜蜂是依靠峰房、采蜜地点和太阳三个点米定位的，蜜蜂飞行时就是根据这三个位置关系呈 “8”字形运动来告诉同伴蜜源的方位。某兴趣小组用带电粒子在如图所示的电场和磁场 学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZXXk.c0m○ 您身边的互联网+数辅专家 轴方向的匀强电场（未画出），第四象限的ODEF矩形区域内存在垂直于纸面的匀强磁场（未画 出，磁感应强度大小为B,一带电粒子从B点以速度沿x轴正方向飞入电场，恰好从坐 标原点O飞入磁场，经过一段时间，粒子最终从F点飞出磁场。已知OC=OF=2OA=2OD =2L,C、F两点位于x轴上，不计粒子重力，则粒子的比荷为) A.BLv0 B.vo\r (2)BL C.vOBL D.2)BLvO 解析：选C由带电粒子在电场中的运动规律可知，粒子在O 点的速度的反向延长线过AB边的中点，因此速度方向与x轴正方 向成45°角，画出粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，根据几何关 系可得R=2L,又R=mVqB,粒子在电场中做类平抛运动，根据几 何关系可知D=2h,联立解得qm=v0BL,故A、B、D错误，C正确。 4.(2023·东营模拟)（多选）研究表明，蜜蜂是依靠蜂房、采蜜地 4 点和太阳三个点来定位的，蜜蜂飞行时就是根据这三个位置关系呈 “8”字形运动米告诉同伴蜜源的方位。某兴趣小组用带电粒子在如 图所示的电场和磁场中模拟蜜蜂的“8”字形运动，即在y>0的空间××+￡’· 中和y<0的空间内同时存在着大小相等、方向相反的匀强电场，上、下电场以x轴为分界线， 在y轴左侧和图中竖直虚线N右侧均无电场，但有方向垂直纸面向里和向外的匀强磁场， MN与y轴的距离为2d。一重力不计的带负电荷的粒子从y轴上的P(0,④点以沿x轴正方 向的初速度开始运动，经过一段时间后，粒子又以相同的速度回到P点，则下列说法正 确的是() A.电场强度与磁感应强度的比值为 B.电场强度与磁感应强度的比值为2 C.带电粒子运动一个周期的时间为2dv0+2rdv0 D.带电粒子运动一个周期的时间为4dv0十2Idv0 解析：选BD粒子在电场中做美平抛运动，根据类平抛运动的 M 分运动公式，有：=w4,d=12qm2,粒子在磁场中做匀速圆周 运动，有：R=mv0qB