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考点巩固卷68 带电粒子在复合场中的运动
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考点序号
考点
题型分布
考点1
带电粒子在电磁组合场中的运动
3单选+5多选+2解答
考点2
带电粒子在复合场(电磁+重力)中的运动
2单选+3多选+3解答
考点01:带电粒子在电磁组合场中的运动(3单选+5多选+2解答)
一、单选题
1.(2023·新疆阿勒泰·统考三模)如图所示,在的区域存在方向沿轴正方向的匀强电场,场强大小为,在的区域存在方向垂直于平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为。一个带负电的粒子(重力不计)从轴上的A点以大小为的初速度沿轴正方向射出,粒子在电场和磁场中运动后回到A点。则( )
A. B.
C. D.
2.(2023·山东日照·统考三模)如图所示,三个同心圆、、的半径分别为、、,在圆区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。在圆和圆间的环形区域存在背向圆心的辐向电场,在圆和圆间的环形区域存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为。一质量为、电荷量为的粒子,从圆边界上的A点沿半径方向以速度射入圆内,第一次从圆边界射出时速度方向偏转,经过辐向电场加速后,从圆边界上进入外环区域,粒子恰好不会从圆飞离磁场。已知磁感应强度,不计粒子的重力。则( )
A.圆区域内匀强磁场的磁感应强度大小为
B.圆与圆两边界间辐向电场的电势差为
C.粒子从电场回到入射点A,在磁场中运动的最短时间为
D.粒子从电场回到入射点A,在磁场中运动的最短时间为
3.(2023·山东潍坊·统考三模)如图所示,在轴下方宽度为的区域中,的区域有沿轴正方向的匀强电场,场强,的区域无电场。在和的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度。一比荷的带正电粒子从点由静止释放,不计粒子重力,以下判断正确的是( )
A.粒子第一次经过轴时速度大小为
B.粒子第三次经过轴时速度方向与轴垂直
C.粒子第三次经过轴时的位置坐标为
D.粒子从开始释放到第五次经过轴所用的时间为
二、多选题
4.(2023·河南开封·统考三模)如图所示,MN是半径为R的圆形磁场区域的直径,MN上方存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,MN下方存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为2B。在M点有一质量为m、电荷量为+q(q>0)的离子源,离子从N点射出时的速度大小不同,但方向均与磁场方向垂直且与MN成30°角。不计离子重力及离子间的相互作用,则从N点射出磁场的离子速度可能是( )
A. B. C. D.
5.(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考三模)现代科学仪器中常利用电、磁场控制带电粒子的运动,如图甲所示,纸面内存在上、下宽度均为L的匀强电场与匀强磁场,匀强电场竖直向下,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度大小为B.现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从电场的上边界的a点由静止释放,运动到磁场的下边界的b点时正好与下边界相切.若把电场下移至磁场所在区域,如图乙所示,重新让粒子从上边界c点由静止释放,经过一段时间粒子第一次到达最低点d,下列说法正确的是( )
A.匀强电场的场强大小为
B.a、b两点之间的距离为
C.粒子在d点的速度大小为
D.粒子从c点到d点的竖直位移为
6.(2023·湖北·模拟预测)如图所示,在xOy坐标系中,以(r,0)为圆心、r为半径的圆形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场。在的足够大的区域内,存在沿y轴负方向的匀强电场。在xOy平面内,从O点以相同速率、沿不同方向向第一象限发射质子,且质子在磁场中运动的半径也为r。不计质子所受重力及质子间的相互作用力。则质子( )
A.在电场中运动的路程均相等
B.最终都从磁场边界与x轴的交点C处平行于发射速度方向离开磁场
C.在磁场中运动的总时间均相等
D.从进入磁场到最后离开磁场过程的总路程均相等
7.(2023·湖北·模拟预测)如图甲所示,两平行金属板与电路连接,电路中的电压与时间关系如图乙所示。图甲中板长,板间距离,在金属板右侧有一足够大的匀强磁场区域,磁感应强度,方向垂直纸面向里。磁场边界MN恰好与金属板边缘相接,MN与两板中线垂直。现从O点连续发射速率均为,比荷的带正电的粒子流,粒子的重力忽略不计,粒子速度很大,通过电场区域时电场可看成是恒定不变的,下列说法正确的是( )
A.不同时刻从电场射出的带电粒子,在MN上的入射点和出射点间的距离相等
B.不同时刻从电场射出的带电粒子,在MN上的入射点和出射点间的距离不相等
C.不同时刻从电场射出的带电粒子,离开电场时的最大速度为
D.不同时刻从电场射出的带电粒子,在磁场中运动的最长时间为
8.(2023·辽宁沈阳·统考三模)如图所示,在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场,第一、二、四象限内