特色小卷15 带电粒子在复合场中的运动-【精彩三年·高考尖峰】2024高考总复习物理一轮复习基础拓展训练教师用书word+课件PPT（浙江专用）

特色小卷15　带电粒子在复合场中的运动 [时间：50分钟　满分：100分] 一、单项选择题(每小题7分，共6题，共42分) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 质量m＝1×10－3 kg、电荷量q＝＋1×10－6 C的带电油滴，以速度v在某一区域内做匀速直线运动。该区域内既有水平向西的匀强电场(电场强度E＝1×104 N/C)，又有匀强磁场B。则v、B的方向可能是(g取10 m/s2)(　　 ) A．v与E成30°、B水平向北 B．v与E成30°、B水平向南 C．v与E成60°、B水平向北 D．v与E成45°、B水平向南 如图甲所示，一带正电粒子以水平初速度v0先后进入方向垂直、宽度相同且紧邻在一起的匀强电场和匀强磁场区域，已知电场方向竖直向下，在带电粒子穿过电场和磁场的过程中(重力忽略不计)，电场力和磁场力对粒子所做的总功大小为W1；若把电场和磁场正交重叠，如图乙所示，粒子仍以水平初速度v0穿过重叠场区，在粒子穿过电场和磁场的过程中，电场力和磁场力对粒子所做的总功大小为W2。则(　　 ) A．一定是W1>W2 B．一定是W1＝W2 C．一定是W1<W2 D．可能是W1<W2，也可能是W1>W2  如图所示，在方向垂直纸面向里、磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中，固定一个倾角α＝37°的绝缘光滑斜面。一个质量m＝0.1 g、电荷量q＝4×10－4 C的小滑块由静止沿斜面滑下，小滑块滑至某一位置时将离开斜面。 sin 37°＝0.6, cos 37°＝0.8，g取10 m/s2，则下列说法正确的是(　　 ) A．小滑块带正电 B．小滑块离开斜面时的速度大小为4 m/s C．该斜面长度至少为1.6 m D．小滑块离开斜面前做匀速直线运动 如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道分别竖直放在匀强磁场和匀强电场中，轨道两端在同一高度上。两个相同的带正电小球(可视为质点)同时分别从轨道的左端最高点由静止释放，M、N分别为两轨道的最低点，则下列说法正确的是(　　 ) A．两小球到达轨道最低点的速度vM<vN B．两小球到达轨道最低点时对轨道的压力FM>FN C．两小球第一次到达最低点的时间相同 D．两小球均不能到达轨道的另一端 图甲所示为质谱仪的原理示意图，让氢元素三种同位素(氕、氘、氚)的离子流从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场。加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中。氢的三种同位素的离子最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”。图乙所示为回旋加速器的原理图，其核心部分是两个半径均为R的中空半圆形金属盒，并处于垂直于盒底的磁感应强度为B的匀强磁场中。现接上电压为U的高频交流电源后，狭缝中形成周期性变化的电场，使圆心处的带电粒子在通过狭缝时都能得到加速。下列说法正确的是(　　 ) A．图甲中氢的三种同位素的离子进入磁场时动能不同 B．图甲中氢的三种同位素的离子在磁场中运动时间之比为1∶2∶6 C．图乙中U越大，带电粒子最终射出D形盒时的速度就越大 D．带电粒子在回旋加速器中能获得的最大动能与加速电压无关  为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了右图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是(　　) A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高 B．若污水中负离子较多，则前表面比后表面电势高 C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大 D．两个电极间的电压U与污水流量Q成正比，与a、b无关 二、不定项选择题(每小题8分，全部选对得8分，选对但不选全得4分，有错误选项不得分，共3题，共24分)  如图所示，空间中存在水平方向的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向里，在正交的电磁场空间中有一足够长的固定光滑绝缘杆，与电场方向成60°角且处于竖直平面内。一带电小球套在绝缘杆上，当小球沿杆向下的初速度为v0时，小球恰好做匀速直线运动，则以下说法中正确的是(　　 ) A．小球带正电 B．磁场和电场的大小关系为＝v0 C．若撤去磁场，小球仍做匀速直线运动 D．若撤去电场，小球的机械能不断增大  如图所示，在正交的匀强电场和匀强磁场中有质量和电荷量都相同的两油滴M、N。M静止，N做半径为R的匀速圆周运动，若N与M相碰后结合在一起，则关于它们的下列说法中正确的是(　　 ) A．以N原速率的一半做匀速直线运动 B．仍以R为半径做匀速圆周运动 C．以为半径做匀速圆周运动 D．仍然做匀速圆周运动，周期与N的相同 实