专题十 课时作业(一) “化曲为直”巧解带电粒子在电场中的运动-【新高考方案】2024年高考物理二轮复习专题增分方略（新教材 福建专用）

专题十课时作业（一） 主题一“化曲为直”巧解带电粒子在电场中的运动 主题二 “两线两角”破解带电粒子在磁场中的运动 1.(2023·广东高考)某小型医用回旋加速器，最大回： (图中未画出)，且两电场的场强大小相等。一质量 旋半径为0.5m,磁感应强度大小为1.12T,质子 为m、带电荷量为十g的小球以某初速度从平行 加速后获得的最大动能为1.5×10eV。根据给出： 板左侧中点沿中轴线水平向右进入板间，恰好从下 的数据，可计算质子经该回旋加速器加速后的最大 板边缘A点沿切线进入光滑圆弧轨道（圆心）在 速率约为（忽略相对论效应，1eV=1.6×10-1BJ) () 中轴线上)，且运动至B点时动能最大，平行板的 A.3.6×105m/s B.1.2×107m/s 长度为d,板间距为d,OB与竖直方向成45角，重 C.5.4×107m/s D.2.4×108m/s : 力加速度为g。下列说法正确的是 2.如图甲，一带电粒子沿平行板电容器中线MN以 速度平行于极板进入（记为1=0时刻），同时在】 A,匀强电场的电场强度大小为②m竖 两板上加一按图乙变化的电压。已知粒子比荷为】 ,带电粒子只受静电力的作用且不与极板发生碰 B.平行板间的电势差为"ms@ 撞，经过一段时间，粒子以平行极板方向的速度射 C.小球射入平行板间的初速度大小为2√gd 出。则下列说法中正确的是 U/V D.小球对轨道压力的最大值为7√2mg 21 :5.用图1所示的洛伦兹力演示仪演示带电粒子在匀 0 2345s 强磁场中的运动时发现，有时玻璃泡中的电子束在 匀强磁场中的运动轨迹呈“螺旋”状。现将这一现 A.粒子射出时间可能为1=4s 象简化成如图2所示的情境来讨论：在空间中存在 B.粒子射出的速度大小为2 平行于x轴的匀强磁场，由坐标原点在Oy平面 C.极板长度满足L=3m(n=1,2,3…) 内以初速度va沿与x轴正方向成a角的方向射入 3kU月 D.极板间最小距离为、√2 磁场的电子运动轨迹为螺旋线，其轴线平行于x 轴，直径为D,螺距为△x,则下列说法中正确的是 3.(2023·浙江6月选考)某带电 粒子转向器的横截面如图所 示，转向器中有辐向电场。粒 玻璃泡 子从M点射人，沿着由半径 分别为R1和R2的圆弧平滑 M 磁线圈 连接成的虚线（等势线）运动， 并从虚线上的N点射出，虚线处电场强度大小分 图1 图2 层-是 a管 A.匀强磁场的方向为沿x轴负方向 B.若仅增大匀强磁场的磁感应强度，则直径D减 c层是 E1_R2 D.EaR 小，而螺距△x不变 4.如图所示，竖直平面内虚线 M C.若仅增大电子人射的初速度，则直径D增大， MV左侧平行板间存在竖直向 而螺距△x将减小 下的匀强电场（图中未画出）， D.若仅增大a角(a<90°)，则直径D增大，而螺距 右测存在水平向右的匀强电场 △r将减小，且当a=90时轨迹为闭合的整圆 171 6.(2023·北章高考)如图所示，在磁感应强度大小为：x轴的接收屏上的P点：SP=1,S与屏的距离为 B、方向垂直纸面向外的匀 2,与x轴的距离为a。如果保持所有条件不变， 强磁场中，固定一内部真空 在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电 且内壁光滑的圆柱形薄壁 场，该粒子人射后则会沿x轴到达接收屏。该粒子 绝缘管道，其轴线与磁场垂 的比荷为 () 直。管道横截面半径为a,长度为I(l》a)。带电 4.E B 粒子束持续以某一速度沿轴线进入管道，粒子在 24B B.E 4B3 C.2aE2 D、B 2 磁场力作用下经过一段圆弧垂直打到管壁上，与管 答题号 1 3 5 67 8 壁发生弹性碰撞，多次碰撞后从另一端射出，单位 时间进入管道的粒子数为，粒子电荷量为十9，不：9.如图是微波信号放大器的结构简图，其工作原理简 计粒子的重力、粒子间的相互作用，下列说法不正 化如下：均匀电子束以一定的初速度进人1区（输 确的是 入腔)被αb间交变电压（微波信号）加速或减速，当 A.粒子在磁场中运动的圆弧半径为a U=U。时，电子被减速到速度为·当U山= B粒子质量为B四 一U时，电子被加速到速度为2，接着电子进入Ⅱ 区（漂移管）做匀速直线运动。某时刻速度为的 C.管道内的等效电流为qπav 电子进入Ⅱ区，1时间（小于交变电压的周期）后速 D.粒子束对管道的平均作用力大小为Bgl 度为？的电子进人Ⅱ区，恰好在漂移管末端追上 7.(2023·厦门高三糗拟)如图所 C 速度为的电子，形成电子“群聚块”，接着“群聚 示，在立方体的塑料盒内，其中 块”进入Ⅲ区（输出腔），达到信号放大的作用。忽 AE边竖直，质量为m的带正电 略电子间的相互作用。求： 小球（可看作质点），第一次小球 H I区（输入脱） Ⅲ区（输出院》 从A点以水平初速度阳沿AB