单元检测(十三) 带电粒子在组合场、复合场中的运动-【衡水真题密卷】2025年高考物理单元过关检测（山东专版）

·物理· 参考答案及解析 y方向y=2x5 t22 则180°-37 360T=6T。 解特)—尽 解得磁感应强度变化周期T,一216B日 143πm 根据几何关系0=60 30°1 7=180=6 y M C D 甲 (3)要想使粒子经过D点且平行Ox轴射出，则 丙 粒子只能从nT。时刻经过D,点，（其中n=1, 2,3,…),则轨迹如图乙所示，设粒子射入磁场 18.(1)mw (2) 143mm (3) 43Boqd 3qB。 216Bq (n=1, 5nm 的速度为v,由(2)可得r2-2 3 2,3,…） 由几何关系可知 【解析】(1)根据洛伦兹力提供向心力得 n(2r cos 30+2rzcos 30)=2d 0。·3B,n 又qw·3B。=m ri 解得n-器 解得v= 43Boqd (n=1,2,3,…). 5nm (2)要使粒子恰好不从y轴射出，轨迹如图甲 所示，在前号T,内的运动半径为r一B。 m00 D D Bd 在后工。内的运动半径：一2B mvo 由几何关系知sin0=.=0.6 r1十r2 解得0=37 0~号工。粒子微围周运动的周有T-吧 3qB。 2024一2025学年度单元过关检测（十三）物理·带电粒子在组合场、 复合场中的运动 一、单项选择题 与洛伦兹力方向相反，能够达到平衡状态，可以 1.B【解析】根据题意，电子从左向右进入速度选 在速度选择器中做匀速直线运动，故A不符合 择器，所受静电力竖直向上，而根据左手定则可 题意；而当质子从右向左进入速度选择器，所受 知，所受洛伦兹力竖直向下，静电力与洛伦兹力 静电力竖直向下，而根据左手定则可知，所受洛 平衡，有Ee=Bev,因此电子才能沿虚线做匀速 伦兹力也竖直向下，不能达到平衡状态，因此不能 直线运动，而当质子从左向右进入速度选择器， 沿虚线运动，故B符合题意；：由于中子不带电，进 所受静电力竖直向下，而根据左手定则可知，所 入速度选择器中既不受静电力也不受洛伦兹力， 受洛伦兹力竖直向上，满足Ee-Bev,其静电力 因此可以沿虚线运动，故C、D不符合题意。 9 衡水真题密卷 单元过关检测 2B【解析】根据动能定理得gU= 2mw2,根据牛 电机的电动势为U=Ed=Bd,流过电阻R的电 流大小为I= U BduS 顿第二定徐得qB=m”,解得9=2 mB,,根据上 +Rd+S,D错送；电阻R两 式，正、负粒子的比荷一定相同，A错误；根据gB BduSR 端电压为UR=R= n号，B,之m,解得E-名·是g8r, d+RSB正确，C错误。 感应强度B一定时，比荷相同的粒子，电荷量大 5.A【解析】由动能定理得mU=2m(0.8&c)月， 的粒子进入磁场时动能大，B正确；根据qU一 8mc2 解得n一20，A正确；当碳高子被加速到速度 2mo,9uB=m号，解得B=1/2m v ,加速电 为口=0.8c时，在磁场中运动的轨迹半径为R, 压U一定时，粒子的比荷越大，磁感应强度B越 v 由qBu=mR,解得B= s,B错误：交流电压 5gR 小，C错误；对于给定的正、负粒子，粒子从静止 的周期与碳离子在磁场中做匀速圆周运动的周 到碰撞运动的时间变短，空腔轨道不变，则过程 1 2c 时间变短是由粒子的速度？变大引起的，根据 期相等，由T-留f-解得∫广系C错 U gU=2m,解得=√ ,当速度v变大，根 误；一个回旋加速器只能加速比荷相同的离子， D错误。 据粒子在磁场的圆周运动的半径关系式得，= B,可知磁场B也变大。综上所述，可能是由 7m 6,D【解析】将粒子的运动分解为迷度)=号的 向右的匀速直线运动和速度为)的沿顺时针方 于U变大，B变大引起的，D错误。 向的匀速圆周运动，两分运动同向时速度最大， 3.D【解析】霍尔元件是自由电子导电，受洛伦兹 _2E 力的是电子，根据左手定则。电子受向下的洛伦 则最大速度为v一BD正确。 兹力，所以下表面带负电，上表面带正电，上表面 7.D【解析】小圆环从最高，点运动到最低点的过 电势高于下表面，A错误：设霍尔元件上下表面 程中，除重力外还有静电力做功，机械能不守恒， 高度差为h,电子定向移动速度为v,电子电荷 A错误：设小圆环所受重力与静电力的合力与竖 量为e,滚尔元件平衡时，有只=e,解得U- 直方向夹角为0，假设恰好能做完整的圆周运 动，刚好到达等效最高点A,如图所示，根据动能 Bh,又因为I=nuSe=udhe,其中n为单位体 积的自由电子数，可得v ndhe,则U=Bh 定理得mgR1-eos0)--qERsin0-之m3, ,当物体沿之轴正方向移动时：增大，所以B BI 共中mga0-E,解得n2=2R1-g》】 所以假设不成立，小圓环不能沿大圆环做完整的 增大，电势差U也增大，B错误：传感器灵敏度为 圆周运动，B错误：小圆环从最高点运动到大圆 是周为B=B,+,可得是-， 环右侧与圆心等高位置过程中，根据动能定理 1 吧=虹仅减小霍尔元件上下表面间的距离九， mgR+qER=2mu,2-0,解得小圆环运动到大 △xnde 國环右侧与圆心等高位置时的速度1 传感器灵敏度把不卖，仅减小恒定电流1，传感 √2R+2严，C精民小圆环从最高点运动到 器灵教度公温将变弱，C错误，D正确， 大圆环最低点位置过程中，根据动能定理得g· 4.B【解析】根据左手定则可得，正离子向金属板 B运动，金属板B为正极，金属板A为负极，A 2R=2m,-0,解得小圆环运动到大周环最低 错误；根据稳定时，等离子体满足gE=qB,该发 点时的速度2=√4gR,D正确。 3 ·10 ·物理· 参考答案及解析 压表示数增加到两倍，则反映出污水的流量达到 了两倍，D正确。 10.AB【解析】第一次在整个平面内加垂直于纸 1g× 面的匀强磁场，电子恰好能通过C点，根据左手 定则可知，磁场方向垂直于纸面向里，A正确；电 子沿轨迹AGC从C点飞出时，则由几何关系可 8.B【解析】如图甲所示，根据gwB1=mR 知广=L+L,一，解得，，根 2L1 R-,由几何关系得，半径R3r。联立解 著mB-m,解释B-光究B正 得B=,A错误：如图乙所示，根据几何关 3gr 确；若加磁场时，电子从A到C的时间为1 系，在圆b和圆c间的环形区战的匀强磁场偏转 T十GC,若加沿AE方向匀强电场，则电子从 2+ 半径R=2得又风-器U=m- 3 F点射入下方电场做类平抛运动，到达C点的 )m0,联立解得U-,B正确：粒子运动轨 _T+BC<1,C错误；若只加磁场时， 时间tg一2千0 迹如图丙所示，粒子圆α区域内匀强磁场运动的 电子到达C点的速度为。：若加电场时，电子 周期T=2迟-，粒子从电场回到入射点 进入电场后因静电力做正功，则到达C点的速 vo qBi 度大于va,D错误。 A,在磁场中运动的最短时间为1。 36,粒子 2xm 圈c区城内匀强磁场运动的周期T=2迟 O L-rB AG E ,在随场中运动的最短时间为，一0巴。，粒 8m qB2 子从电场回到入射点A,在磁场中运动的最短时 L 间为t=t.十t. 143,CD错误。 11,BD【解析】粒子在递度选择器中做匀速直线 运动，由平衡条件gE一BgU,得粒子进入偏转 磁场时的选度都为口一，粒子在偏转磁场中 做匀速圆周运动，由牛顿第二定律qw·2B。= mE m号，得粒子微圆周运动的丰径为r一B。· 则粒子打在荧光屏位置与O点的距离S,O= 甲 乙 丙 9B,,S10=m1E m3E 二、多项选择题 gB。,如果ar=S,0-S,0,得 9.BD【解析】污水稳定流动时，对任一离子有 B=gE-架，所以U=助如，电压表示数与离 m,一m,-9B△，A错误，B,D正确：粒子在 E 子浓度无关，若污水的流速很小，则可以增强磁 偏转磁场中运动的周期T=2=”,粒子在 场以增大电压表的示数，A、C错误：根据左手定 偏转磁场运动时转过的圆心角为180°，故粒子 则可知，正离子向后内侧面偏转，所以后内侧面 在偏转磁场运动的时间= T im 为正，应该把电压表的正极连接在后内侧面金属 22gB。,由于充 U Uc 1 板上，B正确：流量Q=S0=c·肠B,若电 核的质量是氘核的2倍，所以其在磁场中运动 ·11 3 衡水真题密卷 单元过关检测 的时间之比为12，C错误。 又有r=0.1m 12.AC【解析】常电小球的比荷为是登，则有 且9=4×10C/kg Eg一mg,则小球合力为洛伦兹力，所以小球在 联立解得po=2×10m/s。 复合场中做匀速圆周运动，射出时的速度方向 (2)带电粒子在区域Ⅱ中做匀速直线运动，由平 与下边界的夹角为60°，则小球运动情况有两 衡条件有qBvo=qE 种，轨迹如图所示，若小球速度为1，则根据几 解得E=1X103N/C。 何知识可得轨迹所对应的圆心角为120°，此时 (3)电场强度突然变为2E,粒子运动到P点过 小球在复合场中的运动时间为T 程，由动能定理有29El-之mi-2m 。根据几何知识可得，其轨迹 解得vp=6X10m/s。 丰径为R,=号私，则根据洛伦接力提供向心力 14.(1)ymx 3Uoe 2dm y min 品 Uat知+m 2 有Bg如=m尺，可得，小球的逵度为1= (2)B< dL elN 3配，则小球的路程为1 2Bgh 120° 【解析】(1)由题意可知，从0、20、410、…等 360X2xR1= 时刻进入偏转电场的电子离开偏转电场时的位置 到QO的距离最大，在这种情况下，电子的最大距 9动，小球的加速度为a1= v2B'g'h R 3E。若 离为十-尝+盟居 1 小球速度为2，则根据几何知识可得轨迹所对 应的圆心角为60°，此时小球在复合场中的运动 时间为与 60° 360T ×需- ,根据几 从t0、30、…等时刻进入偏转电场的电子离 何知识可得，其轨迹半径为R:=2h,则根据洛 开偏转电场时的位置到OO的距离最小，在这 伦兹力提供向心力有Bg:=m尺，可得，小球 升情元下，电子的最小距高为ya=之a 的速度为vg= 2Bg,则小球的路程为5？一 E 验. 30×2R,=号h,小球的加建度为a, 60 2 (2)设电子从偏转电场中射出时的偏向角为0， 由于电子要打在荧光屏上，临界情况是与屏相 vi2B'g'h 切，所以电子在磁场中运动半径应满足 R E2 A、C正确 R+Rsin 0>L 设电子离开偏转电场时的速度为1，垂直偏转 O:R h 极板的速度为y,则电子离开偏转电场时的偏 609 60 向角为0，则sin0= 1 其中v1=√6十 三、非选择题 式中，= oe 13.(1)2×10m/s(2)1×103N/C(3)6×10m/s 【解析】(1)带电粒子在区战I中做匀速圆周运 又ew:B=mR 动，由牛顿第二定律有qB。=m, R-0 ·12· ·物理 参考答案及解析 解得B<密+品+货. 2(1-cos0) 可得B,=3十sin02c0s. (3)由于各个时刻从偏转电场中射出的电子的 速度大小相等，方向相同，因此电子进入磁场后 做圆周运动的半径也相同，所以打到屏上的粒 子是一系列平行的圆孤，由第(1)问知电子离开 偏转电场时的位置到OO的最大距离和最小距 0-C 离的差值为△y1,最远位置和最近位置之间的 16.(1)mu 4 ∠B5qL -47mz 距离△y1=ymx一ymm 2gL (2) 13qL 所以打在荧光屏上的电子束的宽度为 Ay-A-. a 15.(1)9Bd9B2d 【解析】(I)根据牛顿第二定律有gE- 2L 2m 8m 解得速度选择器中心轴线处电场强度E的大 2(1-c0s0) (2)3十n0二2c0s,垂直于纸面向里 小为E= 2gL" 【解析】(1)在加速电场中，根据动能定理 (2)由图可知，当粒子从P点飞出时，设粒子在 -2mu 磁分析器中的运动半径为R1,根据几何关系有 (2L-R1)2+L2=R2 粒子在磁场中做匀逸圆周运动的半径，= 2 解得R- 粒子受到的洛伦兹力提供向心力qB=m, 9 银据牛顿第二定律有B1- 联立解得m=Bd 2m U=9B'd2 解得B1=5q 8m 当粒子从Q点飞出时，设粒子在磁分析器中的 (2)设叠加磁场的磁感应强度为B2,粒子在叠 运动半径为R2,根据几何关系有 加场中做匀速圆周运动的半径为r2。 (R2-2L)2+(3L)2=R2 根据7器 解得R:-早 可知re心君 由9wb,-m R2 如图所示，由几何条件得r2>r 解得B2-13qL Amv 故B2<B 匀强磁场B1与B的方向相反，即匀强磁场B1 磁海应强度B的取位范周是<B< 的方向垂直于纸面向里。由几何关系得 (d-rcos 0)2+(r+rsin 0-r2)2=r22 电场偏转区 解得r2=3+n0-2cs0d 2 2(1+sin0) 磁分析器 由于层-片 3 O 1+sin 0 可得B:-3+sin0-2cosG G-- 仲心轴线 由于B2=B-B1 粒子源 速度选择器 ·13 3 衡水真题密卷 单元过关检测 (3)设粒子从Q,点飞出时速度方向与水平方向 解得。'-vBg+ 的夹角为0，由几何关系知c0s0-R:一13 3L12 加 粒子在静电力的作用下沿x方向的分运动为 18.(1) mv8 2qL (2)2w6,与y轴负方向夹角的正弦为 匀办建直镜装动，加建度的大小为日-光-元 1 (3)14L 粒子从P点运动到xOy平面的时间为 【解析】(1)设粒子在第二象限运动的时间为 t=2L-13L t,加速度为a,由于粒子垂直于电场方向进入 vCOS 0 6v 电场则可知粒子在电场中做类平抛运动，由平 根据运动学规律可得x 2au2-169 1 1 144 抛运动的研究方法，水平方向有L=2a 根据几何关系可得y=L+2Lan0=I业 6 竖直方向有2L=Ugt 所以粒子落在x0平面上的坐标为(169L,1业) 由牛顿第二定律有qE。=ma 1446 2Bqd (2)3mE 联立解得E。=20 17.(1)0<≤3m 9B2 (2)设粒子经过N点时的速度为N,与y轴的 (3)dBqk 夫角为a,则有tana一，四：三ad m 【解析】(1)粒子刚好与边界PQ相切时速度最 解得v=0 大，有几何关系可得r十rsin30°=d 由此可知vN=√/0.2十u=√2v0,0=45 解得r-号d 设穿过x轴下方第一个电场后的速度为1，由 由，B=m可得-2 动能定理有EL-一司m,’-m 3m 解得v1=2w0 2Bqd 粒子初速度的取值范国0<v。≤3m。 在x轴下方第一个磁场中运动的轨迹如图所 (2)在x方向上由动量定理可得 示，由洛伦兹力充当向心力有Bq01=mR -∑Bgm,△1=-mw-mvosin30° 解得R1=14L 1 即Bgy=mw十2mv 设速度偏转角为0，则根据几何关系可得sin0= L1 又由动能定理可得-5=方m-吉m R114 即粒子进入第四象限下方第二个电场时速度的 代入数据联立解得y=3mE 9B2。 大小为20，方向与y轴负方向夹角的正弦值 (3)设某瓣时的速度为，加速度为a,根据牛颜 第二定律可得√(Bq0)十F2=ma E 取微小时间△，速度变化量为 0 △如=aAM=Bg+E"4 ×B E 整理为v△= n△0 Bq+k (3)粒子到达x轴最远距离时，速度方向平行 粒子能发生的位移大小为 于x方向，只要能进入下一个电场，就有y方 d=公a=∑B司+ m△☑ mvo 向的速度，由此可知粒子离工轴最远时一定处于 F√Bg+ 第n个磁场中，此前粒子已经过n个电场，设此 ·14 ·物理· 参考答案及解析 时粒子速度大小为。，由动能定理有 所以从进入第四象限开始到最后一个磁场，累 nEal.=1 计有meu一0=(1+2+3十…十n)EgL 而Ua=vn 粒子每经过一个电场加速后就进入下一个磁 场，则通过第i个磁场的过程中，设粒子进入第 联立解得√2m十2=nn一1) 14 i个磁场时速度方向与水平方向的夹角为a:, 解得n=7 在水平方向上由动量定理有EqL=m△。 可知粒子离x轴最远的距离为2nL=14L。 2024一2025学年度单元过关检测（十四） 物理·电磁感应 一、单项选择题 1.D【解析】发电机、变压器、无线充电的原理都 是-产。，基搭福次定律可加，线圈 是电磁感应现象，质谱仅的工作原理是带电粒子 中的电流方向为逆时针方向，即电流为正；在 在磁场中的运动，与其它几项工作原理不同，故 L2L内，整条AB边在磁场中切割磁感线， 选D。 2.B【解析】铝盘甲区城中的磁道量向里增大，由 DC边逐渐进入磁场切割磁感线，线图产生的电 楞次定律可知，甲区域感应电流方向为逆时针方 动势为E,=Ew-Ex=BBL0-Bu·(t 2 向，则此感应电流的磁场方向垂直于纸面向外， A错误；由“来拒去留”可知，磁扬与感应电流的 L)sin60°=3BLw 3B,线图中的电流大 2 作用力，会产生将铝盘减速旋转的阻力，会使铝 盘减速，B正确，C错误：改成空洞铝盘，电阻变 小为1-是- 2R ,根据楞次定律 大，电流变小，阻碍效果更差，D错误。 可知，线图中的电流方向为逆时针方向，即电流 3.C【解析】闭合开关S的瞬间，灯泡12立即点 亮，由于自感线圈L阻碍电流增加，会有电流经 为正：在弘3L内，整条AB边离开磁场区城， 灯泡L1,因此灯泡L1会发光，A错误；闭合开关 整条DC边在磁场中切割磁感线，产生的电动势 S的瞬间，自感线圈L的自感系数很大，自感线 图L会产生很大的自感电动势，产生对电流很 恒为E,BL,线圈中的电流大小恒为1， 2 强的阻碍作用，几乎没有电流流经线圈L,则只 有灯泡L2与灯泡L处于串联关系，因此灯泡 E-5BL巴，根据楞次定律可知，线图中的电流 R 2R L2与灯泡L1亮度相同，B错误；由题意可知，闭 方向为顺时针方向，即电流为负：之后整个线框 合开关S稳定后，灯泡L中没有电流，在断开开 离开磁场区城，没有感应电流，A正确。 关S的瞬间，由于线圈L产生自感电动势的作 5.C【解析】在1,2两种情况下，感应电动势之比 用，使得灯泡L1与线圈L组成的闭合回路中有 为5_BL1”-3 一尺，可得线框中的感 电流产生，因此灯泡L先闪亮，后逐渐变暗，C EB肌，0亏根据1- 正确：断开开关S的瞬间，由于没有电流经灯泡 11E1=3 应电流之比为宁后C正确：根播受力平 L2,因此灯泡L2会立即德灭，D错误。 衡可得F=F=BIL,可得所用拉力大小之比 4.A【解析】设线框匀速运动速度大小为v:以B 点附连入随场为计时起点，在0一号内，AB边逐 为虎-号·2=员A铅误：株据g== 渐进入磁场切割磁感线，产生的电动势为E:一 1·后可得通过线粗的电符量之此为 Bu·xin60=BB,线周中的电流大小为 L,L2=1 2 L=B错误：报据Q=IR=IR,工 ·15▣ 52024一2025学年度单元过关检测（十三） 物理·带电粒子在组合场、复合场中的运动 (考试时可90分钟，盖分100分》 一、单项选择君：本题共8小题每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题日 要求。 题号 2 5 8 8 容案 1,图示的装置中，电场强度E和磁感应强度B垂直，这种素置叫速度选择器。若一电子恰 能沿虑就从左向右运动。下列和电子速率相同的粒子滑虞线射人，不能沿虚线运动 的是 A从左向右运动的爱子 B从右狗左运动的爱子 C从左向右运动的中子 D从右向左运动的中子 2北京高能物理研究所的正、负粒子对撞机是巾国第一台高能如速器，其结构如图所示， 正、负粒子由静止开始经过电压为U的直线加速器速后，沿图环划线方向同时注人对 撞机的高真空环状空整内，空鉴内存在着与环平面年直的匀强磁场，疆感皮强度大小 为B,正，负乾子在环状空腔内具受洛伦线力作用而沿相反方向敏半径相等的匀速圆同 运动，然后在磷缩区内迎面相幢，不考成相对论效应，下列说法正确的是 A正，负酸子的比蒋可以不相同 丝空酸 飞磁多应强度B一定时，比荷相制的粒子， 电荷量大的粒子进人磁场时动能大 线迷卷正手 稀植区 C加速电压U一定时，粒子的比荷遮大，酷 负离了 感应度B糖大 D对于给是的正，负粒子，粒子从静止到碰撞运动的时间变短，可能是由于U不变、B变 大引起的 3如图所示，将霍尔式位移传银器置于一一个沿：轴正方向的感场中，题感应强度陆位置变化 关系为B一B,十(B0,k0且均为常数)，霜尔元件的厚度d很小。当霍尔元件通以 沿x轴正方向的恒定电瓷了，上，下表面会产生电梦嘉U,喇下列悦法正确的是 A若餐尔元件是白由电子导电，则上表雀电势低于下表面 B当物体沿度轴正方向移动时，电势差U将变小 C仅酸小富尔元件上下表而润的距离A,传惑器哭敏度 △ 变利 以仅减小恒定电速1，传达指灵做堂兰将交 单元过关检测（十三】物理第1页（共8西） 衡水真 七，藏葡体爱电机的示意图如图所示，同距为d的平行金属版A.B之间的磁场可看成匀强 班圾 磁场，磁感应强度大小为B,板A,B和电阻R连接，将一束等离子体以速度沿正直于 威场的方向喷人感场，已知金属板A,B的正对面积为S,A,B及其板间的等离子体的等 效电阻率为P,下列说法正确的是 姓名 得分 A.金属板A为正极 五电阻R网端的电压为B黑 pd R5 C电阻R两端的电辰为B市 D流过电阻R的电流大小为驶 品，近年来利用重离子治疗某共钟瘤获得根好的效果，地米越多的医疗机构配置相成的设 备，重南子治疗非瘤时通过可旋加速图将案离子如速到光速的0%一8动%后照射的榴 位爱杀死病变领胞。国旋加速器示意周如周所示，D形金的半径为R,D形盒阿的交变 电压大小为U,碳离子的地荷量为？，质量为m,加速后的速皮为Q(红为光速)，不计 相对论效应，则下列说法正确的是 A皮离子技加速的次收为品 武时旋都速器所都省场的道够应强度大小为尿 5 C文变电压的频率为 口同一个可旋加速器能加速任意比背的正离子 6,如图所示，空佩存在着匀强橙场和匀强电场，磁场的方向垂直于纸而(O少平面)向外， 电场的方向滑y轴正方向。一质量为稀、电荷量为！的电较千在电场和磁杨的作用 下，从坐标原点)由静止开始运动（其轨连如图所示）。已知蓝感离度的大小为B,电 场瑾度大小为E,不计粒子的重力，期粒子运动过程中的最大速度为 c隈 n晋 密在 单元过关检测（十三）物理第2页（共8页} 3 7.如图所示，空间中#在水平方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为E,方向水平 向右：磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里，在正交的电威场室刘中有一繁直放 置的光滑绝缘大圆环。一质量为知，电荷量为十g的小到环，从大圆环的最高点由静止 释放，已知大闋环半径为R,重力加建度为g。关于小圆环接下来×文 的运动，下列说法正确的是 A.小则环从最高点运功到最板点的过程中机城能守面 我小侧环恰好能沿大阅环敏完整的周运动 C小图环讼动到大因环右与圆心等高位置时的速度为2gR D,小健环阔动到大环最低点位置时的速度为/④区R 8如图所示，三个同心侧abx的半径分别为r,2,2万r,在翼：区城内存在垂直于纸面 向外的匀强磁场B,。在醒a和程6间的环形区域存在背向图心的辐向电场，在置b和 因：间的环形区城存在垂直于纸面向里的匀强威场，感球应程度为B。一置量为网，电 荷量为g(g>0)的粒子，从圆▣边界上的A点沿半轻方向以建度的射人既a内，第一 次从圆▣边界射出时通度方向俯转0°，经过丽向电场加通后，从到边界上进人外环 区线，粒子恰好不会从圆。飞离赋场.已知陆感位强度B,=怎，不计粒子的重 力。期 A盟：区线内匀强磁场的威喷应张度B,大小为3些 五测a与圆6两边界创制向电场的电势遂为 2g 仁粒子从电场回到入射点A,在匿场中运动的最划时间为5严 上粒子从电场阿到入射点A,在磁场中运动的最知时间为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小愿有多个透项符合题日要求， 全部选对得4分，选对但不全的得2分，有进蜡的得自分。 题号 9 10 11 12 答案 单元过关检测（十三）物理第3页（共8西） 衡水真 B,为了测量某化尾厂的污水持做量，技术人员在核厂的排污管未端安装了如图所示的流 量计，碳装置由她缘材料制成，长，宽，高分别为a,,,左右两开日，在垂直于上下表 雀方向如磁够成强度为B的匀强意畅，在前后两个内侧面周定有金属板作为电极，含有 正负离子的污水充满流量计香道，并以稳定的速度从左向右流过藏装置，用电压表测出 两个电极间的电压为U,用Q表示污水流量（单位时可内排出的污 水体积)，下列说法正确的是 A.污水中的离子浓度越高，电压表的层数其会越大 品应减把电压表的正极连接在后内侧面金属版上 能表 C若污水的面速很小，期可以碱则磁杨以增大电压表的示数 几若北压表示数增如到两倍，射反晓出污水的流量达到了两答 1血，在精密的电予仪器中常用酷场或电畅米改变带电粒子的运动轨逢。如图所示，直线 AE把纸面分成上下两常分，在纸面内有矩形ACD,AB边长为L:,BC边长为L: 一个不计重力的电子（其质量为限、电药量为一？）从A点以初速度沿DA方向刻 人，第一次在整个平面内加垂直于纸面的匀蜜疆场，电子恰好衡通过C点：第二次保持 AE上方的感场不变，而将AE下方区城藏肠改为沿AE方向匀强电畅，电子仍通过C 点。则 A匀强感场的方向为廉直于纸面向里 且匀强磁畅的磁感应强度大小为日一 2L1 L十L C.电子两次从A运动到C所用的时间相同 D电子两次通过C点时速度的大小相同 1山，黄游仅原理示意图如图所示。由粒千源射出的不间粒子先进入遵度透择器，部分软子 通过速度选择墨的小孔进人偏转场，最后打在MN之闻的概相成片上，已知速度选 择群内的电场的电场强度为E,磁场觉感应强度为B。,篇转磁场的赋感应强度为2B。, S:,S:,S:是三种不同的粒子在照相底片上打出的点。忽略粒子的重力以及粒子间的 相互作用，则下列说法正确的是 A.打在S:位置的粒子速度最大 民若射人箱转意场的粒子质量为m,电荷量为g,则 粒子的肌法半轻为需 C,若氕(HD核和氘D核都进入，转磁场，划其在 赋场中运动的时间之比为？：1 D若电菊量均为g的两种粒子分别打在S,S, 8S一4，期其质量之差，一地，一·4 E 密岳 单元过美检测（十三）物理第4页（共8页} 12.光滑绝缘水平桌面上有一个可视为质点的带正电小球，集面右侧在在由匀强电场和匀强 磁场组成的复合畅，复合场的下边界是水平面，到桌面的匝离为A,电场谨度为E,方向经 直向上，感银成强度为B方向垂直于纸面向外，重力加速度为：，带电小球的比背为龄。 如图所示，现给小球，个向右的初速度，使之离开集边撞立刻进人复合场运动，已知小球 从下边界射出，射出时的速度方向与下边界的夹角为，下列说法正南的是() 【A小球在复合场中的运动时间可能】 我小球在复合场中运动的加速度大小可能是 C小球在复合场中运动的路程可能是 3 山小球的制速度大小可能是 三、非选择题：本题共6小显，共60分。 13.(6分)如图断承，Oy平面内有区线I和Ⅱ，其中区域【存在以原点O为圆心的图形 匀强酷场，区毅Ⅱ存在范围足够大的匀强感场和匀强电场：电蜗强度大小为E,方向沿 y轴负方向：两区坡磁场的磁感应强度大小均为B,方向均垂直于凳标中面向磨。某带 电校子以速度从M点沿，轴负方向射人区城I,从N点离开区城1并立即进人区 域Ⅱ，之后沿x轴运动。已知B=0Q5T,M点坐标为(0,0,1)，粒子的比传g= 4X1C/g,不计粒子的重力。求： (1》较子的速度%： (2)电场强麦￡： (3)某时刻开始电场强度大小突然变为2E(不考虑电断变化产生的影响)，其德条件保 持不变，一段时间后，粒子经过P点.P点的纵坐标y=一0,2m,求粒子经过P点 的速麦大小聊。 单元过关检测（十三】物理第5页（共8页） 衡水真见 1,(8分)电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转意场组成，偏转电场的极板由相 距为的两块水平平行放置的导体板组成，如图甲所示。大量电子自静止开始，经加 速电场加速后速度为，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间O了射人偏转电 场，当两板不带电时，这典电子霆过两板之闲的时闻为。：当在两板问加最大值为 。,周期为2，的电压（如离乙所示）时，所有电子均能从两版同通过，然后进入显直民 度足够大的匀翼感场中，最后打在竖直戴骨的荧光屏上，已知登场的水平宽度为L, 电子的质量为网、电荷量为，其重力不计， 《1)求电子离开编转电易到到O0的最远距离和最近更离： (2)要使所有电子都能打在变充屏上，求匀图造场的磁感应强度B的范用： (3》求在滨足第(2)的条件下求打在黄光屏上的电子束的宽度△y, 15.(7分)质语收的原理周如周质示，某种带正电的控子从静此开始通过加速电场加速后， 垂直磁畅边界射人题据，最后打到A点，人刚点O到A的距离为，粒子的电荷量为 ,质量为m,磁场垂直于纸面向外，磁感应强度为B。绿持加建电压不变，现将粒子人 射方向沿逆时针偏转月角，890，此时粒子打在磁场边界的C处(C点未在图上西 出)，不计粒子的重力。 (1)求粒子射入磁畅时的连度大小和加连电场的电压 (2)若在OC中垂线的右侧叠知一垂直于纸面的匀烈置场B,可使黎子打到A点，求 B:的大小和方向。 。44.44。▣。4。 0······· 密程 单元过关检测（十三）物理第6页（共8页} 3 16.(9分》知图所示，从粒子源爱射出一霞量为、电荷量为g的正粒子（不计重力），经如 连后以莲度沿水平方向财人速度远择器，再经蓝分析器和电厮精转系笑最后打在 Oy平面上。已知形状为四分之一图环的速度透择葬内，存在方向指向到心O的细 射状电场，图环内，外半径分别为L和3L。在速度远择器两端沿中心轴线处各有一个 小礼M.N,粒子从M孔射人、N孔穿出后进人题分析器，磁分析器是与速度选择露形 就完全相同的四分之一属环，其属心也为了，内部分布有垂直于派而向里的匀酷場。 粒子经磁场篇转后从出口喇PQ(含P,Q两点)飞出，之后进人电场偏转区，此区域充 周著垂直于纸面向外的匀强电场，其电新显度与速度选择器中心拍线处的电场强度大 小相等。较子经电场箱转后打在与PQ距离为2L的xy平面上，PQ的中点K与O 点的连线垂直于Oy平面。求： 1》建度选择等中心轴线处电场翼度E的大小： (2)逐保迁较子能顺利通过藏分析器，磁眼应度B的取值范园： (3)当磁分析器中的磁眼应强度B为最小值时，粒子落在Oy平而上的坐标 电场稿制区 面分杆渴 中心轴线 连度法释答 17.(14分)知图所示，在经直Oy平而内，足够长的平行边界MN与PQ同存在垂直于纸 面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B,藏区规宽度为4。一质量为m,电荷量为。 的带正电软子从O点沿与十y轴成角(0可在0一0范围内任意取值)以一定的初 速度射人型场，不计散子的重力， (1)若9=30，为使粒子不实出边界Q,求粒子初速度的取值荒围， (2)若在匀强感场区或同时存在一方向经直向下，电据强度大小为E的匀强电场：粒子 从0点以8一3刘角方向人时，初速度一目，且运功过程中不穿出边界Q。求型 子在场区内偏离x射的最大距离： 单元过关检测（十三】物理第7页（共8页） 衡水真见 (3)若粒子在运动过程中还受到阻力.阳力下与速度零在大小上需足下=（为已知 常数)，求粒子能穿出PQ边界的最小人射速度。 ×X×风地以黑×关人，.王 18.(16分)如图所示，xOy平面直角坐标系中第一象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场 (图中未臂出》，第二象限存在沿：结正方向的匀强电场E。,第四象限交替分布著沿 一y方向的匀强电场和垂直平面向里的匀强磁场，电场、磁场的宽度均为乙，边界 与y棉垂直，电场强度E-医够位度分精为B,那，3服…，其中日一觉 一质量为两、电荷登为十g的粒子从点M(一L,0)以平行于y轴的初速度进人第二 象限，恰好从点N(心，2L》进人第一象限，然后又看直x轴连人第四象限，多次经过电 场和磁场后轨蓬恰好与某磁据下边界相切。不计整子重力，求： (1)电场强度E的大小： (2)粒子在第四象限中第二次透人电场时的速度大小及方向（方向用与y铂舞方向夹 角的正弦表示)： (3)粒子在第四象限中能到达距工轴的最远离， 上± *28 .4 密程 单元过关检测（十三）物理第8页（共8页}