单元过关(十三)带电粒子在组合场、复合场中的运动-【衡水真题密卷】2026年高考物理单元过关检测(冀辽黑赣桂吉晋豫陕青宁蒙新藏滇川A版)

真题密卷 单元过关检测 2025一2026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 可知粒子带正电，A错误；粒子在速度选择器中受 1.B【解析】质子恰好做直线运动，由左手定则可 平衡力，则qE=qoB,解得速度选择器中匀强磁 知，质子受竖直向上的洛伦兹力，则质子受到的电 场的磁感应强度B=E,B错误；粒子在磁场中运 场力竖直向下，电场方向向下，则P极板接电源的 1 E极，由平衡条件有Eg=qB,又有E一，联立 动的轨道半径r=2,由q0B。=m ,解得带电 解得B-,A错误，B正确；若仅将质子换成电 粒子的比荷g=0一2u。 mBr-B。,C错误；粒子在加速 子，由左手定则可知，电子受竖直向下的洛伦兹 1 电场中，由动能定理得gU=2mv5,解得加速电场 力，受向上的电场力，仍满足受力平衡，能沿直线 运动，C错误；若质子以速度。从右侧沿中心线 的极板间电势差U=m06_B0,L 294，D正确。 射入，由左手定则可知，质子受竖直向下的洛伦兹 5.C【解析】由题图可知二极管处于导通状态，所 力，仍受向下的电场力，不满足受力平衡，不能做 以霍尔元件前面的电势高于后面的电势，由左手 直线运动，D错误。 定则可知载流子受到的洛伦兹力方向向后，载流 2.B【解析】设粒子的初速度为0，电场、磁场均存 子向霍尔元件的后面聚集，所以载流子带负电，A 在，粒子恰好沿直线运动，可得q0B=qE,撤去磁 场后，粒子在电场中做类平抛运动，可得y=ot, 误当电路稳定时，载流子受力平衡，有B号 x=2at。又qE=ma,撒去电场后，粒子在磁场 9,由电流定又有1=45=g,解得B=-”B 中做匀速圆周运动，则有g0,B=m,联立，解得 错误；前、后面间的电压U越大，二极管的亮度越 r=1m。若仅撤去磁场，粒子将从点(2,2)射出， 大，由前面分析有U= ,所以磁铁靠近霍尔元件， 可知粒子受洛伦兹力时与电场力方向相反，结合 霍尔元件处的磁感应强度B变大，所以前、后面间 几何关系，可知轨迹圆的圆心位置为（一1,0），则 的电压U变大，二极管变亮，C正确；滑动变阻器的 粒子从点(-1,1)射出，B正确。 滑片适当向左滑，通过霍尔元件的电流变小，所以 3.D【解析】带电微粒在竖直平面内做匀速圆周运 前、后两个面间的电压变小，二极管变暗，D错误。 动，重力与电场力平衡，则有mg=qE,可得微粒 的电待量大小g=爱由于电场方向不确定，所以 6.B【解析】粒子在加建电压中有9U,=了mm,在 小球的电性不能确定，带电微粒的运动方向不能 偏转电场中，设板长为L,间距为山，有y= 2at2, 确定，A、B错误；带电微粒做圆周运动，由洛伦兹 U2L2 2 工t,其中a三，解得y三U,则H、H 力提供向心力，则有qwB=m ,联立解得= 和H三种粒子从同一位置射入磁场，A正确；设速 9BR_BRg,C错误；由于带电微粒受到的电场力 度偏转角为日，位移的偏转角为a,则满足tan日= m E 2y 竖直向上，所以带电微粒从最低点向最高点运动 2ana-元，可知粒子进入磁场的速度方向相同，则 过程，电场力一直做正功，电势能一直减小，则带 三种粒子射入磁场时速度方向相同；假设射入磁场 电微粒运动到最低点时电势能最大，D正确。 的速度大小=” v'2 4.D【解析】粒子进入磁场向右偏转，由左手定则 一c030,进入磁场后有g0'B=m号 1A ·10· ·物理· 参考答案及解析 入射与出射点的距离x=2rc0s0,解得x= 2mπ2R2 qU.T2 写D正确 22mU1 B g ,三种粒子比荷不同，则H、H和H U U 9.AD【解析】由题意可知。g=gB,可得o一Bc, 三种粒子不会从同一位置射出磁场，仅增大U2, Ub 则}H射入磁场的位置和射出磁场的位置之间的 污水的流量Q=S0=6c0-治，A正确；磁场B垂 距离不变，B错误，C、D正确。本题选择错误选 直纸面向里，由左手定则，则正离子受向上的洛伦 项，故选B。 兹力，正离子偏向上极板，M板电势高，B错误； 7.C【解析】小球受到的洛伦兹力水平指向圆心 O',根据左手定则可知，从上面俯视小球沿逆时针 根据电场力与洛伦滋力的等量关系可知儿 c9- 方向运转，A错误；小球竖直方向受力平衡，则有 quB,解得U=oBc,故电压与粒子浓度无关，C错 Ncos0=mg,可得球面对小球的弹力大小N= 误；根据平衡条件，则有△bc=F=Lv2=kau2,而 U kal os0=2mg,B错误；根据F毒=qvB,可知小球的 mg u=c,解得△p=6BeD正确。 速率越大，则小球受到的洛伦兹力越大，C正确； 10.AC【解析】开关断开时，极板间的电压大小等 水平方向根据牛顿第二定律可得qoB一Vsin 0= 于电动势。由左手定则可知，正离子受洛伦兹 力向上，可知上极板电势高，A正确；根据电阻 mR司叁理可将己识，-9B0+5mg=0, 定律可知发电机板间部分的等离子体等效内阻 对于v的一元二次方程，根据数学知识可知，需 r=P,接通电路，此时发电通道内电荷量为g 要满足(gB-4×2y5m×3mg≥0，可得 3R 离子受力平衡有g0B=g上，解得E=Bua B≥2m/2g g√尺，可知磁感应强度的大小不可能为 由欧好定律可得1是，波电流在发电道道内 2m g 受到的安培力大小FA=BIa,要使等离子做匀速 9√RD错误。 直线运动，所需推力F=△pXab=f十BIa,整 二、多项选择题 理后解得△p=十Boa -ab+Rbl+oa ,B错误；两板间电 8.AD【解析】质子在D1、D2运动过程中，洛伦兹 力与速度方向垂直，则洛伦兹力对质子不做功，根 场强度E-,配速=十：，共中=后 E 据I一Ft可知其冲量不为零，A正确；为了使得每 次质子经过电场时都能被加速，则电场变化的周 Ba,离子受到的洛伦兹力qB=Eg,故离子以 期应等于粒子在磁场中做圆周运动的周期，B错 线速度V2做匀速圆周运动和以v1做匀速直线 误：根福0B=加定且T-2, v品 9B,可得质子所 U 运动的合运动。那么：=0。一u=,一Ba,微 能获得的最大动能Em三2mU2=2mTR。 T2,C错 匀速圆周运动的半径R=m=m U qB=gB（wBa 则h=2R-2m( U 误；由于ngU。=2mu,则质子在电场中被加速 gB（w-Ba ,C正确；当在ha的 的次数n= )),每加速一次则质子在磁场中运 情况下，即R<号，即U>Ra,-Ba时，与板 2m 板距离小于2R的粒子可以打到极板而形成电 动半个周期，运动时间为 之（最后一次除外)，质子 流，单位时间t内打到一块极板上的粒子数N= 加速至最大动能所用的时间t=(m一1) 2 2 Rbnvot,此时发电机的输出电流【=Ng t ·11· 1A 真题密卷 单元过关检测 2bmnvo( 、 U 【解析】(1)电子受到的洛伦兹力 B Ba ),D错误。 F=evB 三、非选择题 洛伦兹力提供向心力，有 3h(2)2h+43h 11.1)4 9v0 F=mv? R (1分) 【解析】(1)粒子运动的轨迹如图所示，设粒子从 由几何关系可得，半径R=b P1到P2的时间为t1,刚进入磁场时速度与x (1分) 轴正方向夹角为0，则有 解得u=eB6 m 2h=voti (1分) (2)电子要击中D点，必定在xOy平面运动，洛 雨声受小 伦兹力提供向心力，电子做圆周运动的半径为b, 电子做圆周运动的圆心一定在AD连线的中垂 tan 0= 线上，由几何关系可得AH=DH= 2b1分) 解得v,=√3v0,0=60 可得∠AGH=∠DGH=60 2h sin 0-R 所以从A点出发的电子沿圆孤APD运动所需时 间最短，即从A,点出发的电子的速度在xOy平面 最大距离d=R 内垂直于AG向上，与AD成60°角。 (1分) 解得d-4 3 (1分) (3)电子在xOy平面以(2)中相同运动轨迹击中 D点，所以运动时间和(2)相同，有t= 3T,电子 (2)粒子在电场中运动的时间 做圆周运动的周期 42欢 72m (1分) eB 粒子在磁场中运动速度 在之轴方向上，受到沿之轴负方向的电场力 v=√v十v2=2w0 (1分) F'=eE 粒子在磁场中运动的时间 F 又a= 2元R m t2一3u (1分) 之方向运动时间与xOy平面运动时间相同，有 解得tg=4v3h X2 t=- (1分) 900 a t=t+tz (1分) πE 解得0：=3B (1分) 解得=2弘+43 (1分) 即电子枪的电子发射速度大小 12.(1)B6 (2)A处电子枪应在xOy平面内与AD n2E2 b2e2B2 U1=√9B2 (1分) m2 成60°角斜向x轴负方向。 mvo 13.(1) (2) 3πd -<I< (3)5m π2E2,b2e2B2 ed 30 200 4 (3) V9B2T m2 【解析】(1)电子在磁场中做匀速圆周运动，平行 1A ·12· ·物理· 参考答案及解析 于极板方向射出的粒子刚好垂直击中极板，由数 学知识可知，电子做匀速圆周运动的半径R=d () e· ·B= 2 R (1分) 由洛伦兹力提供向心力，根据向心力公式 d 06 evoB-m R (1分) 可得R'=2 联立解得B= 周期为T,=2mR'_2xdT (1分) (1分) Vo v。2 ed 2 (2)根据题意可知，电子做圆周运动的周期 电子运动右侧极板的时间 T,=2nk2nd T2T 000 6=24 (1分) 电子打到右侧极板运动时间最短的运动轨迹如 T 图甲所示，由几何关系可得，电子运动轨迹的圆 即在=2时刻，电子恰好运动到右极板，同理可 心角为了，则藏短时间 知，电子在 .T 3T 24 时间内向下做匀速直线运动， 一T电子做匀速圆周运动，之后轨迹周期 πcd tan-300 (1分) 性重复，综上所述，电子经过区域的面积 电子打到右侧极板运动时间最长的运动轨迹如 S=2(2·2R+R-5 49 (1分) 图己所示，由几何关系可得，电子运动轨迹的圆 3π 心角为2，则最长时间 14.1)mU d g a1(3号d 3π 【解析】(1)要使离子能直线通过两极板，需在两 2 3πd (1分) 极板间施加一垂直于纸面的匀强磁场B1,根据 2vo 受力平衡可得 则时间t的范围为 2u0 (1分) qvoB1=gE (1分) 30 其中E=」 U |××××1 ×,× 3 (1分) A ×××× ×××× e B 解得B1= 1mU d q (1分) ××× ×××× (2)若撤去极板间磁场B1,对于能进入B2磁场 甲 的带电离子，在偏转电场中，水平方向有 (3)根据题意可知，在0~ 内电子受电场力大小 d=vot (1分) 竖直方向有 Uo mvo F电一2d e-2d (1分) 1 gE y=24la- (1分) m 方向水平向左，电子受洛伦兹力大小 3 00 联立解得y= 8d (1分) E路=e2·B=2d0 3,3 T N ad-sd 方向水平向右，可知，电子在0~4内做竖直向上 则有 =1 (1分) N2 3 的匀速直线运动，在 4一2电子做匀速圆周运 (3)若撤去极板间磁场B1,根据(2)分析可知，从 动，则有 两极板正中央O点平行于极板射入的离子刚好 ·13· 1A 真题密卷 单元过关检测 从下极板边缘进入磁场B2中，设离子进入磁场 所经历的时间 B2的速度大小为v,与水平方向的夹角为0，则 元r1 t= 3πX106s (1分) 有u=。 vsin 0 (1分) cos 0 粒子第二次穿过xOz平面时的x坐标 离子在磁场B2中做匀速圆周运动，由洛伦兹力 提供向心力得 tan60+t=V3(20+x 2h x= 3 2×10-2m(1分) 9B,0=7m02 (1分) y坐标为0 之坐标为之=2r1=0.02m 可得r=m mvo (1分) 即粒子第二次穿过xOx平面时的坐标为 qB2 qB2cos 0 则离子在磁场B2中运动轨迹的弦长 /3(20+×102m,0,0.02m) (1分) 3 2mvo s-=2rcos 0= (1分) (3)粒子进入Ⅲ区时速度大小仍为v=2X104m/s, gB2 由于1m 方向与xOy平面平行、偏向y轴正方向且与x 2 mU d a ≤B,≤dNq 轴正方向成0=60°，粒子在Ⅲ区匀速圆周运动过 可科d<8d 程有 (1分) v2 qoB2=m (1分) 则落，点间的最大距离 r2 Ar-3d-34-3d 解得r2 23 (1分) ×102m 15.(1)大小为2×104m/s,方向与x轴正方向成 Ⅲ区的宽度d=2r2sin0=0.02m (1分) 60°角02(3(20+×10m0,0.02m） (4)粒子进入V区时速度大小仍为v=2X10m/s, 3 方向与xOy平面平行偏向y轴负方向夹角且与 (3)d=0.02m(4)0.03m4nπ×10-2m(n= x轴正方向成0=60°，粒子进入Ⅳ区后，受到沿y 1,2,3,…) 轴负方向的电场力，将速度分解为水平向右的分 【解析】(1)带电粒子在I区中做类平抛运动，根 速度1，使带电粒子受到竖直向上的洛伦兹力与 据动能定理有 电场力平衡，即 E,A-m-2nmi qvB3=E2q (1分) (1分) 解得1=v 解得v=2X104m/s 由运动的合成分解得另一分速度大小为V2=, 设速度方向与x轴正方向夹角为日，则 方向与y轴负方向夹角为30°偏向x轴负方向 cos0==1×1041 带电粒子以2在竖直平面内做匀速圆周运动有 7=2×10=2 (1分) 即0=60 (1分) n vi qu2B3= (1分) (2)粒子进入Ⅱ区后，粒子速度方向与磁场方向 解得r3=0.02m 不垂直，所以粒子做螺旋线运动，一边沿x轴正 带电粒子在V区运动时距xOz平面的最大距离 方向以速度V。做匀速直线运动，一边在垂直于x △y=r3(1+sin30)=0.03m (1分) 轴的平面内以速度vsin0做匀速圆周运动，根据 洛伦兹力提供向心力，有 T2= 2xm gB3 =2πX10-6s (1分) (vsin 0)2 带电粒子在Ⅳ区运动时沿y轴正方向穿过xOz q·vsin0·B1=m (1分) 平面时的时间 解得r1=0.01m 2 (1分) 粒子进入Ⅱ区后转过半周第二次穿过xO2平面， t3 T2+nT2 1A 。14 ·物理· 参考答案及解析 在此过程中沿x轴正方向运动的距离 带电粒子在V区运动时沿一y方向穿过xOx平 ,=5十a=0.025m+(号+n）×4X 面时的时间△t=nT (1分) 在此过程中沿x轴正方向运动的距离 10-2m(n=0,1,2,3,…) (1分) x3=v△t=4nxX10-2m(n=1,2,3,…)(1分) 2025一2026学年度单元过关检测（十四） 物理·电磁感应 一、单项选择题 为O、半径为r'(r<r)的路径运动过程中感生电 1.D【解析】当电梯坠落至题图位置时，闭合线圈 场电场力做功，D错误。 A中向上的磁场减弱，感应电流的方向从上往下 4.C【解析】断开开关S前、后的一小段时间内，通 看是逆时针方向，B中向上的磁场增强，感应电流 过电感线圈L的电流方向是不变的，则电感线圈 的方向从上往下看是顺时针方向，A、B错误；电梯 L所在支路的电流如曲线a所示，小灯泡所在支 轿厢在金属线圈A、B的阻碍作用下速度逐渐减 路的电流如曲线b所示，则断开开关前，灯泡中电 小，加速度也在减小，等到加速度减为零开始匀速 流为I2,A、D错误；由题图可知，断开开关S前通 下降，不能阻止磁铁的运动，故轿厢最终不能停在 过电感线圈的电流大于通过小灯泡的电流，所以 图示位置，C错误；闭合线圈A中向上的磁场减 断开开关S前，小灯泡的电阻大于定值电阻R和 弱，B中向上的磁场增强，根据楞次定律可知，线 电感线圈L的总电阻，B错误；断开开关S后，电 圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势，D正确。 感线圈L产生的自感电动势阻碍电流减小，电感 2.C【解析】根据法拉第电磁感应定律，感应电动 线圈L相当于电源，由于线圈L、电阻R和灯泡 势与磁通量的变化率有关，质量块摆动速度越大， 重新组成回路，且断开开关S前电感线圈L所在 磁通量的变化率越大，感应电动势越大，感应电流 支路的总电阻小于小灯泡的电阻，则其电流大于 越大，A错误：阻尼过程中涡流产生是质量块的动 流过小灯泡的电流，则小灯泡先突然变亮再逐渐 能转化为电能，B错误；改变电磁铁中电流方向， 熄灭，C正确。 同样会在质量块中出现涡流，涡流受安培力，阻碍 5.D【解析】ab棒由牛顿第二定律得F-BIL= 质量块的运动，C正确；根据安培力F=BIL,可得 质量块受到的电磁阻力与电磁铁的磁场强弱有 ma,又1=2=CaU,aU=BL△p,得1- 关，D错误。 F CBLa,则a= m+CBZ=2m/s2,做匀加速直 3.B【解析】根据法拉第电磁感应定律E= △t 线运动，A错误：根据x=2a,得1=2s,u= △t2cos 2t(V),由题图可知，0~1s at=4m/s,B错误；在t时刻撤去拉力F,并将开 △B 内， 关拔向2，导体棒受到的安培力与？成正比，故加 不断减小，所以线框中产生的感应电动势 速度越来越小，C错误；在t时刻撤去拉力F,并 减小，A错误；线框最大瞬时热功率P= E 将开关拨向2，R上消耗的焦耳热为导体棒的动 R (罗) 能转化而来，故Q-弓m0=8,D正病。 =5W,B正确；0~2s内，通过线框的电 R 6.B【解析】开关S闭合后，导体棒在安培力的作 E△Φ 用下向右运动，当导体棒的速度为时，电路的电 荷量g=1=尺·t= =0,C错误；电荷沿圆心 R 动势E合=E一BL0,回路的感应电流i= ·15· 1A每一停坚持，都是成功的积累；每一滴汗水，都是梦想的流灌 2025一2026学年度单元过关检测（十三） 3.如图所示，在匀强电场和匀强磁场共存的区城内，电场强度为E,方向沿竖直方向（图中 班级 卺题 物理·带电粒子在组合场、 未画出)，磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。一质量为m的带电微粒，在该场区内沿 复合场中的运动 竖直平面做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g,则可判断该微粒() 姓名 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 得分 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项符合题目要求。 A,一定沿逆时针方向运动 题号 5 2 答案 B一定是带电量为管的负电荷 1.速度选择器简化模型如图所示，两极板P、Q之间的距离为d,极板间所加电压为U,两 极板间有一方向垂直纸面向里的匀强酸场。一质子以速度。从左侧沿两板中心线进 C运动的速率-定为是 人板间区域，恰好沿直线运动，不计质子重力。下列说法正确的是 () D.运动到最低点时电势能一定最大 x米天x为买 4.如图所示为质谱仪原理示意图，带电粒子从小孔O“飘入”加速电场（初速度忽略不计）， 经加速后以速度。从小孔O'进入人速度选择器并恰好沿直线通过，粒子从小孔S进入磁 XXXX第 分析器后做匀速圆周运动打在照相底片上。已知速度选择器中匀强电场的电场强度为 0& A,P极板接电源的负极 E,磁分析器中匀强磁场的磁感应强度为B。,在底片上留下的痕迹点到狭缝S的距高为 B.匀强磁场的磁感应强度大小为。 (,忽路带电粒子的重力及相互间作用力。下列说法正确的是 () C.若仅将质子换成电子，则不能沿直线运动 加速电场 D.若质子以速度。从右侧沿中心线射人，仍能做匀速直线运动 2.如图，在一1≤x≤2,0≤y≤2区域内有垂直于xO平面内的匀强磁场和平行于x轴的匀 强电场，x轴和y轴所表示的单位长度相同。一不计重力的带电粒子每次均从坐标原点 分析器 O以一定的速度沿y轴正方向射入。若电场、磁场均存在，粒子恰好沿直线运动：若仅撒 去磁场，粒子将从点(2,2)射出：若仅撤去电场，粒子将 () A.粒子带负电 B速度选择器巾匀强磁场的磁感应强度为 C带电粒子的比荷？- 可mB。l A.从点（一1,2）射出 B.从点（一1,1）射出 C.从点（一1,0）射出 D.从点(-0.5,0)射出 D,加速电场的极板间电势差U=-Bo 4 单元过关检测（十三）物理第1页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（十三）物理第2页（共8页） 1A 5.将某霍尔元件接入如图所示的电路，条形磁铁的N极靠近霍尔元件时，二极管发光。霍 7.如图所示，一半径为R的光滑绝缘半球面开口向下，固定在水平面上。整个空间存在磁 尔元件的长宽高如图所示，霍尔元件单位体积中有个载流子，每个载流子所带电荷量 感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q(q>0)的小球P在 大小为q,载流子定向移动的速率为。，稳定时前后两个面的电压为U,流过滑动变阻器 球面上做水平的匀速圆周运动，圆心为O'。球心O到该圆周上任一点的连线与竖直方 的电流为I。下列说法正确的是 () 向的夹角0=60°。重力加速度为g,以下说法正确的是 () 0 霍东元件☑ A.从上面俯视小球沿顺时针方向运转 发光二极管 B,球面对小球的弹力大小为。mg A.霍尔元件中载流子带正电 C,小球的速率越大，则小球受到的洛伦兹力越大 我霍尔元件处的磁感应强度大小为”9 D,磁感应强度的大小可能为B=2m层 C.将磁铁继续靠近霍尔元件，二极管变亮 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多 D.将滑动变阻器的滑片适当向左滑，二极管变亮 项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 6,如图所示，粒子源不断地产生氢的三种同位素原子核(H、H和H),三种粒子飘入（初 题号 8 9 10 速度可忽略不计)电压为U1的加速电场，经加速后从小孔沿平行金属板c、d的中心线 答案 射入偏转电场。cd两板间的电压为U:,在偏转电场的右侧存在范围足够大的有界匀强 8.2024年12月，我国中科离子240MeV超导质子回旋加速器研发成功并稳定运行，这 磁场，磁场左边界PQ与cd板右端重合，磁场方向垂直纸面向里。三种粒子通过偏转电 成果将在医学治疗和科学研究中得到广泛应用。其原理如图所示，D,和D2是两个半 场后从PQ进入磁场，之后又从PQ边界射出磁场，平行金属板c、d的中轴线与PQ边 径为R的中空半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，两金属盒接在电压为U。、 周期为T的交流电源上。一质量为m、电荷量为q的质子从D:圆心A处飘入两盒之 界交于O点。整个装置处于真空中，加速电场与偏转电场均视为匀强电场，不计粒子重 间的狭缝，质子在狭缝中被电场加速，当其被加速至动能最大后，从回旋加速器中射出， 力及粒子间的相互作用力。下列说法错误的是 () 忽路质子在电场中的运动时间。下列说法中正确的是 () P:×XX××X :××X×X× XX×××x ×XXX×× XXXXX× QXX×××× A.质子在D:、D2运动过程中，洛伦兹力对质子不做功，其冲量不为零 A.1H,H和H三种粒子从同一位置射人磁场 B.电场变化的周期是粒子在磁场中做圆周运动周期的两倍 B.1H、H和H三种粒子从同一位置射出磁场 C.质子所能获得的最大动能为m元R: T C.}H、H和H三种粒子射出磁场时速度方向相同 D.仅增大U2,则}H射人磁场的位置和射出磁场的位置之间的距离不变 D质子加速至动能最大所用的时间为(。-) 1A 单元过关检测（十三）物理第3页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（十三）物理第4页（共8页） 9.为了测量化工厂的污水排放量，技术人员在排污管末端安装了流量计（流量Q为单位时 三，非选择题：本题共5小题，共54分。 间内流过某藏面流体的体积)。如图所示，长方体绝缘管道的长、宽，高分别为a、b、c, 11.(6分)如图所示，在y>0的空间中存在沿y轴负方向的匀强电场：在第四象限的空间 左，右两端开口，所在空间有垂直于前后表面、磁感应强度大小为B的匀强磁场，管道 中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xOy平面（纸面）向外。有一带正电的粒子，经过y 上、下两而的内侧固定有金属板M、N,污水充满管道从左向右匀速流动。测得M、N间 轴上y=√3h处的点P,时速率为v。、方向沿x轴正方向，后经过x轴上x=2k处的 电压为U,污水流过管道时所受阻力大小F,=L2,k为比例系数，L为污水沿流速方 P:点进入磁场，偏转后垂直于y轴从D点（图中未画出）离开磁场，电场强度E和磁感 向的长度，为污水的流速，污水中含有正、负离子。则 ( 应强度B均未知，不计粒子重力及阻力。求： 人污水的流量Q曾 (1)粒子在磁场运动过程中离y轴的最大距离d; (2)粒子从P,到D的总时间。 B.金属板M的电势不一定高于金属板N的电势 C.电压U与污水中离子浓度成正比 kaU产 D.左、右两侧管口的压强差△p一B。 10.如图所示是磁流体发电机的简易模型图，其发电通道是一个长方体空腔，长、高、宽分 别为l、、b,前后两个侧面是绝缘体，上、下两个侧面是导体电极，这两个电极通过开关 。。 与阻值为R的电阻连成闭合电路，整个发电通道处于垂直纸面向里、磁感应强度的大 小为B的匀强磁场中。如果等离子源以速度。发射质量均为m、电荷量大小均为q 的等离子粒子，沿着与板面平行的方向射入两板间，单位体积内正负离子的个数均为 12.(8分)如图所示，在直角坐标系O-xyz内存在着磁感应强度大小为B、方向沿轴负 n。忽路等离子体的重力、相互作用力及其他因素。下列说法正确的是 () 方向的匀强磁场。位于(b,0,0)的A点处有一电子枪，当电子枪沿x轴负方向射击 时，射出的电子恰好沿y轴正方向击中位于(0，b,0)的C点。已知电子的质量为m、电 荷量为一e。 (1)求电子枪射出电子的速度大小。 等体流动方 (2)为了在最短的时间内击中位于D(0,2b,0),A处电子枪应向什么方向射击？ AB (3)接(2)问，若整个空间多了一个沿之轴正方向的电场强度为E的匀强电场，如果A A开关断开的情况下，稳定后上极板电势高于下极板 处电子枪射出的电子在xOy平面以(2)中相同运动轨迹击中D点，则A处电子枪 B.设等离子体的电阻率为ρ，没有接通电路时，等离子体受到的阻力为∫，则接通电路 的电子发射速度大小应调整为多少？ 后，为了维持速度，不变在通道两侧所加的压强差△p ab十Rbl+pb B C,开关闭合时，若正离子在通道中的运动轨迹如图中虚线所示（负离子与之类似），设 此时两极板电压为U,图中轨迹的最高点和最低点的高度差A=2m(Ba,一四 Bag D.图中轨迹的最高点和最低点的高度差为h,在h<a的情况下，通过电阻的电流 Bavo I=Bib+R 2nmavo 单元过关检测（十三）物理第5页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（十三）物理第6页（共8页） 1A 13.(10分)如图甲所示，为足够长的平行金属板M、N,距离为2d,板间有垂直纸面向里的 极板正中央O点平行于极板射入的离子经偏转后均落在吞噬板上被吞噬，求落点 匀强磁场，两板间中心有一电子源O。1=0时刻，以速度。向各个方向发射电子，平 间的最大距离△x。 行于极板方向射出的粒子刚好垂直击中极板，电子质量为m,电荷量为一：，仅考虑纸 ，…中 平面内运动的电子。 (1)求磁感应强度大小B. (2)经过时间1后电子打到右侧极板，求时间t的范固」 (3)若电子源在0一T内有电子以速度2平行于极板向上射出，且在两板间加如图乙所 示电压。，-四，T-供求电子经过区城的面积8 15.(17分)如图所示，以O为坐标原点建立O-xyg坐标系，x轴正方向水平向右，y轴 M N 正方向竖直向上，x轴正方向垂直纸面向外（图中未画出），沿x轴正方向从左到 右依次存在四个区域，区域之间的边界均平行于yOz平面。I区存在沿y轴负方 0 向的匀强电场，电场强度大小E,=15N/C:Ⅱ区存在沿x轴正方向的匀强磁场， 4 - 磁感应强度大小B,=3×102T:Ⅲ区存在沿￥轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大 甲 乙 小B2=√5×102T:V区存在沿y轴负方向的匀强电场和沿x轴负方向的匀强磁场，电 14.(13分)东方超环(EAST),俗称“人造小太阳”，是中国科学院自主研制的磁约束核聚 场强度大小E:=200N/C,磁感应强度大小B,=0.01T,V区足够宽。I区右边界与x轴 变实验装置。高速粒子束（包含带电离子和中性粒子）中的带电离子对实验装置有很 的交点为O1,y轴上的A点到0点的距离五=0.1m。一个比荷9=1×10C/kg的带 大的破坏作用，因此需要利用“偏转系统”将带电离子从粒子束剥离出来。“偏转系统” 的原理简图如图所示，混合粒子中的中性粒子继续沿原方向运动，被接收器接收：而带 电粒子从A点以速度a一1×10m/s、沿x轴正方向射入I区，经O1点进入Ⅱ区时第一 电离子一部分打到下极板被吸收（极板边缘不吸收离子），剩下的进入磁场发生偏转被 次穿过xO:平面，进人Ⅲ区时恰好第二次穿过xOk平面，进入W区时恰好第三次穿过 xOk平面，之后在N区内继续运动。不计粒子所受重力。求： 吞噬板吞噬。已知离子带正电，电荷量为g,质量为m,两极板间电压为U,间距为子d, (1)带电粒子进人Ⅱ区时的速度： 极板长度为4，均匀分布的高莲粒子束宽度为子，以平行于极板的初滤度，=号 (2)带电粒子第二次穿过xOx平而时的位置坐标： (3)Ⅲ区的宽度d: √州全部进入两极板间，离子和中性粒子的重力可忽略不计，不考虑混合粒子间的相 qu (4)带电粒子在N区运动时距xOz平面的最大距离和每次穿过xO:平面时距V区左 边界的距离。 互作用，sin37°=0.6，cos37°=0.8. 4 (1)要使离子能直线通过两极板，则需在两极板间施加一垂直于纸面的匀强磁场B,求 B B1的大小。 (2)若撤去极板间磁场B1,能进人B2磁场的带电离子数为N:,打在下极板离子数为 N ③)若数去极板间蓝场B,B,边界足够大，取值范围为√心<B:<:。从两 1A 单元过关检测（十三）物理第7页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（十三）物理第8页（共8页）