2019届高考物理二轮复习 专题三：专题知识复习（专练+课件） (共6份打包)

第一部分 专题三 第10讲　带电粒子在组合场、复合场中的运动 「考点强化」 1.(2018·洛阳质检)如图在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为B/2的匀强磁场．一带负电的粒子从原点O以与x轴成30°角斜向上射入磁场，且在上方运动半径为R，则 (　　) A．粒子经偏转一定能回到原点O B．粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2∶1 C．粒子在完成一次周期性运动的时间为 D．粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进3R 解析：根据左手定则判断可知，负电荷在第一象限和第四象限所受的洛伦兹力方向不同，粒子在第一象限沿顺时针方向旋转，而在第四象限沿逆时针方向旋转，不可能回到原点O，故A错误；由r＝，故C错误；根据几何知识得：粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进距离为x＝R＋2R＝3R，故D正确．故选D. ；完成一次周期性运动的时间为T′＝t1＋t2＝＝·T′＝；同理，在第四象限运动的时间为t2＝T＝，保持不变，在一个周期内，粒子在第一象限运动的时间为t1＝，知粒子圆周运动的半径与B成反比，则粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为1∶2，故B错误；负电荷在第一象限轨迹所对应的圆心角为60°，在第四象限轨迹所对应的圆心角也为60°，粒子圆周运动的周期为T＝ 答案：D 2.(2018·温州中学二模)回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示．现用同一回旋加速器分别加速两种同位素，关于高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，下列说法正确的是(　　) A．加速质量大的交流电源的周期较大，加速次数少 B．加速质量大的交流电源的周期较大，加速次数多 C．加速质量大的交流电源的周期较小，加速次数多 D．加速质量大的交流电源的周期较小，加速次数少 解析：需要交流电源的周期等于粒子做圆周运动的周期T＝，故加速质量较大的粒子的最大动能较小，因每次加速粒子得到的动能相同，故加速的次数较少，故选项A正确，B、C、D三项错误． mv2＝，则动能Ek＝，解得v＝，则加速质量大的交流电源的周期较大；由qvB＝m 答案：A 3．(多选)电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面积的流体的体积)，为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c，流量计的两端与输送流体的管道相连(图中虚线)，导电流体由左向右流过流量计．图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料，现在流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面由前向后．当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值，已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则(　　) A．流量计的上表面电势高 B．流量计的下表面电势高 C．流量为 D．流量为 解析：流体中的正电荷向右运动，由左手定则知受向上的洛伦兹力，则上表面聚集正电荷．流体中的负电荷也向右运动，同理知下表面聚集负电荷．所以流量计的上表面电势高，故A正确； 电场力与洛伦兹力相平衡，有q＝qvB(U相当于电源电动势)　① 由闭合电路欧姆定律得I＝　② 流体电阻(即内阻)为r＝ρ　③ 流体的流量为Q＝Sv＝bcv　④ 联立①②③④式得Q＝，故C正确． 答案：AC 4.(多选)如图所示，沿直线通过速度选择器的两种离子从狭缝S射入磁感应强度为B2的匀强磁场中，偏转后出现的轨迹半径之比为R1∶R2＝1∶2，则下列说法正确的是(　　) A．离子带正电 B．离子的速度之比为1∶2 C．离子的电荷量之比为1∶2 D．离子的比荷之比为2∶1 解析：由离子在匀强磁场B2中运动的轨迹及磁场方向可知，离子带正电，故选项A正确；离子沿直线通过速度选择器，可知电场力和洛伦兹力平衡，有qvB＝qE，解得v＝，因为速度相等，磁感应强度相等，半径之比为1∶2，则比荷之比为2∶1，由题目条件，无法得出电荷量之比，故选项C错误，D正确． ＝，则荷质比得r＝，可知离子的速度之比为1∶1，故选项B错误；离子进入偏转磁场，根据qvB＝m 答案：AD 5．(多选)(2018·宁波六校联考)电动自行车是一种应用广泛的交通工具，其速度控制是通过转动右把手实现的，这种转动把手称“霍尔转把”，属于传感器非接触控制．转把内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面如图甲．开启电源时，在霍尔器件的上下面之间加一定的电压，形成电流，如图乙．转把转动永久磁铁也跟着转动，霍尔器件能输出控制车速的电势差，已知电势差与车