高中物理知识点总结《粒子在复合场中运动》高频考点巩固(2018年最新版)(十)

时间:2018-03-18 09:56:38

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1、选择题  如图所示是某种型号电冰箱铭牌上的部分文字,上面标注了“额定电压220 V”的字样。这里的“220 V”是指(?)

A.直流电压
B.交流电压的峰值
C.交流电压的瞬时值
D.交流电压的有效值


参考答案:D


本题解析:所谓额定电压,就是发电机、变压器和电气设备等在正常运行时具有最大经济效益时的电压。所以额定电压220 V是指交流电压的有效值。D正确。故本题选D。


本题难度:简单



2、简答题  在同时存在匀强电场合匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz(z轴正方向竖直向上),如图所示。已知电场方向沿z轴正方向,场强大小为E;磁场方向沿y轴正方向,磁感应强度的大小为B;重力加速度为g。问:一质量为m、带电量为+q的从原点出发的质点能否在坐标轴(x、y、z)上以速度v做匀速运动?若能,m、q、E、B、v及g应满足怎样的关系?若不能,说明理由。


参考答案:解:能沿x轴正向:Eq+Bqv=mg;
能沿x轴负向:Eq=mg+Bqv;
能沿y轴正向或负向:Eq=mg;
不能沿z轴,因为电场力和重力的合力沿z轴方向,洛伦兹力沿x轴方向,合力不可能为零。


本题解析:


本题难度:一般



3、计算题  分如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为d,PQ板带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场.一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v0从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场.不计粒子重力.试求:

(1)两金属板间所加电压U的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小.


参考答案:(1) ?(2)


本题解析:(1)带电粒子在电场中做类平抛运动,粒子在磁场中做匀速圆周运动,粒子的运动轨迹如图所示,

设带电粒子在平行金属板匀强电场中运动的时间为t,加速度为a,由运动学规律得:
在水平方向上:
在竖直方向上:偏转位移为
根据牛顿第二定律得:
  
联立以上各式解得: .
(2)带电粒子以速度v飞出电场后射入匀强磁场做匀速圆周运动, 如图所示,由运动学公式得:?,解得:粒子离开电场时的竖直分速度为
带电粒子飞出电场时的速度大小为:
设速度方向和PQ所在直线的夹角为θ,
由几何关系得:粒子在磁场中的运动半径为
粒子在磁场中做圆周运动时洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得: 
解得:


本题难度:一般



4、选择题  如图所示,a,b是一对平行金属板,分别接到直流电源两极上,右边有一挡板,正中间开有一小孔d,在较大空间范围内存在着匀强磁场,磁感强度大小为B,力向垂直纸面向里,在a、b两板间还存在着匀强电场E。从两板左侧中点c处射入一束正离子(不计重力),这些正离子都沿直线运动到右侧,从d孔射出后分成3束,则下列判断正确的是

[? ]
A.这三束正离子的速度一定不相同
B.这三束正离子的比荷一定不相同
C.a,b两板间的匀强电场方向一定由a指向b
D.若这三束粒子改为带负电而其他条件不变则仍能从d孔射出


参考答案:BCD


本题解析:


本题难度:一般



5、选择题  如图所示,在平行线.MN、PQ之间存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面的磁场(未画出),磁场的磁感应强度从左到右逐渐增大.一带电微粒进入该区域时,由于受到空气阻力作用,恰好能沿水平直线OO’通过该区域.带电微粒所受的重力忽略不计,运动过程带电量不变.下列判断正确的是(  )
A.微粒从左向右运动,磁场方向向里
B.微粒从左向右运动,磁场方向向外
C.微粒从右向左运动,磁场方向向里
D.微粒从右向左运动,磁场方向向外
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参考答案:带电粒子受到空气阻力作用下,运动速度会变小,由于粒子做直线运动,则电场力与洛伦兹力平衡.而磁感应强度从左到右逐渐增大,则已确定粒子运动的方向为从左向右.虽然粒子电性不知,但不影响电场力与洛伦兹力平衡关系.因此可假设粒子带正电,则电场力竖直向上,那么洛伦兹力一定竖直向下.由于运动的速度方向从左向右,根据左手定则可判定磁场方向是向外.故B正确,ACD均错误;
故选:B


本题解析:


本题难度:简单




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