（江浙选考1）2020版高考物理总复习专题二带电粒子在组合场或复合场中的运动考点强化练40带电粒子在组合场或复合场中的运动.doc

1、1考点强化练 40 带电粒子在组合场或复合场中的运动1.如图所示,一带电粒子从平行带电金属板左侧中点垂直于电场线以速度 v0射入电场中,恰好能从下板边缘以速度 v1飞出电场。若其他条件不变,在两板间加入垂直于纸面向里的匀强磁场,该带电粒子恰能从上板边缘以速度 v2射出。不计重力,则( )A.2v0=v1+v2B.v0=21+222C.v0= 12D.v00)的粒子。t=0 时刻,发射源在(x,0)位置发射一带电粒子。忽略粒子的重力和其他阻力,粒子在电场中运动的时间不计。图 1图 2(1)若粒子只经磁场偏转并在 y=y0处被探测到,求发射源的位置和粒子的初动能;(2)若粒子两次进出电场区域后被探

2、测到,求粒子发射源的位置 x 与被探测到的位置 y 之间的关系。6考点强化练 40 带电粒子在组合场或复合场中的运动1.B 带点粒子在电场中运动时,电场力做正功,在电场和磁场的复合场中运动时,洛伦兹力不做功,电场力做负功,所以有 v2mg,则支持力竖直向下,摩擦力向左,物体减速。当支持力为零,物体做匀速直线运动,而最终速度应该为 v= ,根据能量守恒定律,损失的动能即为产生的热量,所以产生热量为m( )2,因此 D 正确。12m0212 5.CD 小球静止时只受电场力、重力、支持力及摩擦力,电场力水平向左,摩擦力竖直向上;开始时,小球的加速度应为 a= ;小球速度将增大, 产生洛伦兹力,由左手

3、定则可以知道,洛伦-兹力向右,故水平方向合力将减小,摩擦力减小,故加速度增大;故 A 错误;当洛伦兹力等于电场力时,摩擦力为零,此时加速度为 g,达最大;此后速度继续增大,则洛伦兹力增大,水平方向上的合力增大,摩擦力将增大;加速度将减小,故最大加速度的一半会有两种情况,一是在洛伦兹力小于电场力的时间内,另一种是在洛伦兹力大于电场力的情况下,则: ,计算得出,v 1=2=-(-1),所以 C 选项是正确的;同理有: ,计算得出 v2= ,2-2 2=-(2-) 2+2所以 D 选项是正确的;而在下降过程中有摩擦力做功,故有部分能量转化为内能,故机械能和电势能的总和将减小。6.答案 (1) v 1

4、2 2+2(2)xm=2rm=4 (3)v=2+2222 解析 (1)设离子以初速度 v0进入电场,离开电场时速度为 v1,由:qU=12m1212m02解得 v1=2+027由题意可知,乙离子进入电场时速度范围 0v,可得乙离子离开电场时速度范围为:v 12 2+2(2)粒子在磁场中只受洛伦兹力作用,有 qBv1=m12解得 r=22+20222经判断知,以 v 进入电场的甲离子打在底片上距 O 孔最远处rm=2 ,xm=2rm=42+2222 2+2222(3)当乙离子平行于 y 轴且以最大速度射出时能打到最远,此时距 O 孔最远处为 2r 乙 =22+2当甲离子沿与 y 轴成 30且以最

5、小速度射出时能打到最近,此时距 O 孔最近处为 2r 甲 cos 30= cos 304当 2r 乙 =2r 甲 cos 30时,即 v=所以要使甲、乙两种离子在底片上没有重叠,离子最大初速度v2qU0,x=y+ );(0)22 2()2+20+()2+40qU02qU0由 y= 、R 0= 、R 1=2 01来源:学科网和 -qU0、 -qU012m12=12m02 12m22=12m12及 x=y+2(R0+R1)得 x=y+2()2+20+2()2+40( )见图 2,qU0Ek02qU011由-y-d= 、R 0= ,和 +qU02 0 12m02=12m22及 x=3(-y-d)+2R0得 x=-3(y+d)+2(+)222+20( )见图 3,Ek0qU0由-y-d= 、R 0=2 0和 -qU012m02=12m22及 x=-y-d+4R0得 x=-y-d+4(+)222-20