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高考物理二轮复习 第一阶段专题三第3讲 专题特辑 课堂 针对考点强化训练
高考物理二轮复习 第一阶段专题三第3讲 专题特辑 课堂 针对考点强化训练
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[课堂——针对考点强化训练]1.(2012·江苏调研)如图3-3-3所示,在MN、PQ间同时存在匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直纸面水平向外,电场在图中没有标出。一带电小球从a点射入场区,并在竖直面内沿直线运动至b点,则小球( )A.一定带正电图3-3-3B.受到电场力的方向一定水平向右C.从a到b过程,克服电场力做功D.从a到b过程中可能做匀加速运动解析:选C 无论电场方向沿什么方向,粒子带正电还是负电,电场力与重力的合力是一定的,且与洛伦兹力等大反向,故要使粒子做直线运动,洛伦兹力恒定不变,其速度大小也恒定不变,故D错误;只要保证三个力的合力为零,因电场方向没确定,故粒子电性也不确定,A、B均错误;由WG+W电=0可知,重力做功WG>0,故W电<0,粒子一定克服电场力做功,C正确。2.如图3-3-4所示,从离子源发射出的正离子,经加速电压U加速后进入相互垂直的电场(E方向竖直向上)和磁场(B方向垂直纸面向外)中,发现离子向上偏转。要使此离子沿直线通过电磁场,需要( )图3-3-4A.增加E,减小B B.增加E,减小UC.适当增加UD.适当减小B解析:选C 离子所受的电场力F=qE,洛伦兹力F洛=qvB,qU=mv2,离子向上偏转,电场力大于洛伦兹力,故要使离子沿直线运动,可以适当增加U,增加速度,洛伦兹力增大,C正确;也可适当减小E或增大B,电场力减小或洛伦兹力增大,D错误。3.利用如图3-3-5所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n,现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为b,厚为d,并加有与侧面垂直的匀强磁场B,当通以图示方向电流I时,在导体上、下表面间用电压表可测得电压为U。已知自由电子的电荷量为e,则下列判断正确的是( )图3-3-5①上表面电势高-3-\n②下表面电势高③该导体单位体积内的自由电子数为④该导体单位体积内的自由电子数为A.①③B.②④C.②③D.①④解析:选B 画出平面图如图所示,由左手定则可知,自由电子向上表面偏转,故下表面电势高,故选项②正确,①错误。再根据e=evB,I=neSv=nebdv得n=,故选项④正确,③错误。4.如图3-3-6所示,在竖直虚线MN和M′N′之间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一带电粒子(不计重力)以初速度v0由A点垂直MN进入这个区域,带电粒子沿直线运动,并从C点离开场区。如果撤去磁场,该粒子将从B点离开场区;如果撤去电场,该粒子将从D点离开场区。则下列判断正确的是( )A.该粒子由B、C、D三点离开场区时的动能相同图3-3-6B.该粒子由A点运动到B、C、D三点的时间均不相同C.匀强电场的场强E与匀强磁场的磁感应强度B之比=v0D.若该粒子带负电,则电场方向竖直向下,磁场方向垂直于纸面向外解析:选C 由Eq=Bv0q可得,=v0,C正确;若电场方向竖直向下,磁场方向垂直于纸面向外,则无论从左侧入射的是正电荷还是负电荷,电场力与洛伦兹力方向均一致,故D错误;如果撤去磁场,粒子由B点射出时,电场力对粒子做正功,粒子动能比入场时增大了,A错误;粒子由C、B射出过程中,水平方向均做匀速直线运动,运动时间相同,但在磁场偏转过程中粒子运动的速率是v0;运动时间增大了,故B错误。5.美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量,使人类在获得高能量带电粒子方面前进了一步。如图3-3-7为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强大小恒定,且被限制在A、C板间,如图所示。带图3-3-7电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动。对于这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是( )-3-\nA.带电粒子每运动一周被加速两次B.带电粒子每运动一周P1P2=P2P3C.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关D.加速电场方向需要做周期性的变化解析:选C 由题图可以看出,带电粒子每运动一周被加速一次,A错误。由R=和Uq=mv22-mv12可知,带电粒子每运动一周,电场力做功都相同,动能增量都相同,但速度的增量不相同,故粒子做圆周运动的半径增加量不相同,B错误。由v=可知,加速粒子的最大速度与D形盒的半径R有关,C正确;由图可知,粒子每次都是从A板进入电场加速,所以加速电场方向不需改变,选项D错误。6.(2012·泰州模拟)如图3-3-8所示,质量为m、电荷量为e的质子以某一初速度从坐标原点O沿x轴正方向进入场区,若场区仅存在平行于y轴向上的匀强电场时,质子通过P(d,d)点时的动能为5Ek;若场区仅存在垂直于xOy平面的匀强磁场时,质子也能通过P点。不计质子的重力。设上述匀强电场的电场强度大小为E、匀强磁场的磁感应强度大小为B,则下图3-3-8列说法中正确的是( )A.E=B.E=C.B=D.B=解析:选D 设质子的初速度为v0,由平抛运动规律可知d=v0t,d=t,得:vy=2v0又5Ek=mv02+mvy2,Eed=5Ek-mv02可解得:E=,故A、B均错误;若仅存在磁场,质子从O点进入磁场经过P点,则质子的运动半径R=d,由R=可得:B=,又Ek=mv02故B=,D正确,C错误。-3-
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高考 - 二轮专题
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