第3讲  带电粒子在复合场中的运动.docx
带电粒子在复合场中的运动同步练习.docx
　　第3讲带电粒子在复合场中的运动
　　一、突破三个核心考点（破难点，提能力）
　　考点一[70]　带电粒子在相邻复合场中的运动
　　一、“电偏转”和“磁偏转”的比较
　　垂直进入磁场(磁偏转) 垂直进入电场(电偏转)
　　情景图
　　受力 FB＝qv0B，大小不变，方向总指向圆心，方向变化，FB为变力 FE＝qE，FE大小、方向不变，为恒力
　　运动规律 匀速圆周运动
　　r＝
　　带电粒子在复合场中的运动同步练习
　　一、选择题(本题共10小题，每题7分，至少一个答案正确，选不全得4分，共70分)
　　1．在空间某一区域中既存在匀强电场，又存在匀强磁场．有一带电粒子，以某一速度从不同方向射入到该区域中(不计带电粒子受到的重力)，则该带电粒子在区域中的运动情况可能是（）
　　A．做匀速直线运动　　　　 B．做匀速圆周运动
　　C．做匀变速直线运动 D．做匀变速曲线运动
　　解析　如果粒子受到的电场力和洛伦兹力平衡，则粒子做匀速直线运动，A正确；如果粒子速度方向与磁感线平行，则粒子沿电场线所在直线做匀变速直线运动，C正确．答案　AC
　　2．如图所示为一“滤速器”装置的示意图．a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间．为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能沿水平直线OO′运动，由O′射出．不计重力作用．可能达到上述目的的办法是（）
　　A．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里
　　B．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里
　　C．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外
　　D．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外
　　答案　AD
　　3．(2013·苏州模拟)如图所示，从S处发出的热电子经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子流向上极板偏转．设两极板间电场强度为E，磁感应强度为B.欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过，只采取下列措施，其中可行的是（）
　　A．适当减小电场强度E
　　B．适当减小磁感应强度B
　　C．适当增大加速电场极板之间的距离
　　D．适当减小加速电压U
　　解析　欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过，则qE＝qvB，而电子流向上极板偏转，则qE＞qvB，故应减小E或增大B、v.故A正确，B、C、D错误．答案　A
　　4．1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖．若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是（）
　　A．该束带电粒子带负电
　　B．速度选择器的P1极板带正电
　　C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大
　　D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷q/m越小
　　解析　由带电粒子在磁场B2中的偏转方向可知，粒子带正电，选项A错误；带电粒子在速度选择器中受到电场力和洛伦兹力平衡，即qvB＝qE，因为受到的洛伦兹力方向向上，故受到的电场力方向向下，则P1极板带正电，选项B正确；带电粒子在右侧的偏转磁场中，半径R＝C．在磁场中转过的角度之比为1∶2       D．离开电场区域时的动能之比为1∶3
　　答案：BCD解析：离子P＋和P3＋的质量相等，在电场中所受的电场力之比为1∶3，所以加速度之比为1∶3，A项错误；离开电场区域时的动能之比为1∶3初速度可忽略的磷离子P＋和P3＋，经电压为U的电场加速后，由动能定理可得，离开电场区域时的动能之比为它们的带电量之比为1∶3，D项正确；在磁场转动时洛伦兹力提供向心力qvB＝m