2024教科版高中物理选择性必修第二册同步练习--专题强化练3　带电粒子在组合场中的运动

中小学教育资源及组卷应用平台 2024教科版高中物理选择性必修第二册同步 专题强化练3　带电粒子在组合场中的运动 一、选择题 1.(2022四川成都期末)医疗CT扫描机可用于对多种病情的探测。如图所示是扫描机X射线的产生部分,M、N之间有一加速电场,虚线框内有垂直于纸面的匀强磁场;电子束从M板由静止开始沿带箭头的实线打到靶上产生X射线;将电子束打到靶上的点记为P点。则 (　　) A.M处的电势高于N处的电势 B.磁场的方向垂直于纸面向里 C.仅增大M、N之间的加速电压,可使P点左移 D.仅减小偏转磁场的磁感应强度,可使P点右移 2.(2023四川成都阶段检测)如图所示,两导体板水平放置,两板间电势差为U,带电粒子以某一初速度v0沿两板的中线射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场,则粒子在磁场的入射点M和出射点N间的距离d随着U和v0的变化情况为 (　　) A.d随v0增大而增大,d与U无关 B.d随v0增大而增大,d随U增大而增大 C.d随U增大而增大,d与v0无关 D.d随v0增大而增大,d随U增大而减小 3.(2022四川成都七中月考)如图所示,在x轴的上方有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度为E,在x轴下方的等腰直角三角形CDM区域内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,其中C、D在x轴上,它们到原点O的距离均为a。现将质量为m、电荷量为q的正粒子从y轴上的P点由静止释放,设P点到O点的距离为h,不计粒子重力作用,下列说法正确的是 (　　) A.若h=,则粒子垂直于CM射出磁场 B.若h=,则粒子垂直于CM射出磁场 C.若h=,则粒子平行于x轴射出磁场 D.若h=,则粒子平行于x轴射出磁场 二、非选择题 4.(2023辽宁沈阳质量监测)如图所示,半径为R的圆形区域内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外,足够长的水平荧光屏PQ与圆形磁场区相切于P点。质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从P点以速率v=沿与竖直方向夹角θ=30°的方向射入磁场。粒子经磁场偏转后沿水平方向离开磁场。离开磁场的瞬间,在荧光屏上方施加竖直向下的匀强电场,电场区域足够宽,电场强度E=,不计粒子重力,已知R=1.0 m。求: (1)粒子离开磁场时距离荧光屏的高度h; (2)粒子打到荧光屏上的亮点距P点的距离s。(计算结果均保留2位有效数字) 5.(2023四川成都东部新区月考)如图所示,在第一象限内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,在第二象限内有水平向右的匀强电场。在该平面内有一个质量为m、电荷量为+q的粒子以垂直x轴的初速度v0从x轴上的点P进入匀强电场,恰好与y轴成45°角从Q点射出电场,再经过一段时间恰好垂直于x轴飞出。已知O、P之间的距离为d。(不计粒子重力)求: (1)y轴上Q点的坐标; (2)匀强磁场的磁感应强度大小; (3)粒子在匀强磁场中运动的时间。 6.(2023四川简阳阳安中学月考)如图所示,在第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,在第二、三、四象限内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一带正电的粒子从x轴上的M点以速度v0沿与x轴正方向成60°角射入第二象限,恰好垂直于y轴从N点进入匀强电场,从x轴上的P点再次进入匀强磁场,且在P点的速度v=v0。已知磁场的范围足够大,OM=h,粒子的比荷为k,不计粒子重力。求: (1)匀强磁场的磁感应强度B的大小; (2)匀强电场的电场强度E的大小; (3)粒子从P点进入匀强磁场再次到达x轴的位置与M点间的距离以及经历的时间。 专题强化练3　带电粒子在组合场中的运动 1.BD　电子带负电,电场力方向由M指向N,则M处的电势低于N处的电势,故A错误;由于洛伦兹力方向向下,根据左手定则可知磁场的方向垂直于纸面向里,B正确;仅增大M、N之间的加速电压,根据eU=mv2,可得电子进入磁场的速度增大,根据r=,电子在磁场中的轨迹半径增大,所以电子束打到靶上的点P向右移,C错误;仅减小偏转磁场的磁感应强度,根据r=,知电子在磁场中的轨迹半径增大,所以电子束打到靶上的点P向右移, ... ...