2020届高三高考物理二轮复习专题强化练习卷：电磁学中的曲线运动

电磁学中的曲线运动

一、选择题

1．(多选)(2019·河北六校联考)如图所示，在一等腰直角三角形ACD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(重力不计)从AC边的中点O垂直于AC边射入该匀强磁场区域，若该三角形的两直角边长均为2l，则下列关于粒子运动的说法中正确的是(　　)

A．若该粒子的入射速度为v＝，则粒子一定从CD边射出磁场，且距点C的距离为l

B．若要使粒子从CD边射出，则该粒子从O点入射的最大速度应为v＝

C．若要使粒子从CD边射出，则该粒子从O点入射的最大速度应为v＝

D．当该粒子以不同的速度入射时，在磁场中运动的最长时间为

2．(2019·全国卷Ⅲ)如图，在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为B和B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场．一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子垂直于x轴射入第二象限，随后垂直于y轴进入第一象限，最后经过x轴离开第一象限．粒子在磁场中运动的时间为(　　)

A.   B.

C.   D.

3．(2019·安徽黄山模拟)如图所示，在空间中有一坐标系xOy，其第一象限内充满着两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，直线OP是它们的边界．区域Ⅰ中的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外；区域Ⅱ中的磁感应强度为2B，方向垂直纸面向内．边界上的P点坐标为(4L,3L)．一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P点平行于y轴负方向射入区域Ⅰ，经过一段时间后，粒子恰好经过原点O.忽略粒子重力，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.则下列说法中不正确的是(　　)

A．该粒子一定沿y轴负方向从O点射出

B．该粒子射出时与y轴正方向夹角可能是74°

C．该粒子在磁场中运动的最短时间t＝

D．该粒子运动的可能速度为v＝(n＝1,2,3，…)

4.(2019·恩施调研)如图所示，边长为L的正方形有界匀强磁场ABCD，一带电粒子从A点沿AD方向射入磁场，恰好从C点飞出磁场；若该粒子以相同的速度从AB边的中点P垂直AB射入磁场，则从BC边上的M点飞出磁场(M点未画出)．设粒子从A点运动到C点所用时间为t，由P点运动到M点所用时间为t′，不计粒子的重力，则t∶t′等于(　　)

A．1∶1   B．2∶3

C．3∶2   D.∶

5．(2019·福建四校二次联考)如图所示，水平放置的平行板电容器，其正对的两极板A、B长均为L，在距A、B两板右边缘L处有一竖直放置的足够大荧光屏，平行板电容器的水平中轴线OO′垂直荧光屏交于O″点，电容器的内部可视为匀强电场，场强为E，其外部电场不计．现有一质量为m、电荷量为q的带电小球从O点沿OO′射入电场，最后恰好打在荧光屏上的O″点，小球运动中没有碰撞A板或者B板，已知重力加速度为g.则下列说法正确的是(　　)

A．小球一定带负电

B．小球一定垂直打在荧光屏的O″点上

C．电场力qE＝2mg

D．电场力qE＝mg

6．(2019·河北名校联盟)如图，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd，水平边ab长为s，竖直边ad长为h.质量均为m、带电量分别为＋q和－q的两粒子，由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)．不计重力．若两粒子轨迹恰好相切，则v0等于(　　)

A.    B.

C.    D.

7．(多选)(2019·自贡模拟三)如图所示，在水平向右的匀强电场E中，将一带正电的小球以初速度v0竖直向上抛出，小球质量为m，电荷量q＝，重力加速度为g.则带电粒子抛出后(　　)

A．将做匀变速曲线运动

B．动能先增大后减小

C．电场力一直做正功

D．最小速度为v0

8．(多选)(2019·重庆学业质量调研)三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的粒子，从带电平行金属板左侧中央以相同的水平初速度v0先后垂直电场进入，并分别落在正极板的A、B、C三处，O点是下极板的左端点，且OC＝2OA，AC＝2BC，如图所示，则下列说法正确的是(　　)

A．三个粒子在电场中运动的时间之比tA∶tB∶tC＝2∶3∶4

B．三个粒子在电场中运动的加速度之比aA∶aB∶aC＝1∶3∶4

C．三个粒子在电场中运动时动能的变化量之比EkA∶EkB∶EkC＝36∶16∶9

D．带正、负电荷的两个粒子的电荷量之比为7∶20

9．(多选)(2019·绵阳第一次诊断性测试) 如图所示，在xOy平面内，有一个圆形区域的直径AB与x轴重合，圆心O′的坐标为(2a,0)，其半径为a，该区域内无磁场．在y轴和直线x＝3a之间的其他区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上某点射入磁场．不计粒子重力．则(　　)

A．若粒子的初速度方向与y轴正向的夹角为60°，且粒子不经过圆形区域就能到达B点，粒子的初速度大小为

B．若粒子的初速度方向与y轴正向的夹角为60°，且粒子不经过圆形区域就能到达B点，粒子的初速度大小为

C．若粒子的初速度方向与y轴正向的夹角为60°，在磁场中运动的时间为Δt＝，且粒子也能到达B点，粒子的初速度大小为

D．若粒子的初速度方向与y轴正向的夹角为60°，在磁场中运动的时间为Δt＝，且粒子也能到达B点，粒子的初速度大小为

二、非选择题

10．(2019·全国卷Ⅰ)如图，在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外．一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后，沿平行于x轴的方向射入磁场；一段时间后，该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出．已知O点为坐标原点，N点在y轴上，OP与x轴的夹角为30°，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d，不计重力．求

 (1)带电粒子的比荷；

(2)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间．

11. (2019·福建四地六校期末联考)如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在x>0的区域内有电场强度大小E＝4 N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场，其宽度d＝2.0 m．一质量m＝6.4×10－27 kg、电荷量q＝－3.2×10－19 C的带电粒子从P点(0,1 m)以速度v＝4×104 m/s，沿x轴正方向进入电场，经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出)，不计粒子重力．求：

 (1)当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标；

(2)若只改变上述电场强度的大小，且电场左边界的横坐标x′处在范围0<x′<3 m内，要求带电粒子仍能通过Q点，求此电场左边界的横坐标x′与电场强度的大小E′的函数关系．

答案

1.[答案]　ABD

2.[答案]　B

3.[答案]　B

4. [答案]　C

5. [答案]　D

6. [答案]　B

7.[答案]　ACD

8. [答案]　ACD

9. [答案]　AC

10.[答案]　(1)　(2)

11.[答案]　(1)5.0 m　(2)E′＝