一輪復(fù)習(xí)選修3-1第三章第3課時(shí) 帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)（一）課后作業(yè)（許強(qiáng)龍）

1、揚(yáng)州市高三物理一輪復(fù)習(xí)課后練習(xí)選修31第3章磁場負(fù)責(zé)學(xué)校：儀征中學(xué)主備：許強(qiáng)龍編號(hào)：0011第3課時(shí)課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)（一）帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)（一）高三（）姓名評價(jià)（）1)如圖所示，在第二象限中有水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，在第一象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.有一重力不計(jì)的帶電粒子以垂直于x軸的速度v0＝10ms從x軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場，恰好與y軸成45角射出電場，再經(jīng)過一段時(shí)間又恰好垂直

2、于x軸進(jìn)入第四象限已知O、P之間的距離為d＝0.5m，則帶電粒子A帶正電荷B在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.1sC在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為m22D在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為s3π40（）2在半導(dǎo)體離子注入工藝中，初速度可忽略的磷離子P＋和P3＋，經(jīng)電壓為U的電場加速后，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里、有一定寬度的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，如圖12所示。已知離子P＋在磁場中轉(zhuǎn)過θ＝30后從磁場右邊界射出。在電場和磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，離子P＋和P3＋A在電

3、場中的加速度之比為1∶1B在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為∶13C在磁場中轉(zhuǎn)過的角度之比為1∶2D離開電場區(qū)域時(shí)的動(dòng)能之比為1∶3（）3如圖7所示，在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場。一帶負(fù)B2電的粒子從原點(diǎn)O以與x軸成30角斜向上射入磁場，且在上方運(yùn)動(dòng)半徑為R。不計(jì)重力，則A粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點(diǎn)OB粒子在x軸上方和下方兩磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2∶1C粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)

4、的時(shí)間為πm3qBD粒子第二次射入x軸上方磁場時(shí)，沿x軸前進(jìn)3R4如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝210－3T；磁場右邊是寬度L＝0.2m、場強(qiáng)E＝40Vm、方向向左的勻強(qiáng)電場。一帶電粒子電荷量q＝－3.210－19C，質(zhì)量m＝6.410－27kg，以v＝4104ms的速度沿OO′垂直射入磁場，在磁場中偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入右側(cè)的電場，最后從電場右邊界射出。(不計(jì)重力)求：(1)大致畫出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡；(2)帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑

5、；(3)帶電粒子飛出電場時(shí)的動(dòng)能Ek。揚(yáng)州市高三物理一輪復(fù)習(xí)課后練習(xí)選修31第3章磁場負(fù)責(zé)學(xué)校：儀征中學(xué)主備：許強(qiáng)龍編號(hào)：0013第3課時(shí)課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)（一）參考答案帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)（一）參考答案1、解析：選ABD根據(jù)帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)方向可知粒子帶正電荷，選項(xiàng)A正確；由恰好與y軸成45角射出電場可知，離開電場時(shí)vx＝vy＝v0，則v＝v0＝10ms，在22電場中沿x軸方向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，d＝t，解得粒子在電場

6、v02中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t＝＝0.1s，選項(xiàng)B正確；沿y軸方向上的2dv0位移為l＝v0t＝2d＝1m，在磁場中的偏轉(zhuǎn)圓心角為135(如圖所示)，由幾何關(guān)系可得圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R＝l＝2d＝222m，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t＝T＝＝＝s，故選項(xiàng)D正確135360382πRv3πd2v03π402、解析：選BCD本題考查離子在電場、磁場中的運(yùn)動(dòng)，意在考查考生的分析和計(jì)算能力。離子P＋和P3＋質(zhì)量之比為1∶1，電荷量之比等于1∶3，

7、故在電場中的加速度(a＝qEm)之比不等于1∶1，則A項(xiàng)錯(cuò)誤；離子在離開電場區(qū)域時(shí)有：qU＝mv2，在磁12場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有：qvB＝m，得半徑r＝＝，則半徑之比為1∶＝v2rmvqB1B2mUq13∶1，則B項(xiàng)正確，設(shè)磁場寬度為d，由幾何關(guān)系d＝rsinα，可知離子在磁場中轉(zhuǎn)過的3角度正弦值之比等于半徑倒數(shù)之比，即1∶，因θ＝30，則θ′＝60，故轉(zhuǎn)過的角度3之比為1∶2，則C項(xiàng)正確；離子離開電場時(shí)的動(dòng)能之比等于電荷量之比，即1

8、∶3，則D項(xiàng)正確。3、解析：選D帶電粒子在磁場中一直向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤。因R＝且mvqBB1＝2B2，所以軌道半徑之比R1∶R2＝1∶2，B錯(cuò)誤。粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t＝T1＋T2＝＋＝，C錯(cuò)誤。粒子第二次射入x軸上方磁場時(shí)，沿x軸前進(jìn)距1616πm3qB2πm3qBπmqB離l＝R＋2R＝3R，D正確。4、解析：(1)軌跡如圖所示(2)帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得qvB＝mv2RR＝＝m＝0.4mmvqB6.