2021屆新高考物理二輪微復(fù)習(xí)限時(shí)強(qiáng)化練：電場(chǎng)與磁場(chǎng)（解析版）

2021屆新高考物理二輪微專(zhuān)題復(fù)習(xí)限時(shí)強(qiáng)化練

電場(chǎng)與磁場(chǎng)

1、如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一帶電

粒子垂直磁場(chǎng)邊界從a點(diǎn)射入，從■點(diǎn)射出.下列說(shuō)法正確的是（）

A.粒子帶正電

B.粒子在8點(diǎn)速率大于在a點(diǎn)速率

C.若僅減小磁感應(yīng)強(qiáng)度，則粒子可能從8點(diǎn)右側(cè)射出

D.若僅減小入射速率，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短

2、如圖所示的電場(chǎng)中，虛線a、b、c為三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之

間的電勢(shì)差相等，即呢=%「一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力的作用下

通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線所示，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，

由此可知（）

A.a、b、c三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)最高

B.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能比在Q點(diǎn)大

C.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)小

D.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)時(shí)的加速度比在Q點(diǎn)小

3、如圖所示，兩電荷量分別為-0和+20的點(diǎn)電荷固定在直線MN上,

兩者相距為L(zhǎng),以+2Q的點(diǎn)電荷所在位置為圓心、!為半徑畫(huà)圓，a、

b、c、d是圓周上四點(diǎn)，其中a、6在MN直線上，c、d兩點(diǎn)連線垂直

于MN,下列說(shuō)法正確的是

A.c、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相同

B.&點(diǎn)的電勢(shì)高于5點(diǎn)的電勢(shì)

C.c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

D.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于力點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

4、如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子只0以相同的速度沿垂直于

電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，夕從兩極板正中央射入，Q

從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點(diǎn)（重力不計(jì)），則從開(kāi)始射

入到打到上板的過(guò)程中（）

CX

A.它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間4>0B.它們運(yùn)動(dòng)的力口速度a區(qū)的

C.它們的動(dòng)能增加之比△蜃：△&=1：2D.它們所帶的電荷量之

比0：QQ=1：2

5、如圖所示，在天花板下用細(xì)線懸掛一半徑為〃的金屬圓環(huán)，圓環(huán)

處于靜止?fàn)顟B(tài)，圓環(huán)一部分處在垂直于環(huán)面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的

水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，環(huán)與磁場(chǎng)邊界交點(diǎn)48與圓心0連線的夾角為

120°,此時(shí)懸線的拉力為￡若圓環(huán)通電，使懸線的拉力剛好為零，

則環(huán)中電流大小和方向是（）

A.大小為噂而，沿順時(shí)針?lè)较?/p>

6DK

B.大小為盤(pán)，沿逆時(shí)針?lè)较?/p>

c.大小為黑沿順時(shí)針?lè)较?/p>

DK

D.大小為耳，沿逆時(shí)針?lè)较?/p>

DK

6、如圖所示，光滑絕緣的斜面與水平面的夾角為9,導(dǎo)體棒ab靜

止在斜面上，ab與斜面底邊平行，通有圖示的恒定電流I,空間充滿(mǎn)

豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,現(xiàn)緩慢增大

9（0<e<90°），若電流I不變，且ab始終靜止在斜面上（不考老磁

場(chǎng)變化產(chǎn)生的影響），下列說(shuō)法正確的是

A.B應(yīng)緩慢減小B.B應(yīng)緩慢增大

C.B應(yīng)先增大后減小D.B應(yīng)先減小后增大

7、一圓筒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為〃的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與筒的

軸平行，筒的橫截面如圖所示.圖中直徑的V的兩端分別開(kāi)有小孔，

筒繞其中心軸以角速度3順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).在該截面內(nèi)，一帶電粒子從

小孔"射入筒內(nèi)，射入時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與仞V成30°角.當(dāng)筒轉(zhuǎn)過(guò)90°

時(shí)，該粒子恰好從小孔"飛出圓筒.不計(jì)重力.若粒子在筒內(nèi)未與筒

壁發(fā)生碰撞，則帶電粒子的比荷為（）

B

A.

323

7

C.D.6

8、（多選）如圖所示，邊長(zhǎng)為￡的正三角形aA區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面

向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為加，電荷量為q的同種粒子每次都從a點(diǎn)沿

與邊成30°角的方向垂直射入磁場(chǎng)，若初速度大小為如最后從

ac邊界距a點(diǎn)5處射出磁場(chǎng).不計(jì)粒子的重力，下列說(shuō)法正確的是

()

鼠、

I八人、、

I、

?XXXC

；XX//

9/

A.若粒子射入磁場(chǎng)的速度增大為2%,則出射位置距a點(diǎn)彳

B.若粒子射入磁場(chǎng)的速度增大為2%,則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)

間減小為原來(lái)的一半

C.若粒子射入磁場(chǎng)的速度不大于3%,粒子從磁場(chǎng)中射出時(shí)速度

方向均與ab邊垂直

D.即使粒子射入磁場(chǎng)的速度不同，從ac邊射出的所有粒子在磁

場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間也相等

9、如圖所示，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(chǎng)，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(chǎng)，

一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)0以與X軸成30。角斜向上的速度V射入磁

場(chǎng)，且在x軸上方運(yùn)動(dòng)半徑為R.貝IJ（）

A.粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點(diǎn)0

B.粒子在x軸上方和下方兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為1：2

23Tm

C.粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為百

3qB

D.粒子第二次射入x軸上方磁場(chǎng)時(shí)，沿x軸前進(jìn)2R

8

XXXXX

XXXXXXX

x,:xXXXXX

0?

???

旦

2

10、（多選）空間存在平行于X軸方向的靜電場(chǎng)，其電勢(shì)0隨X的分

布如圖10所示.一質(zhì)量為加、電荷量大小為q的帶電粒子從坐標(biāo)原

點(diǎn)。由靜止開(kāi)始，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng).則下列說(shuō)法

正確的是（）

3/V

O----------?-------x/m

A.該粒子帶正電荷

B.空間存在的靜電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)片是沿x軸正方向均勻減小的

C.該粒子從原點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)到兩過(guò)程中電勢(shì)能是減小的

D.該粒子運(yùn)動(dòng)到芯處的速度是'/用

\121n

11、M、"是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，從"點(diǎn)由靜止釋放一電

子，電子僅在電場(chǎng)力的作用下沿電場(chǎng)線由"點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到加點(diǎn)，其電勢(shì)能

隨位移變化的關(guān)系如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）

仁

N

O*

A.K/V兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系為E《EN

B.欣N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系為瓦＞瓜

C.M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為6次出N

D.欣/V兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為6?6N

12、（多選）如圖所示，MV平行于y軸，在y軸與助V之間的區(qū)域內(nèi)存

在與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為"在方=0時(shí)刻,

從原點(diǎn)。發(fā)射一束等速率的相同的帶電粒子，速度方向與y軸正方向

的夾角分布在0°?90°范圍內(nèi).其中，沿y軸正方向發(fā)射的粒子在

t=友時(shí)刻剛好從磁場(chǎng)右邊界椒上的P點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，已知夕點(diǎn)的坐標(biāo)

是（（2+短）d,/中不計(jì)粒子重力，下列說(shuō)法正確的是（）

A.粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為五匚3d

B.粒子的發(fā)射速度大小為學(xué)

乙to

JI

C.帶電粒子的比荷為百

4bto

D.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為22。

13、如圖所示，在半徑為火的圓形區(qū)域內(nèi)充滿(mǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為〃的勻強(qiáng)

磁場(chǎng)，.腸V是一豎直放置的感光板，從圓形磁場(chǎng)最高點(diǎn)尸垂直磁場(chǎng)射

入大量的帶正電、電荷量為小質(zhì)量為加、速度為〃的粒子，不考慮

粒子間的相互作用力，關(guān)于這些粒子的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是

PM

.

一T

/、

X>X、

/.-、

/、

XxXx

Bo?

XxXX_

'

，_

VXX/

/I，_

一~

_

N_

_

_

_

A.只要對(duì)著圓心入射，出射后均可垂_直打在肱V上

B.對(duì)著圓心入射的粒子，其出射方向的反向延長(zhǎng)線不一定過(guò)圓

心

C.對(duì)著圓心入射的粒子，速度越大在磁場(chǎng)中通過(guò)的弧長(zhǎng)越長(zhǎng)，

時(shí)間也越長(zhǎng)

D.只要速度滿(mǎn)足v=—,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂

m

直打在MN上

14、（多選）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系的第二象限內(nèi)存在著垂直紙

面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2〃的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第三象限內(nèi)存在著垂直

紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為夕的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)

。以某一速度沿與y軸成30°角方向斜向上射入磁場(chǎng)，且在第二象限

運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡圓的半徑為R已知帶電粒子的質(zhì)量為R,所帶電荷量

為Q,且所受重力可以忽略.則（）

y

2B

A.粒子在第二象限和第三象限兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡圓半徑之比為1：

2

B.粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為審

C.粒子從。位置入射后第二次經(jīng)過(guò)X軸時(shí)的位置到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為

3小R

D.若僅將粒子的入射速度大小變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則粒子完成一次周期

性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將減少

15、（多選）如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)

磁場(chǎng)，甲、乙兩帶電粒子從a點(diǎn)沿與泌成30°角的方向垂直射入磁

場(chǎng).甲粒子垂直于6c邊離開(kāi)磁場(chǎng)，乙粒子從ad邊的中點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng).已

知甲、乙兩帶電粒子的電荷量之比為1:2,質(zhì)量之比為1：2,不計(jì)

粒子重力.下列判斷正確的是（）

A.甲粒子帶負(fù)電，乙粒子帶正電

B.甲粒子的動(dòng)能是乙粒子動(dòng)能的16倍

C.甲粒子所受洛倫茲力是乙粒子所受洛倫茲力的2m倍

D.甲粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是乙粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的;倍

二、非選擇題

16、如圖所示，空間存在電場(chǎng)強(qiáng)度為￡、方向水平向右的范圍足夠大

的勻強(qiáng)電場(chǎng).擋板肱V與水平方向的夾角為0,質(zhì)量為外電荷量為

外帶正電的粒子從與"點(diǎn)在同一水平線上的。點(diǎn)以速度兩豎直向上

拋出，粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好不和擋板碰撞，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡所在平面與

擋板垂直，不計(jì)粒子的重力，求:

(1)粒子貼近擋板時(shí)水平方向速度的大小；

(2)0、"間的距離.

17、質(zhì)量為m、電荷量為q、帶正電的絕緣小球a,以某一初速度沿

水平放置的絕緣板進(jìn)入正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，電場(chǎng)方向

如圖所示，若小球a與絕緣板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為U,已知小球a自C

點(diǎn)沿絕緣板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在D點(diǎn)與質(zhì)量為M=2m的不帶電絕緣小

球b發(fā)生彈性正碰，此時(shí)原電場(chǎng)立即消失(不計(jì)電場(chǎng)變化對(duì)磁場(chǎng)的影

響)，磁場(chǎng)仍然不變，若碰撞時(shí)，小球a無(wú)電荷量損失，碰撞后，小

球a做勻速直線運(yùn)動(dòng)返回C點(diǎn)，往返總時(shí)間為t,CD間距為L(zhǎng),重力

加速度為g.求：

二、二、、迎、、二二

⑴小球a碰撞前后的速度大小之比；

⑵磁感應(yīng)強(qiáng)度B及電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小.

18、如圖所示，在X0平面內(nèi)，有一以。為圓心、4為半徑的半圓形

勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直坐標(biāo)平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8位

于0點(diǎn)的粒子源向第二象限內(nèi)的各個(gè)方向連續(xù)發(fā)射大量同種帶電粒

子，粒子均不會(huì)從磁場(chǎng)的圓弧邊界射出.粒子的速率相等，質(zhì)量為小

電荷量大小為Q,粒子重力及粒子間的相互作用均不計(jì).

(1)若粒子帶負(fù)電，求粒子的速率應(yīng)滿(mǎn)足的條件及粒子在磁場(chǎng)中

運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間；

(2)若粒子帶正電，求粒子在磁場(chǎng)中能夠經(jīng)過(guò)區(qū)域的最大面積.

19、如圖所示，在直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)。處有一放射源，向四周均勻發(fā)

射速度大小相等、方向都平行于紙面的帶電粒子.在放射源右側(cè)有一

很薄的擋板，垂直于x軸放置，擋板與xOy平面交線的兩端雙N正

好與原點(diǎn)。構(gòu)成等邊三角形，0'為擋板與x軸的交點(diǎn).在整個(gè)空間

中，有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)，帶電粒子在磁

場(chǎng)中沿順時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng).已知帶電粒子的質(zhì)量為加，帶電

荷量大小為Q,速度大小為v,WV的長(zhǎng)度為￡.(不計(jì)帶電粒子的重力

及粒子間的相互作用)

(1)確定帶電粒子的電性；

⑵要使帶電粒子不打在擋板上，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值;

⑶要使鹿邛的右側(cè)都有粒子打到，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值.（計(jì)

算過(guò)程中，要求畫(huà)出各臨界狀態(tài)的軌跡圖）

J時(shí)

*-J

N

答案與解析

1、C

解析：由題可知，粒子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，所以粒子應(yīng)帶

負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于洛倫茲力不做功，所以粒子動(dòng)能不變，即粒

子在6點(diǎn)速率與a點(diǎn)速率相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若僅減小磁感應(yīng)強(qiáng)度，

Vmv

由公式咚得二=法所以磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，半徑增大，所以粒

子有可能從8點(diǎn)右側(cè)射出，選項(xiàng)c正確；若僅減小入射速率，粒子運(yùn)

動(dòng)半徑減小，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角增大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

一定變長(zhǎng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

2、A

解析：電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶負(fù)電，因此電場(chǎng)線

指向左上方，沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，故c等勢(shì)線的電勢(shì)最低，a點(diǎn)的電

勢(shì)最高，故A正確；從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，動(dòng)

能增大，故P點(diǎn)的動(dòng)能小于Q點(diǎn)的動(dòng)能，在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)大,

故BC錯(cuò)誤；P點(diǎn)等勢(shì)面較Q點(diǎn)密集，則電場(chǎng)線也密集，則質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P

點(diǎn)時(shí)的電場(chǎng)力比Q大，則其加速度比Q點(diǎn)大，故D錯(cuò)誤。

3、A

解析：a、b、c、d四點(diǎn)在以點(diǎn)電荷+20為圓心的圓上，可知+20產(chǎn)生

的電場(chǎng)在a、b、c、d四點(diǎn)的電勢(shì)是相等的，所以a、b、c、d四點(diǎn)的

總電勢(shì)可以通過(guò)-0產(chǎn)生的電場(chǎng)的電勢(shì)確定，根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電

勢(shì)降低可知，6點(diǎn)的電勢(shì)最高，c、d兩點(diǎn)對(duì)稱(chēng)電勢(shì)相等，a點(diǎn)電勢(shì)最

低；故A正確，B錯(cuò)誤。+20的場(chǎng)源在c、d兩點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,

-0的場(chǎng)源在c、d兩點(diǎn)的產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小也相等，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的合成可

知兩點(diǎn)的總場(chǎng)強(qiáng)大小相等，但方向不同，故c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不

同；故C錯(cuò)誤；由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=羋，合成可得

r

_2kQkQ_\2kQ2kQkQ_68ZQ

"=百+而=一7，方向向左；"=歷—^1寫(xiě)=與7,方向向右;

故弓〉紇；則D錯(cuò)誤，故選A。

4、D

解析：：帶電粒子水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移相等，初速度相

等，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，tQ=tp,A選項(xiàng)錯(cuò)誤；帶電粒子豎直方向上做

勻加速直線運(yùn)動(dòng)，解得a=?,運(yùn)動(dòng)的加速度的＞為，B選項(xiàng)

乙L

錯(cuò)誤；帶電粒子受到電場(chǎng)力作用，qE=ma,解得q=答，它們所帶

的電荷量之比。：4=1：2,D選項(xiàng)正確；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定

理得，好?=△瓦,其中%:%=1：2,解得它們的動(dòng)能增加之比△七:

△及。=1：4,C選項(xiàng)錯(cuò)誤.

5、A

解析：要使懸線拉力為零，則圓環(huán)通電后受到的安培力方向向上，根

據(jù)左手定則可以判斷，電流方向應(yīng)沿順時(shí)針?lè)较颍鶕?jù)力的平衡方=

BI?小R,求得，=然故選項(xiàng)A正確.

6、B

解析：如圖作出右側(cè)側(cè)視圖，則可知，金屬棒受重力、支持力及向右

的安培力的作用；增大角度，則支持力的方向?qū)⑾蜃笮D(zhuǎn)，要使棒仍

然平衡，則支持力與安培力的合力一直等于重力，則由圖可知，安培

力必須增大，故磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)增大，B正確.

7、A

解析如圖所示，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓弧距所對(duì)應(yīng)

,1.五2兀/30°a3

的圓心角由幾何知識(shí)知為30°,則丁=一方,證k，即/=/選

qB360m

項(xiàng)A正確.

8、ACD

解析如圖所示，粒子的速度加倍，做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑加倍，

出射位置與a點(diǎn)的距離也加倍，選項(xiàng)A正確；速度方向不變，被ac

割下的弧所對(duì)的圓心角相等，均為60°,故運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，選項(xiàng)B

錯(cuò)誤，D正確；只要粒子射入磁場(chǎng)的速度不大于3Ko,初速度方向相

同，則圓心均在與初速度垂直的射線上，射出時(shí)的速度方向均與ac

邊成30°角，與外邊垂直，選項(xiàng)C正確.

9、B

解析：根據(jù)左手定則判斷可知，負(fù)電荷在第一象限和第四象限所受

的洛倫茲力方向不同，粒子在第一象限沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，而在第

mv

四象限沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，不可能回到原點(diǎn)。.故A錯(cuò)誤.由「=不，

則粒子在x軸上方和下方兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為1：2.故B正

確.負(fù)電荷在第一象限軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為60°,在第四象限軌

跡所對(duì)應(yīng)的圓心角也為60°,粒子圓周運(yùn)動(dòng)的周期為丁=罕，保

qB

持不變，在一個(gè)周期內(nèi)，粒子在第一象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為「=偌丁’「

3b0

=*；同理，在第四象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2=^=T'=(?4=

3qB3606B

q2

筌，完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為T(mén)〃=ti+t2=』J.故C錯(cuò)

3qBqB

誤.根據(jù)幾何知識(shí)得：粒子第二次射入X軸上方磁場(chǎng)時(shí)，沿X軸前進(jìn)

距離為x=R+2R=3R.故D錯(cuò)誤.

10、AC

解析：沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，由題圖可知電場(chǎng)方向沿x正方向，

帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，受力方向

與電場(chǎng)方向一致，帶電粒子帶正電，A正確；沿x軸正方向電勢(shì)均勻

降低，電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，B錯(cuò)誤；沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，

電勢(shì)能減小，C正確；根據(jù)動(dòng)能定理得,D

錯(cuò)誤.

11、BC

解析：電子由"點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到八點(diǎn)的過(guò)程中，通過(guò)相同位移時(shí)，電勢(shì)能的

減小量越來(lái)越小，說(shuō)明電場(chǎng)力做功越來(lái)越慢，可知，電子所受的電場(chǎng)

力越來(lái)越小，場(chǎng)強(qiáng)減小，則有房＞￡,故A錯(cuò)誤，B正確；負(fù)電荷在低

電勢(shì)處電勢(shì)能大，故加點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)，即0K0V,故C

正確，D錯(cuò)誤.

12、BD

解析根據(jù)題意作出沿y軸正方向發(fā)射的帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓

周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖甲所示，

圓心為。'，根據(jù)幾何關(guān)系，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r=2d,

3JI

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；沿y軸正方向發(fā)射的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓心角為了,

38

丁X2dd

運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=,解得劭=7丁，選項(xiàng)B正確；沿y軸正方向

0%Zto

3JI

發(fā)射的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓心角為一廣，對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t0,所以

粒子運(yùn)動(dòng)的周期為7=學(xué)，由的％=/與%得幺=孺,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;

在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示，由幾何知識(shí)得

3JI

該粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角為三廠，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為2由選項(xiàng)

D正確.

13、D

解析對(duì)著圓心入射的粒子，出射后不一定垂直打在次上，與粒子的

速度有關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓弧，根據(jù)幾何知識(shí)

可知，對(duì)著圓心入射的粒子，其出射方向的反向延長(zhǎng)線也一定過(guò)圓心,

選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)著圓心入射的粒子，速度越大在磁場(chǎng)中軌跡半徑越大,

9

弧長(zhǎng)越長(zhǎng)，軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角越小，由方=而7知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間力越小,

選項(xiàng)C錯(cuò)誤；速度滿(mǎn)足—嗎）寸，軌跡半徑二=4=吊入射點(diǎn)、出

mqB

射點(diǎn)、。點(diǎn)與軌跡的圓心構(gòu)成菱形，射出磁場(chǎng)時(shí)的軌跡半徑與最高點(diǎn)

處的磁場(chǎng)半徑平行，粒子一定垂直打在也V板上，選項(xiàng)D正確.

14、AC

解析：由半徑公式二=豪口，軌跡圓半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度方成反比，所

以粒子在第二象限和第三象限兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡圓半徑之比為1：

2,故A正確；粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的軌跡如圖所示：

y

2B

2冗勿nm

在第二象限的周期2=-kF圓心角為120°,運(yùn)動(dòng)時(shí)間。=

q?2BqB

騫=在第三象限運(yùn)動(dòng)的周期2==，圓心角為120°,

3603q8qB

運(yùn)動(dòng)時(shí)間力2=暮一石=4W，所以粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

3603qB

仁——W，故B錯(cuò)誤；粒子在第三象限軌跡圓的半徑為%=2凡

qB

從。點(diǎn)入射后第一次經(jīng)過(guò)X軸的距離X產(chǎn)小兄=小凡第二次圓弧的

弦長(zhǎng)X2=5=2而R,所以粒子從。位置入射后第二次經(jīng)過(guò)X軸時(shí)

的位置到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為”=不+涇=3第凡故C正確；若僅將粒

子的入射速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，周期7=土與速度無(wú)關(guān)，圓心角不

qB

0

變，所以在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間方=5丁7不變，故D錯(cuò)誤.

15、CD

解析由甲粒子垂直于A邊離開(kāi)磁場(chǎng)可知，甲粒子向上偏轉(zhuǎn)，所

以甲粒子帶正電，由粒子從ad邊的中點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)可知，乙粒子向下

偏轉(zhuǎn)，所以乙粒子帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由幾何關(guān)系可知，R卑=2L,

乙粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的弦切角為60°,弦長(zhǎng)為（所以9=2火乙sin

乙乙

Lv[jivQ&r

60°,解得〃乙=不后，根據(jù)。協(xié)=L,所以瓦=.=j,所以甲

2勺3r22m

2

粒子的動(dòng)能是乙粒子動(dòng)能的24倍，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由公式°協(xié)=/片可

AqBr,q^r=各甲f1\⑵2￡廠

知，v=,所rri以“洛=q/=---,即k-=3-X彳*一^―=245,

mmF洛乙[zj⑴Lv

2m

選項(xiàng)C正確；由幾何關(guān)系可知，甲粒子的圓心角為30。，由B分析

可得，乙粒子的圓心角為120°,根據(jù)公式力=/丁T和7==可

360qB

知，甲粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是乙粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的1倍，

選項(xiàng)D正確.

2

16、答案：(1)；——T⑵°?2A

tanB2q仇an8

解析：(1)由于粒子恰好不和擋板碰撞，粒子貼近擋板時(shí)速度方向

與擋板恰好平行，設(shè)此時(shí)粒子水平方向速度大小為小則tan

匕

(2)粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)的加速度為a,由牛頓第二定律:

qE=ma

在如圖所示的坐標(biāo)系中：v=at,巴y=t

x乙oVo

設(shè)久"間的距離為M由幾何關(guān)系：tan「忒

2

解得：d=

2qBtan26,

…》Vo34umg

17、答案：E=——-

va1q

解析：（l）a、b兩小球彈性碰撞前后，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守

恒.設(shè)碰前a球速度為v。，碰后a球、b球速度大小分別為V,、vb,

mv0=—mva+Mvb①

121.

-mv0=^mv：

由①②式解得：—=1

Va1

II414L

（2）往返總時(shí)間t=一+—=—得：v0=—③