（浙江選考）2021版新高考物理一輪復(fù)習(xí) 10 第八章 磁場 3 題型探究課四 帶電粒子在復(fù)合場中的運動達標(biāo)檢測鞏固提能

題型探究課四帶電粒子在復(fù)合場中的運動1如圖所示，真空中存在著下列四種有界的勻強電場E和勻強磁場B區(qū)域，一帶正電的小球(電荷量為q，質(zhì)量為m)從該復(fù)合場邊界上方的某一高度由靜止開始下落那么小球可能沿直線通過下列哪種復(fù)合場區(qū)域()解析：選B.對帶正電的小球進行受力分析可知，只有在選項B所示的復(fù)合場區(qū)域其所受洛倫茲力、重力、電場力可以平衡，故B正確2(2020·浙江“七彩陽光”聯(lián)盟聯(lián)考)如圖所示，X1、X2，Y1、Y2，Z1、Z2分別表示導(dǎo)體板左、右，上、下，前、后六個側(cè)面，將其置于垂直Z1、Z2面向外、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，當(dāng)電流I通過導(dǎo)體板時，在導(dǎo)體板的兩側(cè)面之間產(chǎn)生霍耳電壓UH.已知電流I與導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n、電子電荷量e、導(dǎo)體橫截面積S和電子定向移動速度v之間的關(guān)系為IneSv.實驗中導(dǎo)體板尺寸、電流I和磁感應(yīng)強度B保持不變，下列說法正確的是()A導(dǎo)體內(nèi)自由電子只受洛倫茲力作用BUH存在于導(dǎo)體的Z1、Z2兩面之間C單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n越大，UH越小D通過測量UH，可用R求得導(dǎo)體X1、X2兩面間的電阻解析：選C.由于磁場的作用，電子受洛倫茲力，向Y2面聚集，在Y1、Y2平面之間累積電荷，在Y1、Y2之間產(chǎn)生了勻強電場，故電子也受電場力，在Y1、Y2之間也產(chǎn)生了電勢差，故選項A、B錯誤；當(dāng)自由電子所受的電場力和洛倫茲力平衡時，霍耳電壓UH穩(wěn)定，即有Bev，又有IneSv，即得UH，故選項C正確；電流I并不是因霍耳電壓UH而形成的，所以R并不成立，選項D錯誤3(2020·杭州高三檢測)如圖所示，一帶電塑料小球質(zhì)量為m，用絲線懸掛于O點，并在豎直平面內(nèi)擺動，最大擺角為60°，水平磁場垂直于小球擺動的平面當(dāng)小球自左方擺到最低點時，懸線上的張力恰為零，則小球自右方最大擺角處擺到最低點時懸線上的張力為()A0 B2mg C4mg D6mg解析：選C.設(shè)小球自左方擺到最低點時速度為v，則mv2mgL(1cos60°)，此時qvBmgm，當(dāng)小球自右方擺到最低點時，v大小不變，洛倫茲力方向發(fā)生變化，TmgqvBm，得T4mg，故C正確4(2020·1月浙江選考)通過測量質(zhì)子在磁場中的運動軌跡和打到探測板上的計數(shù)率(即打到探測板上質(zhì)子數(shù)與衰變產(chǎn)生總質(zhì)子數(shù)N的比值)，可研究中子(n)的衰變中子衰變后轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子，同時放出質(zhì)量可視為零的反中微子e.如圖所示，位于P點的靜止中子經(jīng)衰變可形成一個質(zhì)子源，該質(zhì)子源在紙面內(nèi)各向均勻地發(fā)射N個質(zhì)子在P點下方放置有長度L1.2 m以O(shè)為中點的探測板，P點離探測板的垂直距離OP為a.在探測板的上方存在方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場已知電子質(zhì)量me9.1×1031 kg0.51 MeV/c2，中子質(zhì)量mn939.57 MeV/c2，質(zhì)子質(zhì)量mp938.27 MeV/c2(c為光速，不考慮粒子之間的相互作用)若質(zhì)子的動量p4.8×1021 kg·m·s13×108 MeV·s·m1，(1)寫出中子衰變的核反應(yīng)式，求電子和反中微子的總動能(以MeV為能量單位)；(2)當(dāng)a0.15 m，B0.1 T時，求計數(shù)率；(3)若a取不同的值，可通過調(diào)節(jié)B的大小獲得與(2)問中同樣的計數(shù)率，求B與a的關(guān)系并給出B的取值范圍解析：(1)npee.Edmnc2(mpc2mec2)0.79 MeVEkp0.043 2 MeVEeEEdEkp0.746 8 MeV.(2)質(zhì)子運動半徑R0.3 m如圖甲所示，打到探測板對應(yīng)發(fā)射角度可得質(zhì)子計數(shù)率為.(3)在確保計數(shù)率為的情況下R2a即B T如圖乙所示，恰能打到探測板左端的條件為4R即B T.答案：見解析4