【優(yōu)化方案】高三物理專題復(fù)習攻略 專題三第1講 帶電粒子在電、磁場中的運動知能優(yōu)化訓(xùn)練 新人教版（安徽專用）

優(yōu)化方案高三專題復(fù)習攻略（新課標）物理安徽專用專題三第1講帶電粒子在電、磁場中的運動知能優(yōu)化訓(xùn)練 1(2020年高考重慶卷)如圖318所示，電量為q和q的點電荷分別位于正方體的頂點，正方體范圍內(nèi)電場強度為零的點有()圖318A體中心、各面中心和各邊中點B體中心和各邊中點C各面中心和各邊中點D體中心和各面中心解析：選D.利用點電荷產(chǎn)生場強的公式Ek和場強疊加原理，對某邊中點處的場強進行分析求合場強可知其大小并不是零，排除選項A、B、C，選項D正確2(2020年山西重點中學第二次聯(lián)考)如圖319所示，兩個帶等量正電荷的小球A、B(可視為點電荷)，被固定在光滑的絕緣水平面上P、N是小球連線的中垂線上的兩點，且POON.現(xiàn)將一個電荷量很小的帶負電的小球C(可視為質(zhì)點)，由P點靜止釋放，在小球C向N點運動的過程中，下列關(guān)于小球C的速度、加速度的圖象中，可能正確的是()圖319圖3110解析：選BC.小球C向N點運動過程中，受到的電場力是變力，在中點O時受力為零，所以速度時間圖象不是直線，A項錯、B項可能正確；由牛頓第二定律結(jié)合庫侖定律可知C項可能正確，D項錯3(2020年高三押題卷)如圖3111所示，兩極板間距為d的平行板電容器與電源連接，電鍵S閉合電容器兩極板間有一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的微粒靜止不動下列敘述中正確的是()圖3111A微粒帶的是正電B電源電動勢大小為C斷開電鍵S，微粒將向下做加速運動D保持電鍵S閉合，把電容器兩極板距離增大，微粒將向下做加速運動解析：選BD.因重力向下，故微粒受的電場力向上，在場強方向向下時，微粒帶的是負電，A錯帶電微粒在電容器中受力平衡，則有mgqEqq，因此，電源的電動勢，B對斷開S時，因電容器極板上已有電荷量，并且此時兩極板間電勢差仍為U，故微粒仍受力平衡，C錯若保持S閉合，兩極板距離變大，此時極板間電勢差U不變，則E變小，mgqE，微粒將向下做加速運動，D對答案為BD.4(2020年試題調(diào)研)如圖3112所示，垂直于紙面向里的勻強磁場分布在正方形abcd區(qū)域內(nèi)，O點是cd邊的中點一個帶正電的粒子僅在磁場力的作用下，從O點沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過時間t0剛好從c點射出磁場現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點沿紙面以與Od成30°角的方向，以大小不同的速率射入正方形內(nèi)，那么下列說法中正確的是()圖3112A若該帶電粒子從cd邊射出磁場，在磁場中經(jīng)歷的時間一定是t0B若該帶電粒子從ad邊射出磁場，在磁場中經(jīng)歷的時間可能是t0C若該帶電粒子從bc邊射出磁場，在磁場中經(jīng)歷的時間可能是t0D若該帶電粒子從ab邊射出磁場，在磁場中經(jīng)歷的時間可能是t0解析：選AC.挖掘題目中“經(jīng)過時間t0剛好從c點射出”的隱含條件是帶電粒子在磁場內(nèi)的運動周期為2t0.根據(jù)以大小不同的速率射入正方形內(nèi)，作出剛好從ab邊射出的軌跡、剛好從bc邊射出的軌跡、從cd邊射出的軌跡和從ad邊射出的軌跡.已推知帶電粒子在磁場中做圓周運動的周期是2t0.如圖可知，從ab邊射出經(jīng)歷的時間一定不大于2t0/3；從bc邊射出經(jīng)歷的時間一定不大于4t0/3；從cd邊射出經(jīng)歷的時間一定是5t0/3；從ad邊射出經(jīng)歷的時間一定不大于t0/3.5(2020年江蘇四市六校高三聯(lián)考)如圖3113甲所示的真空管中，電子從燈絲K發(fā)出(初速度不計)，經(jīng)電壓為U1的加速電場加速后沿中心線進入兩平行金屬板M、N間的勻強電場中，通過電場后打到熒光屏上的P點處，設(shè)M、N板間電壓為U2，兩板距離為d，板長為L1，板右端到熒光屏的距離為L2，已知U1576 V，U2168 V，L16 cm，d3 cm，L221 cm，電子的比荷1.8×1011 C/kg，求：圖3113(1)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏角(即電子離開偏轉(zhuǎn)電場時速度與進入偏轉(zhuǎn)電場時速度的夾角)；(2)電子打到熒光屏上的位置P偏離熒光屏中心O的距離OP；(3)若撤去M、N間的電壓U2，而在兩平行板中的圓形區(qū)域內(nèi)(如圖乙所示)加一磁感應(yīng)強度為B0.001 T的勻強磁場，圓形區(qū)域的中心正好就是兩平行板空間部分的中心，要使電子通過磁場后仍打在熒光屏上的P點處，圓形區(qū)域的半徑r為多少？(結(jié)果中可含有反三角函數(shù))解析：(1)電子在加速電場中，由動能定理得eU1mv在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，由牛頓第二定律得：ma又有vyat，tan解得arctan.(2)由幾何關(guān)系得OP(L2)tan24× cm7 cm.(3)在磁場中以洛倫茲力為向心力，有eBv0m由幾何關(guān)系解得R8×102 m8 cm由幾何關(guān)系得tan，rRtan.解得r1.14 cm.答案：(1)arctan(2)7 cm(3)1.14 cm