2025年高考物理复习考点解密追踪与预测(新高考)专题09 带电粒子在电磁场中的运动(分层练)(原卷版).pdf
专题09带电粒子在电磁场中的运动
A·常考题不丢分
命题点01回旋加速器、质谱仪及霍尔元件等洛伦兹力的应用实例
命题点02带电粒子在匀强磁场中的应用
命题点03带电粒子在叠加场中的应用
命题点04带电粒子在组合场中的运动
命题点05利用数学圆巧解磁场中的临界问题
B·拓展培优拿高分
C·挑战真题争满分
【命题点01回旋加速器、质谱仪及霍尔元件等洛伦兹力的应用实例】
MN
【针对练习1】(2023·云南昆明·云南师大附中校考模拟预测)如图所示,两块平行板、带有异种电荷,
两板中间有垂直纸面向里的匀强磁场,不计重力的离子从两板的左侧沿中线做匀速直线运动,经小
孔垂直进入另一匀强磁场(方向也垂直纸面向里),运行的半圆轨迹如图中虚线所示,最终两离子打到了
隔板上被吸收。下列说法正确的是()
A.板M带负电,板N带正电
B.离子带正电,离子带负电
C.在右侧磁场中,离子的运行时间大于离子的运行时间
D.洛伦兹力对离子正功
【针对练习2】(2023·北京海淀·统考二模)如图所示,一块长为a、宽为b、高为c的长方体半导体器件,
+
其内载流子数密度为n,沿方向通有恒定电流I。在空间中施加一个磁感应强度为B、方向沿-x方向的匀
强磁场,半导体上、下表面之间产生稳定的电势差U,下列说法正确的是()
A.若载流子为负电荷,则上表面电势高于下表面电势
B.仅增大电流I,电势差U可以保持不变
C.半导体内载流子所受洛伦兹力的大小为
D.半导体内载流子定向移动的速率为
【针对练习3】(2023·北京西城·统考三模)回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频
交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能
得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下
列说法中正确的是()
A.增大匀强电场间的加速电压
B.增大磁场的磁感应强度
C.减小狭缝间的距离
D.增大D形金属盒的半径
【命题点02带电粒子在匀强磁场中的应用】
【针对练习4】(2023·黑龙江·校联考模拟预测)如图所示,在无限长直边界CD的右侧存在垂直纸面向里的
匀强磁场,磁感应强度大小为B,无限大挡板EF平行于CD放置,与CD相距为d,带电粒子达到挡板时
能够被挡板吸收,在A处有一粒子源能够在纸面内持续发射速度大小相等的电子。当电子在纸面内沿AO
方向垂直匀强磁场边界射入时,恰好未被EF吸收。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子重力及电
子间的相互作用。若磁感应强度大小变为原来的一半,电子速度方向缓慢从AO沿顺时针旋转到AD时,在
挡板上能够吸收到电子的长度为()
A.(3−1)B.2(3−1)
C.3D.23
【针对练习5】(多选)(2024·陕西商洛·校联考一模)如图所示,三个半径均为R的圆形磁场区域Ⅰ、Ⅱ、
Ⅲ两两相切,圆心分别为、、,区域Ⅰ、Ⅲ内存在垂直纸面向里匀强磁场,磁感应强度均为,一
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带电粒子以速度沿连线方向从区域Ⅰ的边界进入磁场,通过三个区域后沿方向从区