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2019届一轮复习物理江苏专版:阶段综合检测(三) 第六-八章验收

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                 阶段综合检测(三)                 第六~八章验收

                           (时间:100   分钟 满分:120      分)
    一、单项选择题(本题共          7 小题,每小题     3 分,共   21 分。每小题只有一个选项符合题
意)
    1.(2018·苏州模拟)如图为金属球放入匀强电场后电场线的分布情况。

设该电场中     A、B  两点的电场强度大小分别为            EA、EB,则    A、B  两点(  )

    A.EA=EB,电场方向相同

    B.EAEB,电场方向不同

    D.EAL 的区域内有垂直于        xOy 平面的匀强磁场,
磁感应强度大小不变、方向做周期性变化。一电荷量为                       q、质量
                                            L
                                        -L,
为  m 的带正电粒子(粒子重力不计),由坐标为(                   2)的 A 点静止释放。
    (1)求粒子第一次通过       y 轴时速度的大小;
    (2)求粒子第一次射入磁场时的位置坐标及速度;
    (3)现控制磁场方向的变化周期和释放粒子的时刻,实现粒子能沿一定轨道做往复运动,
求磁场的磁感应强度         B 的大小取值范围。
                                                       1

                                                           2
    解析:(1)粒子从     A 点到   y 轴的过程,根据动能定理得           qEL=2mv0  -0,解得    v0= 
 2qEL
   m 。
                                                                       1

    (2)粒子进入    0<x<L  区域中作类平抛运动,根据平抛运动规律得                   L=v0t,Δy=2×
q × 2E      2qE

      2
  m  t ,vy=  m t
            1

    解得  Δy=2L,vy=v0
    所以第一次射入磁场时的位置坐标为(L,L);
                            qEL
    速度大小    v=  v02+vy2=2    m ,方向与     x 轴正方向成    45°角斜向上。
                                                         mv2
    (3)在磁场中,粒子做匀速圆周运动,根据向心力公式有                      qvB=  R
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                mv
    轨道半径    R=qB
    由对称性可知,射出磁场后必须在               x 轴下方的电场中运动,
才能实现粒子沿一定轨道做往复运动,如图所示。
            L  L  L  3L

    当 CC1=2+2+2=     2 时,轨道半径      R 最小,对应的磁感应强度           B 最大,粒子紧贴
x 轴进入   y 轴左侧的电场。
                                           3 2

                  2  2     2
    由几何关系得      R +R  =CC1  ,得最小半径      R=  4 L,
                             mv  4 2mEqL   4 2mE
                                              qL
    磁感应强度的最大值:Bmax=qR=              3qL  =3 
                                  4 2mE
    磁感应强度大小取值范围为            0≤B≤3    qL 。
              2qEL
    答案:(1)     m
                 qEL
    (2) (L,L) 2   m ,方向与    x 轴正方向成     45°角斜向上

            4  2mE
    (3)0≤B≤3    qL
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