2026年高考物理一轮复习第40讲带电粒子在复合场中的运动(专项训练)(安徽专用)(学生版+解析)

这是一份2026年高考物理一轮复习第40讲带电粒子在复合场中的运动(专项训练)(安徽专用)(学生版+解析)，共9页。试卷主要包含了处与挡板MN发生碰撞等内容，欢迎下载使用。
目录
TOC \ "1-2" \h \u
\l "_Tc5032" \l "_Tc17943" 01 课标达标练 PAGEREF _Tc5032 \h 1
题型 \l "_Tc291" 01 带电粒子在电、磁组合场中的运动 PAGEREF _Tc291 \h 1
\l "_Tc22237" 题型02 带电粒子在磁、磁组合场中的运动 PAGEREF _Tc22237 \h 3
\l "_Tc26400" 题型03 回旋加速器 PAGEREF _Tc26400 \h 5
\l "_Tc32308" 题型04 质谱仪 PAGEREF _Tc32308 \h 6
\l "_Tc11475" 题型05 带电粒子磁场与重力场的叠加场中的运动 PAGEREF _Tc11475 \h 7
\l "_Tc8978" 题型06 带电粒子在电场与磁场的叠加场中的运动 PAGEREF _Tc8978 \h 9
\l "_Tc24816" 题型07 带电体在叠加场中有约束的运动 PAGEREF _Tc24816 \h 11
\l "_Tc4283" 题型08 磁流体发电机 PAGEREF _Tc4283 \h 13
\l "_Tc9115" 题型09电磁流量计 PAGEREF _Tc9115 \h 14
\l "_Tc10469" 题型10 带电粒子在交变场中的运动 PAGEREF _Tc10469 \h 16
02 \l "_Tc12597" 核心突破练 PAGEREF _Tc12597 \h 18
\l "_Tc6639" \l "_Tc5699" 03 真题溯源练 PAGEREF _Tc6639 \h 22
01 带电粒子在电、磁组合场中的运动
1．（2025·安徽合肥·模拟预测）（多选）如图所示，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从边界上O点射入磁场，入射方向与边界成45°角。当粒子第一次运动到电场中的P点时速度大小为、方向与边界平行，且P点与O点水平方向相距3L，P点与边界相距L。不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ）
A．粒子从O点射入磁场时的速度大小为
B．粒子第一次射入电场时的速度大小为
C．匀强电场的场强大小为
D．匀强磁场的磁感应强度大小为
2．（2025·陕西宝鸡·一模）（多选）医生常用CT扫描机给病人检查病灶，CT机的部分工作原理如图所示。电子从静止开始经加速电场加速后，沿水平方向进入垂直纸面的矩形匀强磁场，最后打在靶上的P点， 产生X射线。已知MN间的电压为U， 磁场的宽度为d， 电子的比荷为k， 电子离开磁场时的速度偏转角为θ， 则下列说法正确的为（ ）
A．偏转磁场的方向垂直纸面向里B．电子进入磁场的速度大小为
C．电子在磁场中做圆周运动的半径为D．偏转磁场的磁感应强度大小为
3．（24-25高三上·安徽·阶段练习）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场，第二象限内有一半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于坐标平面向外，磁场的边界圆刚好与两坐标轴相切于P、Q两点。P点处有一粒子源，粒子源在坐标平面内均匀地向磁场区域的各个方向射出质量为m、电荷量为q的带正电粒子，粒子射出的初速度大小相同，沿y轴正向射出的粒子恰好通过Q点，其中粒子a经磁场、电场偏转后最终通过x正半轴上离O点最远的出射点M点（图中未画出），粒子b恰好通过x轴上OM的中点，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，求：
(1)粒子从P点射出的速度大小v0；
(2)粒子a、b在磁场中运动的时间之比。
如图所示，纸面内边长为d的正方形区域ABCD内，有一磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在AB的上方有一电场强度大小为E、方向垂直AB向下的匀强电场。现将一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从DA延长线上的O点由静止释放，结果粒子通过A点后恰好从C点射出磁场。不计粒子所受的重力。
(1)求O、A两点间的距离；
(2)若O点可以在DA的延长线上移动，要使粒子通过A点后不会从B点左侧（包括B点）进入电场区域，求O、A两点间的距离x应满足的条件。
02 带电粒子在磁、磁组合场中的运动
5．（25-26高三上·安徽·开学考试）（多选）某科学仪器用如图所示的磁场控制带电粒子的运动．两磁场区域Ⅰ、Ⅱ足够长，宽度分别为、，磁感应强度大小分别为、，且满足，一带正电粒子从Ⅰ的左边界以某一速度射入磁场，速度方向与磁场Ⅰ左边界的夹角为．不计粒子重力，关于粒子的运动，下列说法正确的是（ ）
A．粒子可能从磁场Ⅰ的左边界离开磁场
B．粒子可能从磁场Ⅱ的右边界离开磁场
C．如果粒子从磁场Ⅱ的右边界射出磁场，则射出速度一定与刚进入磁场时的速度相同
D．如果粒子从磁场Ⅱ的右边界射出磁场，则射出速度可能与刚进入磁场时的速度不相同
6．（25-26高三上·安徽·开学考试）（多选）如图所示，在平面直角坐标系的第一、二象限内存在方向垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为4B，在第三、四象限内也存在方向垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．一带负电的粒子从坐标原点沿y轴正方向以初速度射入磁场中，恰好在坐标（0，-L）处与挡板MN发生碰撞。带电粒子与挡板碰撞前后x轴方向速度保持不变，y轴方向速度大小不变，方向相反。不计粒子所受的重力，则
A．带电粒子的比荷为
B．带电粒子的比荷为
C．带电粒子再次回到原点的时间为
D．带电粒子再次回到原点的时间为
7．（2025·河北·二模）如图所示，分别在平面直角坐标系的第二、三象限加垂直纸面向外、向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为。从点发射比荷为、带正电的粒子，速度大小为，方向与轴夹角，粒子恰能垂直穿过轴，不计粒子重力。
(1)求大小的可能值；
(2)求粒子到达轴的时间；
03 回旋加速器
8．（2025·河北沧州·一模）用如图所示的回旋加速器加速电荷量为、质量为的带电粒子，已知形盒半径为，所加磁场磁感应强度大小为间所接电压为，粒子从图中点开始加速，忽略两形盒间狭缝的宽度。下列说法正确的是（ ）
A．图中回旋加速器加速的带电粒子一定带正电
B．回旋加速器、之间所接高频交流电的周期为
C．回旋加速器加速后粒子的最大动能为
D．回旋加速器形盒的半径、磁感应强度不变，则加速电压越高，粒子飞出形盒的动能越大
9．（2025·海南·模拟预测）（多选）如图所示是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连，现分别加速氘核和氦核，下列说法中正确的是（ ）
A．它们的最大速度相同B．它们的最大动能相同
C．它们在D形盒中运动被加速的次数相同D．它们的高频电源的频率相同
10．（多选）医用回旋加速器工作原理示意图如图甲所示，其工作原理是：带电粒子在磁场和交变电场的作用下，反复在磁场中做回旋运动，并被交变电场反复加速，达到预期所需要的粒子能量，通过引出系统引出后，轰击在靶材料上，获得所需要的核素。时，回旋加速器中心部位O处的灯丝释放的带电粒子在回旋加速器中的运行轨道和加在间隙间的高频交流电压如图乙所示（图中为已知量）。若带电粒子的比荷为k，忽略粒子经过间隙的时间和相对论效应，则（ ）
A．被加速的粒子带正电
B．磁体间匀强磁场的磁感应强度大小为
C．粒子被加速的最大动量大小与D形盒的半径有关
D．带电粒子在D形盒中被加速次数与交流电压有关
04 质谱仪
11．（24-25高三下·安徽阜阳·期中）某实验室质谱仪的简化模型如图所示，粒子源产生的比荷不同的无初速度的带正电粒子，经过匀强电场加速后，竖直向下通过速度选择器，然后经过荧光屏的狭缝S进入匀强磁场，最后打在荧光屏上。已知速度选择器中匀强电场的电场强度（大小为E）方向与匀强磁场的磁感应强度（大小为B）方向相互垂直，且与粒子的速度方向垂直，荧光屏下方有垂直纸面向外的匀强磁场。粒子重力不计，以下说法正确的是（ ）
A．粒子打在荧光屏上的点离狭缝S越远，其在荧光屏下方磁场中的运动时间越短
B．不同比荷的粒子可能打在荧光屏上的同一点
C．能沿直线通过速度选择器的粒子的速度大小为
D．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
12．（2025·广西南宁·三模）如图所示，CD为两极板MN、PQ的中心线，板长和板间距均为l。一带电粒子以某一平行于极板的速度从C点进入板间区域，粒子重力不计。当板间有垂直于纸面的匀强磁场B和垂直极板的匀强电场E时，粒子恰好沿CD运动。当板间只有匀强磁场B时，粒子恰好从下极板边缘P射出，当板间只有匀强电场E时，下列说法正确的是（ ）
A．粒子将从上极板边缘N射出
B．粒子将打在上极板的中点
C．粒子将打在下极板的中点
D．粒子将从DQ之间某点射出
05 带电粒子磁场与重力场的叠加场中的运动
13．（2025·陕西汉中·二模）如图所示，带正电的小球竖直向下射入垂直纸面向里的匀强磁场，关于小球运动和受力说法正确的是（ ）
A．小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右
B．小球在磁场中做匀速圆周运动
C．小球运动过程的加速度保持不变
D．小球受到的洛伦兹力对小球做正功
14．（2025·甘肃白银·模拟预测）（多选）如图所示为两个完全相同的倾角为的绝缘固定斜面，以斜面中垂线为界，图甲中斜面的上半部分和图乙中斜面的下半部分空间分别存在磁感应强度大小均为、方向均垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为、电荷量为的小滑块（可视为质点）分别从两斜面的顶端由静止释放后滑到斜面底端。小滑块在图甲中斜面运动时，小滑块经过斜面中点前瞬间的加速度为0，小滑块经过斜面中点时的速度为，到达斜面底端时的速度为；小滑块在图乙中斜面运动时，小滑块经过斜面中点时的速度为，到达斜面底端时的速度为。已知小滑块与斜面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．B．一定大于
C．一定小于D．可能小于
（多选）如图所示， 地面上方空间存在匀强磁场， 磁场方向垂直纸面向里。一质量为、电荷量为的小球从距地面高处由静止释放，小球刚好不会撞到地面。不计空气阻力，重力加速度为。小球静止释放到第一次运动到最低点的过程中， 下列说法正确的是（ ）
A．小球的运动轨迹是圆的一部分
B．该过程中小球机械能守恒
C．小球的最大速度为
D．匀强磁场的磁感应强度大小为
16．（25-26高三上·江苏南京·开学考试）如图是霍尔推进器某局部区域的等效原理图，在Oxy平面内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的带电微粒，从O点沿x轴正方向水平入射。入射速度为v0时，带电微粒沿x轴做匀速直线运动；入射速度小于v0时，带电微粒的运动轨迹如图中的虚线所示，且在最高点与在最低点所受的合力大小相等。重力加速度为g，不计带电微粒间相互作用。求：
(1)磁感应强度的大小B；
(2)若带电微粒入射速度为，则运动到纵坐标时，带电微粒的速度大小v1；
(3)若带电微粒入射速度在0