（创新设计）2016年高考（四川专用）物理（课件+练习）总复习资料专题提升突破 专题三 电场和磁场 第8讲

（创新设计）2016年高考（四川专用）物理（课件+练习）总复习资料专题提升突破 专题三 电场和磁场 第8讲内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 带电粒子在复合场中的运动专题提升训练一、选择题1(2015大同一模) 如图 1 所示，沿直线通过速度选择器的正离子从狭缝 S 射入磁感应强度为 匀强磁场中，偏转后出现的轨迹半径之比为 212，则下列说法正确的是()图 1A离子的速度之比为 12B离子的电荷量之比为 12C离子的质量之比为 12D以上说法都不对解析因为两离子能沿直线通过速度选择器，则 即 v ，所以项 A 错误；根据 R ，则 ，选项12B、C 错误，故选 D。 答案子回旋加速器的工作原理如图 2 所示，置于真空中的 D 形金属盒的半径为 R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为 B 的匀强磁场与金属 2、盒盒面垂直，高频交流电源的频率为 f，加速电场的电压为 U，若中心粒子源处产生的质子质量为 m，电荷量为e，在加速器中被加速。 不考虑相对论效应，则下列说法正确的是()高中物理资源下载平台世昌的博客 乙图 2A不改变磁感应强度 B 和交流电的频率 f，该加速器也可加速 粒子B加速的粒子获得的最大动能随加速电场的电压 U 增大而增大C质子被加速后的最大速度不能超过 2子第二次和第一次经过 D 形盒间狭缝后轨道半径之比为 12解析质子被加速获得的最大速度受到 D 形盒最大半径制约，2 正确；粒子旋转频率为 f ，与被加速粒子的比荷有2需改变交流电的频率才能加速 粒子，A 错误；粒子被加速的最大动能 3、2电压 U 无关，B 错误；因为运动半径12 2，以 R ，知质子第二次和第一次经过 D 形盒2 11，D 正确。 2答案选择题3(2015江西省南昌市高三调研)如图 3 所示，有一对平行金属板，板间加有恒定电压；两板间有匀强磁场，磁感应强度大小为 向垂直于纸面向里。 金属板右下方以 Q 为上、下边界，左边界的区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁场宽度为 d，下极板等高，金属板右端在同一竖直线上。 一电荷量为 q、质量为 m 的正离子，以初速度 平行于金属板面、垂直于板间磁场的方向从 A 点射入金属板间，不计离子的重力。 高中物理资源下载平台世昌的博客 (1)已知离子恰好做匀速直线运动，求金属板间电 4、场强度的大小；(2)若撤去板间磁场 知离子恰好从下极板的右侧边缘射出电场，方向与水平方向成 30角，求 A 点离下极板的高度；(3)在(2)的情形中，为了使离子进入磁场运动后从边界 P 点射出，磁场的磁感应强度 B 应为多大。 解析(1)设板间的电场强度为 E，离子做匀速直线运动，受到的电场力和洛伦兹力平衡，有 qEv 0)设 A 点离下极板的高度为 h，离子射出电场时的速度为 v，根据动能定理，得 2 20离子在电场中做类平抛运动，水平分方向做匀速运动，有v 0 2h)设离子进入磁场后做匀速圆周运动的半径为 r，根据牛顿第二定律，得02世昌的博客 (1)v 02) (3) 面第一、二象限中，存 5、在沿 y 轴负方向的匀强电场，场强大小为E ，在第三、四象限中分别存在垂直于 面、方向如图 4 所示的匀感应强度 B 12B，带电粒子 a、b 先后从第一、二象限的P、Q 两点(图中没有标出)由静止释放，结果两粒子同时进入匀强磁场 2中，再经时间 t 第一次经过 y 轴时恰在点 M(0， l)发生正碰，碰撞前带电3粒子 b 的速度方向与 y 轴正方向成 60角，不计粒子重力和两粒子间相互作用。 求：图 4(1)两带电粒子的比荷及在磁场中运动的轨道半径；(2)两带电粒子释放的位置 P、Q 两点坐标及释放的时间差。 解析(1)a 、b 两粒子在 y 轴上发生正碰时粒子 b 的速度与 y 轴正方向成 6 6、0角，两粒子在磁场中运动的轨迹如图所示，两粒子在磁场中运动时间相等且为 t，即 t1t 2t，而 ，t 2 23 222B 12B 得 3 2R 2l。 30高中物理资源下载平台世昌的博客 (2)由 v 可得两粒子进入磁场时的速度大小分别为 162 132动能定理得 2由及 E 得 l，d 28l由图可知 1R 10l，(R 2R 20)3l则 P、Q 两点的坐标分别为 P(l，2l) 、Q(3l，8l)粒子在电场中的运动时间为 t a 及 E 可得释放的时间差 t (v2v 1)9解得 t。 61)2 l(2) P(l，2l)，Q(3l，8l)6图 5 甲所示，在 面内存在磁场和电场，磁感应强 7、度和电场强度大小随时间周期性变化，B 的变化周期为 4 的变化周期为 2化规律分别如图乙和图丙所示。 在 t0 时刻从 O 点发射一带负电的粒子(不计重力)，初速度大小为 向沿 y 轴正方向。 在 x 轴上有一点 A(图中未标出)，坐标为( ，0)。 若规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，y 轴正方向为48v 0、t 0、B 0 为已知量，磁感应强度与电场强度的大小满足：高中物理资源下载平台世昌的博客 ；粒子的比荷满足：。 求：(1)在 t 时，粒子的位置坐标；)粒子偏离 x 轴的最大距离；(3)粒子运动至 A 点的时间。 解析(1)在 0t 0 时间内，粒子做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力 8、可得m r12t 0，r 1 间内转过的圆心角 2所以在 t 时，粒子的位置坐标为( ， )。 )在 间内，设粒子经电场加速后的速度为 v，粒子的运动轨迹如图所示则 vv 0 v 0x t 0 时间内粒子做匀速圆周运动，半径 r 12世昌的博客 x r 2。 2)粒子在 面内做周期性运动的周期为 4d2r 12 的距离为 8子运动至 A 点的时间 t32t 0。 答案(1)( ， ) (2)(3)32t 0图 6 所示，矩形区域 为两个矩形区域，左侧区域充满匀强电场，方向竖直向上，右侧区域充满匀强磁场，方向垂直纸面向外，其分界线。 ，场区域的宽度未知。 一质量为 m、电荷量为 e 的电子(重力不计 )从 9、 a 点沿 向以初速度 入电场，从 的中点 g 进入磁场。 ( 已知 70.6，37 6(1)求匀强电场的电场强度 E 的大小；(2)若电子能从 d 点沿 向飞出磁场，则磁场区域的宽度 多少。 (3)若磁场区域的宽度为 L，要求电子只能从 射出磁场，则磁感应强度应该满足什么条件。 解析(1)电子在电场中做类平抛运动，有 ，v 0eE立解得：E。 (2)电子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图所示，图中 子进入磁场时，其速度方向的反向延长线过 速度方向与 夹角的正切值 中物理资源下载平台世昌的博客 3712r，则 r7 ，解得L。 所以磁场区域宽度 ed7L。 54(3)电子进入磁场时的速度为 v 电子刚好不从 射出时半径为由几何关系知 r1r 17L ，解得 射出时半径为 r 2r 27，解得 16由 可得对应的磁感应强度：，B 236射出的条件为 B。 361) (2) L (3) B36。