2013年高考物理 模拟新题精选分类解析（第9期）专题19 带电粒子在复合场中的运动

2013年高考物理 模拟新题精选分类解析（第9期）专题19 带电粒子在复合场中的运动内容摘要：

1、（第 9 期）专题 19 带电粒子在复合场中的运动1（18 分）（2013 北京市东城区示范校联考）如图 所示，现在有一个小物块，质量为 m =80g，带上正电荷 q =2 104 C。 与水平的轨道之间的滑动摩擦系数 = 一个水平向左的匀强电场中， E = 4 103V/m，在水平轨道的末端 N 处，连接一个光滑的的半圆形轨道，半径为 R=40 g = 10m/求： （1）小物块恰好能够运动到轨道的最高点 L，那么小物块应该从水平哪个位置释放。 （2）如果在上小题的位置释放小物块，当它运动到 P（轨道中点）点时轨道对它的支持 力等于多少。 （3）同位置释放，当物体运动到 N 点时，突然撤去电场，撤 2、去电场的同时，加一匀强磁场，磁感应强度，方向垂直纸面向里，能否运动到 L 点。 请说2理由。 如果最后能落回到水平面 ，则刚到达 小物块的速度大小为多少。 (18 分)（2013 宁夏银川一中）如图所示，一面积为 S 的单匝圆形金属线圈与阻值为 R 的电阻连接成闭合电路，不计圆形金属线圈及导线的电阻线圈内存在一个方向垂直纸面向里、磁感应强度大小均匀增加且变化率为 k 的磁场 两端并联一对平行金属板 M、 N，两板间距为 d， N 板右侧 标系(坐标原点 O 在 N 板的下端)的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界 y 轴的夹角 5， 域为无场区在靠近 M 板处的 P 点由静止释放一质量为 3、 m、带电荷量为 q 的粒子(不计重力)，经过 N 板的小孔，从点 Q(0， l )垂直 y 轴进入第一象限，经某点离开磁场，最后垂直 x 轴离开第一象限求：(1)平行金属板 M、 N 获得的电压 U；(2)域内匀强磁场的磁感应强度 B；(3)粒子从 P 点射出到到达 x 轴的时间解析 根据法拉第电磁感应定律，闭合电路的电动势为T2 （18 分)（2013 江西省南昌市 10 校冲刺二模）在如图所示的 坐标系中，区域内存在着沿 轴正方向、场强为 E 的匀强电场， 的区域内存在着垂直纸面0yy 0向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场一带电粒子从 轴上的 点以沿 轴正方向的初速y(,)好能通过 轴上 4、的 点己知带电粒子的质量为 ，带电量为 x(,0)大于 0不计重力的影响、（1）若粒子只在电场作用下直接到达 D 点，求粒子初速度的大小 ；0v（2）若粒子在第二次经过 轴时到达 D 点，求粒子初速度的大小x（3）若粒子在从电场进入磁场时到达 D 点，求粒子初速度的大小 ；0解得 2 分02（22 分）（浙江省台州市 2013 年高三年级调考试题）如图所示。 坐标原点 处有一点状的放射源，它向 平面内的第一象限各个度大小都是 ，粒子的电量为 0、质量0在 0 ，0 的区域内分布有指向 轴正方向的匀强强大小为 ，其中 与 分别为粒子的电量和质量； 的区域内分布有垂直于 平面的匀强磁场。 粒子在dy不 5、计粒子重力及粒子间的相互作用。 61求：（第 25 题图）（1）粒子刚离开电场时的动能；（2）磁感应强度 的大小；B（3）若磁感应强度不变，则当磁场的 边界平移多少距离，恰能保证所有粒子不从ab 粒子第一次飞入磁场的右边界点的坐标值和飞出磁场的左边界点的坐标值。 （2 分）（18 分）（2013 辽宁省五校协作体二模）如图甲所示，光滑、绝缘直角三角型斜面 ；虚线左、右空间存在磁感应强度1237为 的匀强磁场，方向分别垂直于纸面向里、向外；整个空间12(T)24(T)存在着竖直方向的、随时间交替变化的匀强电场（如图乙所示，竖直向上方向为正方向）。 在距 的 0t时刻将一质量为 m、带电荷量为6()L( 6、0)q的小物块（可视为质点）抛入电磁场，小物块恰好能在 斜面。 设小物块在 求：（1）小物块抛出速度的大小；（2）小物块从抛出到运动至 入数据得 （ 舍去） （1 分）21析知，小物块沿斜面下滑 一个完整的圆周运动，然后又沿斜面下滑，设做圆周运动的时间是 3t,因为 ， ，又 21B，122所以 ，则 （2 分）2T305t.小物块从 所用时间为 （2 分）1306.（18 分）（2013 山东省莱芜市模拟）如图所示，一质量为 m、电荷量为 q、重力不计的微粒，从倾斜放置的平行电容器 I 的 A 板处由静止释放，A、B 间电压为 粒经加速后，从 D 板左边缘进入一水平放置的平行板电容器 C 板右 7、边缘且平行于极板方向射出，已知电容器 板长为板间距离的 2 倍。 电容器右侧竖直面 间的足够大空间中存在着水平向右的匀强磁场（图中未画出）， 间的距离为 L，磁感应强度大小为 B。 在微粒的运动路径上有一厚度不计的窄塑料板（垂直纸面方向的宽度很小），斜放在 间，=45。 求：（1）微粒从电容器 I 加速后的速度大小；（2）电容器 的电压；（3）假设粒子与塑料板碰撞后，电量和速度大小不变、方向变化遵循光的反射定律，碰撞时间极短忽略不计，微粒在 间运动的时间和路程。 1）在电容器 I 中：（2 分）021 （1 分）（2）设微粒进入电容器 的速度方向与水平方向的夹角为 ，板间距 d，运动时间为t，则沿板方 8、向： （1 分） （2 分）22 分）0得： 45（20 分）（2013 天津市五区县质检）如图所示，真空中直角坐标系 第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，在第四象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小均为 B，在第二象限内有沿 x 轴正向的匀强电场，第三象限内有一对平行金属板 M、N，两板间距为 d。 所加电压为 U，两板间有垂直纸面向里、磁感应强度为 个正离子沿平行于金属板的轴线射入两板间并做直线运动，从 A 点（L，0）垂直于 x 轴进入第二象限，从 P（0，2L）进入第一象限，然后离子垂直于 x 轴离开第一象限，不计离子的重力，求：（1）离子在金属板间运动速度 （2）离子的比荷 9、q/m（3）从离子进入第一象限开始计时，离子穿越 x 轴的时刻根据 m （2013 重庆二模）如题 7 图所示,空间有相互垂直的匀强电场和匀强磁场交界于虚线,电场强度为 E， 虚线下方匀强磁场范围足够大，磁感应强度为 B,现有质量为 m、电量为 q 的带正电粒子从距电磁场边界 h 处无初速释放（带电粒子重力可忽略不计 )1) 带电粒子刚离开电场时速度大小 ； .(2) 带电粒子在匀强磁场中运动的轨迹半径；(3) 将 v 代入得： 分）（3）周期 带电粒子在匀强磁场中运动的时间 2（4 分）9，（18 分）（2013 广东省韶关市调研）如图所示，两块很大的平行导体板 Q 产生竖直向上的匀强电场， 10、两平行导体板与一半径为 r 的单匝线圈连接，在线圈内有一方向垂直线圈平面向里、磁感应强度变化率为 的磁场 两导体板间还存在有理想边界的匀强磁场，该磁场分为 I、个区域，其边界为 感应强度的大小均为 向如图。 I 区域高度为 域高度为 个质量为 m、电量为 q 的带正电的小球从 上方的 O 点由静止开始下落，穿过 的小孔进人复合场后，恰能做匀速圆周运动，域的高度 电小球在运动中不会与 相碰，重力加速度为 g，求；（1）线圈内磁感应强度的变化率 ；（2）若带电小球运动后恰能回到 O 点，求带电小球释放时距 高度 h；（3）若带电小球从距 高度为 3h 的 点由静止开始下落，为使带电小球运动后仍能回到点，在磁场方向不改变的情况下对两导体板之间的匀强磁场作适当的调整，请你设计出。