2015年高考步步高第二轮专练课件习题 专练19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(限时:60 分钟)1如图 1 所示,直角坐标系 于竖直平面内,在水平的 x 轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为 B,方向垂直 面向里,电场线平行于 y 轴,一质量为m、电荷量为 q 的带正电的小球,从 y 轴上的 A 点水平向右抛出,经 x 轴上的 M 点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从 x 轴上的 N 点第一次离开电场和磁场,M、N 之间的距离为 L,小球过 M 点时的速度方向与 x 轴的方向夹角为 ,不计空气阻力,重力加速度为 g,求:图 1(1)电场强度 E 的大小和方向;(2)小球从 A 点抛出时初速度 大小 2、;(3)小球从 A 点运动到 N 点的时间 1) ,方向竖直向上(2) (3) 1)小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动,有:qE则 E ,电场强度方2)小球做匀速圆周运动,设半径为 r,由几何关系知: v,有:v 0 (3)设小球到 M 点的竖直分速度为 中物理资源下载平台世昌的博客 v 0t1t 2 222tt 1t 2 图 2,水平地面上方有一底部带有小孔的绝缘弹性竖直挡板,板高 h9 m,与板上端等高处水平线上有一 P 点,P 点离挡板的距离 x3 m板的左侧以及板上端与 P 点的连线上方存在匀强磁场和匀强电场磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度 B1 T;比荷大小,若与挡板相碰就以原速率 3、弹回,且碰撞时间不计,碰撞时电量不变,小球最后都能经过位置 P,g 10 m/:图 2(1)电场强度的大小与方向;(2)小球不与挡板相碰运动到 P 的时间;(3)要使小球运动到 P 点时间最长应以多大的速度射入答案(1)10 N/C,方向竖直向下(2) s)35(3)m/1)由题意可知,小球带负电,因小球做匀速圆周运动,有:Eq 10 N/C,方向竖直向下)小球不与挡板相碰直接到达 P 点轨迹如图:高中物理资源下载平台世昌的博客 :(hR )2 2得:R5 O 与挡板的夹角为 ,则 5小球做圆周运动的周期 T2,则 tt s) 55(3)因速度方向与半径垂直,圆心必在挡板上,设小球与挡板碰撞 4、n 次,有 Rx ,n 只能取 0, 时,(2)问不符合题意n1 时,有(3Rh) 2x 2R 2解得:R 13 m,R 2径为 vm/图 3 甲所示,水平直线 方有竖直向下的匀强电场,场强大小 E10 3 N/C,方有垂直于纸面的磁场,磁感应强度 B 随时间 t 按如图乙所示规律做周期性变化,规定垂直纸面向外为磁场正方向T0 时将一重力不计、比荷 10 6 C/正点电世昌的博客 ,在 10 5 s 时恰通过 的 P 点进入磁场,P 点左方 d105 有一垂直于 足够大的挡板图 3求:(1)电荷从 P 点进入磁场时速度的大小 2)电荷在 10 5 s 时与 P 点的距离 x;(3)电荷从 O 5、点出发运动到挡板所需时间 t 总答案(1)10 4 m/s(2)20 3)0 4 1)电荷在电场中做匀加速直线运动,则 Eq解得 10 31061105 m/s10 4 m/)电荷在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力m ,r1 T 时,半径 0.2 m20 1 410 5 2 T 时,半径 0.1 m10 2 210 5 t0 时刻开始做周期性运动,其运动轨迹如图所示高中物理资源下载平台世昌的博客 0 到 10 5 s 时间内,电荷先沿直线 动 沿大圆轨迹运动 ,紧接着2,t 24 105 s 时电荷与 P 点的距离 x 0 (3)电荷从 P 点开始的运动周期 T610 5 s,且在每一 6、个周期内向左沿 动r 1 40 荷到达挡板前经历了 2 个完整周期,沿 动距离 x2x 180 电荷撞击挡板前速度方向与水平方向成 角,最后 d x25 的轨迹如图所示据几何关系有 r1r 2即 30则电荷从 O 点出发运动到挡板所需总时间t 总 t 12T 360解得 t 总 105 s104 图 4 所示的直角坐标 面内有间距为 d,长度为 d 的平行正对金属板233M、N ,M 位于 x 轴上,过坐标原点 O 和极板 N 右边缘的直线,与 y 轴的夹角 , y 轴之间及 y 轴右侧空间中分别存在磁感应强度大小相等方向相反且均垂直于3坐标平面的匀强磁场质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子 7、从 M 板左侧边缘以速度 极板方向射入,恰好从 N 板的右侧边缘 A 点射出进入磁场粒子第一次通过 y 轴时,速度与y 轴负方向的夹角为 :6高中物理资源下载平台世昌的博客 (1)极板 M、N 间的电压;(2)匀强磁场磁感应强度的大小;(3)粒子第二次通过 y 轴时的纵坐标值;(4)粒子从进入板间到第二次通过 y 轴时经历的时间答案(1) (2) (3)2d(4)( )33 76 1)粒子在 M、N 板间做类平抛运动,设加速度为 a,运动时间为 dv 01根据牛顿运动定律得 q )设粒子经过 A 点时的速度为 v,方向与 x 轴的夹角为 ,根据动能定理,得 2 20v2v 0,3设粒子第一次与 y 轴相交于 D 点,轨迹如图,由几何关系知 D 点与 A 点高度相等,C 1世昌的博客 ,得 )粒子在 y 轴右侧空间的运动轨迹如图由几何关系知 点的纵坐标为 d.(4)粒子从 A 到 D 的时间 到 E 的时间 2tt 1t 2t 3( ) 76 考模型 4】场、磁场同时存在,1在电场中做匀加速直线运动,在有界磁场中做匀速圆周运动 .2在电场中做类平抛运动,在有界磁场中做匀速圆周运动.,类问题实质是类平抛运动、直线运动和圆周运动组成的多过程问题,要善于把多过程分解,键是找圆心画出运动轨迹,并结合几何知识,求出半径或运动的时间.。
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