安徽省合肥市第八中学2015年高考物理二轮专题汇编 10带电粒子在复合场中的运动

安徽省合肥市第八中学2015年高考物理二轮专题汇编 10带电粒子在复合场中的运动内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 ,界面 水平地面之间有一个正交的匀强磁场 B 和匀强电场 E,在 方有一个带正电的小球 A 自 O 静止开始下落,穿过电场和磁场到达地面。 设空气阻力不计,下列说法中正确的是()增大磁感应强度,小球从原来位置下落到水平地面时的动能不变2. (多选)质量为 m,带电量为 q 的小物块,从倾角为 的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为 B,如图所示。 若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是()小物块对斜面压力为零时的速率为 .(多选)在地面附近的空间中有水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场的方向垂直纸 2、面向里,一个带电油滴沿着一条与竖直方向成 角的直线 动,如图所示。 由此可判断下列说法正确的是()油滴从 M 点运动到 N 油滴从 N 点运动到 M 油滴从 N 点运动到 M 油滴从 N 点运动到 M 直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为 m 的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力 F 将小球向下压至某位置时静止现撤去 F，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为 2，小球离开弹簧时速度为 v，不计空气阻力，则上述过程中()A小球与弹簧组成的系统机械能守恒 B小球的重力势能增加 球的机械能增加 小球的电势能增加 利用如图所示的方法可以 3、测得金属导体中单位体积内的自由电子数 n，现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为 b，厚为 d，并加有与侧面垂直的匀强磁场 B，当通以图示方向电流 I 时，在导体上、下表面间用电压表可测得电压为 世昌的博客 ，则下列判断正确的是 ()A上表面电势高 B上下表面电势一样高C该导体单位体积内的自由电子数为 D该导体单位体积内的自由电子数(多选)如图所示为一个质量为 m、电荷量为+q 的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中,不计空气阻力,现给圆环一向右的初速度 以后的运动过程中,圆环运动的速度图像可能是图中的()距为 d、板间电压为 感应强度大小为 x 4、轴的夹角 45，在 域内有垂直纸面向外的匀强磁场， 域内有沿 x 轴正方向的匀强电场，场强大小为 E；一质量为 m、电荷量为 q 的正离子沿平行于金属板、垂直磁场的方向射入板间并做匀速直线运动，从坐标为(0， L)的 a 点垂直 y 轴进入磁场区域，从 某点沿 y 轴负方向离开磁场进入电场，不计离子的重力(1)离子在平行金属板间的运动速度 2)域内匀强磁场的磁感应强度 B；(3)离子打在 x 轴上对应点的坐标解析(1)正离子在平行金属板间匀速运动，根据平衡条件有 0根据平行金属板间的场强和电势差的关系有E 式解得)在磁场中，由几何关系有LR洛伦兹力充当向心力，根据牛顿第二定律有高中物理资源下载 5、平台世昌的博客 m 式解得B 2)在电场中正离子做类平抛运动，则有沿 y 轴负方向： v 0t沿 x 轴正方向： 子在电场中运动的加速度 a x 轴上对应点的横坐标xx 0 R 由式解得离子打在 x 轴上对应点的坐标为( ，0) 一种电子扩束装置的原理示意图直角坐标系原点 O 处有一电子发生器，朝 面内 x0 区域任意方向发射电子，电子的速率均为 知电子的电荷量为 e、质量为 xd 的区域内分布着沿 x 轴负方向的匀强电场，场强大小 E ，在 xd 区域内分布着足够大且3面向外的匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度B 一块很大的平面感光板，在磁场内平行于 y 轴放置，4计电子的重力和电子之间的相互作 6、用(1)求电子进入磁场时速度的大小；(2)当感光板 x 轴方向移到某一位置时，恰好没有电子打到板上，求感光板到 y 轴的距离 3)保持(2)中感光板位置不动，若使所有电子恰好都能打到感光板上，求磁感应强度的大小以及电子打到板上形成亮线的长度答案(1)2v 0 (2) d(3) d 33 32高中物理资源下载平台世昌的博客 (1)根据动能定理 2 20得 v2v 0(2)由 知，对于沿 y 轴负方向射出的电子进入磁场时与 60上，则所有电子均不能打到 上当此电子轨迹与 相切时，根据洛伦兹力提供向心力有 得 r4x1r(160)易知沿 y 轴正方向射出的电子若能打到 上，则所有电子均能打到板上其临 7、界情况就是此电子轨迹恰好与 相切此时 r(160) r d3得 B4有粒子恰好都能打到板上电子在电场中运动过程y 轴正方向的位移y1v 0t 世昌的博客 ，沿 y 轴负方向的位移 y 1 y 轴负方向的偏转量y2r (1 )沿 y 轴正方向的偏转量y3r 电子打到板上形成亮线的长度Ly 1y 1y 2y 3 d 29如图甲所示，在 标系中，两平行极板 P、Q 垂直于 y 轴且关于 x 轴对称，极板长度和板间距均为 l，紧靠极板的右边缘的等边域内有匀强磁场，方向垂直于面向里，F 、H 位于 y 轴上，边界 x 轴对称位于极板左侧的粒子源沿 x 轴向右接连发射质量为 m、电荷量为q、速度相同的带电 8、粒子，现在 03t 0 时间内两板间加上如图乙所示的电压，已知 t0 时刻进入两板间的粒子恰好在 刻射入磁场且恰好不会从边界 G 射出磁场区域，上述 l、m、q 、t 0 为已知量，U 0 ，不考虑粒子的重力及粒子间的相互影响，将 电场视为匀强电场，1)t 0 时刻进入两板间的带电粒子射入磁场时的速度；(2)匀强磁场的磁感应强度；(3)t 刻进入两板间的带电粒子在匀强磁场中运动的时间答案(1)速度大小 ，与 y 轴负方向夹角为 45(2)2)1)t 0 时刻进入电场的粒子 刻刚好射出电场带电粒子沿 x 轴分速度大小为 v0负方向偏移距离 y t 0 12设粒子离开电场沿 y 轴负方向的分速度为 9、 有高中物理资源下载平台世昌的博客 ，与 y 轴负方向夹角为 45)如图所示，设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 几何关系得)刻进入两板间的带电粒子在两板间做匀速直线运动，在 2刻沿 x 方向进入磁场，进入磁场后做匀速圆周运动，如图所示，设半径为 2T t 02长为 a，则由几何关系得2 033因( R 2)0子不会从 射出磁场T12 如图甲所示的坐标系中，y 轴右侧有宽度为 L 的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，y 轴和直线 x L 是磁场的左右边界两块相距很近的平行于 y 轴放置的小极板 a、b 中间各开有一小孔，b 极板小孔 A 在 y 轴上，A 点到原点 O 的距离也为 L；两极板间 10、电压 变化如图乙所示，电压的最大值为 期为 极板 a 孔连续不断地由静止释放质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子 (不计重力) ，粒子经电场加速后垂直 y 轴进入磁场 (粒子在两极板间的运动时间不计，高中物理资源下载平台世昌的博客 )若在 tt 0 时刻( 此时 0)释放的粒子恰好通过磁场右边界与 x 轴的交点 1)所加磁场的磁感应强度 B 的大小；(2)E 是 中点，求从 E 点射出的粒子通过极板时的加速电压；(3)若使所有由极板 a 孔处释放的粒子进入磁场经磁场偏转后都垂直 x 轴射出，只需部分磁场，直接写出磁场下边界的函数表达式答案(1) (2) 3)yx564解析(1)粒子在电场中加速，根据动能定理得0设磁感应强度为 B，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，则 D 点射出的粒子的半径 解得 B 1L 2)设由 E 点射出的粒子半径为 度为 几何关系可知(LR 1)2( )21解得 点射出的粒子对应的加速电压为 1解得 )磁场的下边界的函数关系式为 yx图甲所示，在 面内存在均匀分布、大小随时间周期性变化的磁场和电场，变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向、沿 y 轴正方向电场强度为正)在 t0 时刻由原点 O 发射初速度大小为 v0。