（高中物理）（第5期）專題19帶電粒

1、年高考物理模 擬新題精選分類解析第5期專題19 帶電粒子在復合場中的運動1一中期末如下列圖，P、Q是兩個電量相等的異種點電荷，其中P帶正電，Q帶負電，Q是P、Q連線的中點，MN是線段PQ的中垂線，PQ 與MN所在平面與紙面平行，有一磁場方向垂直于紙面，一電子以初速度v0僅在電場力與洛侖茲力的作用下沿直線MN運動，那么 A磁場的方向垂直紙面向里 B電子速度先增大后減少 C電子做勻速直線運動 D該磁場為勻強磁場答案：AC2.豫南聯(lián)考如下列圖，ABC為豎直平面內的光滑絕緣軌道，其中AB為傾斜直軌道，BC為與AB相切的圓形軌道，并且圓形軌道處在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里。質量相同的甲、乙、丙三個

2、小球中，甲球帶正電、乙球帶負電、丙球不帶電?，F(xiàn)將三個小球在軌道AB上分別從不同高度處由靜止釋放，都恰好通過圓形軌道的最高點，那么 A經過最高點時，三個小球的速度相等 B經過最高點時，甲球的速度最小 C甲球的釋放位置比乙球的高 D運動過程中三個小球的機械能均保持不變 答案：BD3(18分)市南山區(qū)期末如圖，左邊矩形區(qū)域內，有場強為E0的豎直向下的勻強電場和磁感應強度為B0的垂直紙面向里的勻強磁場，電荷量為q、質量不同的帶正電的粒子(不計重力)，沿圖中左側的水平中線射入，并水平穿過該區(qū)域，再垂直射入右邊磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域，該區(qū)域磁場邊界為AA/、BB/,方向垂直紙面向外，左右寬為a，上下

3、足夠長。(1)求帶電粒子速度的大小v；(2)如果帶電粒子都能從AA/邊界垂直進入后又返回到AA/邊界，那么帶電粒子的質量在什么范圍？(3)如果帶電粒子能與BB/邊界成600角射出磁場區(qū)域，那么該帶點粒子的質量是多少？(3)如果帶電粒子都能與BB/成60°射出，如圖，根據(jù)幾何關系，那么帶電粒子在三角形區(qū)域中做勻速圓周運動最大的軌跡如圖中所示Q點與右上邊相切。由幾何關系，有： 分帶電粒子在磁場中運動時，根據(jù)牛頓第二定律，有： 2分聯(lián)立得：2分4. (17分) 一中期末靜電噴漆技術具有效率高、質量好、有益于健康等優(yōu)點，其裝置可簡化如圖。A、B為水平放置的間距d=0.9 m的兩塊足夠大的平行

4、金屬板，兩板間有方向由B指向A的勻強電場,電場強度為E=0.1 V/m。在A板的中央放置一個平安接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍可向各個方向均勻地噴出初速度大小均為v0=8 m/s的油漆微粒，油漆微粒的質量均為m=1×10-5 kg、電荷量均為q=-1×10-3 C不計空氣阻力，油漆微粒最后都能落在金屬板B上。(1) 求由噴槍P噴出的油漆微粒到達B板的最短時間。(2) 求油漆微粒落在B板上所形成的圖形面積。(3) 假設讓A、B兩板間的電場反向，并在兩板間加垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度，調節(jié)噴槍使油漆微粒只能在紙面內沿各個方向噴出，其它條件不變。試求B板被油漆微粒打中的

5、區(qū)域的長度。(3) 因為微粒在兩板間滿足qE=mg所以微粒做勻速圓周運動1分設軌道半徑為R，由牛頓定律知Bqv0=m1分代入數(shù)據(jù)可得R=0.9 m1分分析可知水平向右噴出的微粒能打到B板的右側最遠點并設該點為M點，P點正下方對應點為O點，那么lOM=R=0.9 m2分豎直向下噴出的微粒軌跡與B板相切于N點，此點為所能打到的B板左側最遠點，那么lON=R=0.9 m1分所以B板被油漆微粒打中的區(qū)域的長度為L=lOM+lON=1.8 m1分5.如下列圖為一種獲得高能粒子的裝置環(huán)形區(qū)域內存在垂直紙面向外、大小可調的勻強磁場M、N為兩塊中心開有小孔的距離很近的極板，板間距離為d，每當帶電粒子經過M、N

6、板時，都會被加速，加速電壓均為U；每當粒子飛離電場后，M、N板間的電勢差立即變?yōu)榱懔Ｗ釉陔妶鲋幸淮未伪患铀?，動能不斷增大，而繞行半徑R不變當t=0時，質量為m、電荷量為+q的粒子靜止在M板小孔處1求粒子繞行n圈回到M板時的速度大小vn；2為使粒子始終保持在圓軌道上運動，磁場必須周期性遞增，求粒子繞行第n圈時磁感應強度Bn的大小；3求粒子繞行n圈所需總時間t總粒子在每一圈的運動過程中，包括在MN板間加速過程和在磁場中圓周運動過程。在MN板間經歷n次加速過程中，因為電場力大小相同，故有：即加速n次的總時間 620分四市聯(lián)考模擬如下列圖，在xOy平面內，y軸左側有一個方向豎直向下，水平寬度為

7、5;l04 N/C的勻強電場。在y軸右側有一個圓心位于x軸上，半徑r=001 m的圓形磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度B= 001 T，坐標為x0= 0.04 m處有一垂直于x軸的面積足夠大的豎直熒光屏PQ。今有一束帶正電的粒子從電場左側沿+x方向射入電場，穿過電場時恰好通過坐標原點，速度大小v= 2×l06m/s，方向與x軸成30°斜向下，假設粒子的質量m=l0×l0-20kg×10-10C，粒子的重力不計。試求： 1粒子射入電場時位置的縱坐標和初速度大?。?2粒子在圓形磁場中運動的時間； 3假設圓形磁場可沿x軸移動，圓心O在x軸上的移動范圍

8、為001，+，由于磁場位置的不同，導致該粒子打在熒光屏上的位置也不同，試求粒子打在熒光屏上的范圍。CB×102mOBCBtan30°0.5×102m所以粒子射入電場時位置的縱坐標為y0.5×102m718分四校聯(lián)考如圖(a)所示，有兩級光滑的絕緣平臺，高一級平臺距離絕緣板的中心的高度為h，低一級平臺高度是高一級平臺高度的一半絕緣板放在水平地面上，板與地面間的動摩擦因數(shù)為，一輕質彈簧一端連接在絕緣板的中心，另一端固定在墻面上。邊界左邊存在著正交的勻強電場和變化的磁場，電場強度為，磁感應強度變化情況如圖(b)所示，磁感應強度大小均為有一質量為m、帶負電的小球

9、從高一級平臺左邊緣以一定初速滑過平臺后在t=0時刻垂直于邊界進入復合場中，設小球剛進入復合場時磁場方向向外且為正值小球做圓周運動至點處恰好與絕緣板發(fā)生彈性碰撞，碰撞后小球立即垂直于邊界返回并滑上低一級平臺，絕緣板從C開始向右壓縮彈簧的最大距離為到達D，求：磁場變化的周期；小球從高一級平臺左邊緣滑出的初速度v；絕緣板的質量；絕緣板壓縮彈簧具有的彈性勢能P設小球碰撞后的速度大小為V，絕緣板的速度大小為Vm。那么題意可知，小球返回的半徑r=，又根據(jù)r可得：8.17分二診vAOBAxy如下列圖的坐標系xOy中，x0，y0的區(qū)域內有沿x軸正方向的勻強電場，x0的區(qū)域內有垂直于xOy坐標平面向外的勻強磁場，x軸上A點坐標為L，0，y軸上B點的坐標為0，。有一個帶正電的粒子從A點以初速度vA沿y軸正方向射入勻強電場區(qū)域，經過B點進入勻強磁場區(qū)域，然后經x軸上的C點圖中未畫出運動到坐標原點O。不計重力。求：1粒子在B點的速度