磁場五年高考

考點(diǎn)一、磁場磁力1.【2015·海南·1，3分】如圖所示，a是豎直平面P上的一點(diǎn)，P前有一條形磁鐵垂直于P，且S極朝向a點(diǎn)，P后一電子在偏轉(zhuǎn)線圈和條形磁鐵的磁場的共同作用下，在水平面內(nèi)向右彎曲經(jīng)過a點(diǎn)。在電子經(jīng)過a點(diǎn)的瞬間。條形磁鐵的磁場對該電子的作用力的方向（）A．向上B．向下C．向左D．向右考點(diǎn)：洛侖茲力、左手定則2.【2015·全國新課標(biāo)Ⅱ·18，6分】（多選題）指南針是我國古代四大發(fā)明之一。關(guān)于指南針，下列說明正確的是A．指南針可以僅具有一個(gè)磁極B．指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場C．指南針的指向會(huì)受到附近鐵塊的干擾D．在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時(shí)指南針不偏轉(zhuǎn)考點(diǎn)：磁體、地球、通電導(dǎo)線的磁場3.【2014·新課標(biāo)全國卷Ⅰ，15，6分】關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中所受的安培力，下列說法正確的是（）A.安培力的方向可以不垂直于直導(dǎo)線B.安培力的方向總是垂直于磁場的方向C.安培力的大小與通電直導(dǎo)線和磁場方向的夾角無關(guān)D.將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话肟键c(diǎn)：安培力4.【2014·浙江，20，6分】如圖1所示，兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。垂直于導(dǎo)軌水平對稱放置一根均勻金屬棒。從t=0時(shí)刻起，棒上有如圖2所示的持續(xù)交流電流I，周期為T，最大值為Im，圖1中I所示方向?yàn)殡娏髡较?。則金屬棒一直向右移動(dòng)速度隨時(shí)間周期性變化受到的安培力隨時(shí)間周期性變化受到的安培力在一個(gè)周期內(nèi)做正功考點(diǎn)：安培力作用下導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)、安培力的功5.【2013·上海卷】如圖，通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面，位置靠近ab且相互絕緣。當(dāng)MN中電流突然減小時(shí)，線圈所受安培力的合力方向(A)向左 (B)向右(C)垂直紙面向外 (D)垂直紙面向里考點(diǎn)：楞次定律、安培力6.【2012·海南卷】圖中裝置可演示磁場對通電導(dǎo)線的作用，電磁鐵上下兩磁極之間某一水平面內(nèi)固定兩條平行金屬導(dǎo)軌，L是置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直的金屬桿，當(dāng)電磁鐵線圈兩端a、b，導(dǎo)軌兩端e、f，分別接到兩個(gè)不同的直流電源上時(shí)，L便在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，下列說法正確的是(

)A．若a接正極，b接負(fù)極，e接正極，f接負(fù)極，則L向右滑動(dòng)B．若a接正極，b接負(fù)極，e接負(fù)極，f接正極，則L向右滑動(dòng)C．若a接負(fù)極，b接正極，e接正極，f接負(fù)極，則L向左滑動(dòng)D．若a接負(fù)極，b接正極，e接負(fù)極，f接正極，則L向左滑動(dòng)考點(diǎn)：電流的磁場、安培力7.【2011·課標(biāo)卷】為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的。在下列四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是西西東I西東I西東I西東IA．B．C．D．考點(diǎn)：電流的磁場、安培力8.【2011·課標(biāo)卷】A．只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍B．只將電流I增加至原來的2倍C．只將彈體質(zhì)量減至原來的一半D．將彈體質(zhì)量減至原來的一半，軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍，其它量不變考點(diǎn)：安培力的功9．【2011·全國卷】如圖，兩根相互平行的長直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流I1和I2，且I1>I2；a、b、c、d為導(dǎo)線某一橫截面所在平面內(nèi)的四點(diǎn)，且a、b、c與兩導(dǎo)線共面；b點(diǎn)在兩導(dǎo)線之間，b、d的連線與導(dǎo)線所在平面垂直。磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的點(diǎn)是A．a(chǎn)點(diǎn)B．b點(diǎn)C．c點(diǎn)D．d點(diǎn)考點(diǎn)：安培定則、磁感應(yīng)強(qiáng)度的合成10.【2011·江蘇卷】如圖所示，固定的水平長直導(dǎo)線中通有電流I，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行。線框由靜止釋放，在下落過程中A．穿過線框的磁通量保持不變B．線框中感應(yīng)電流方向保持不變C．線框所受安掊力的全力為零D．線框的機(jī)械能不斷增大考點(diǎn)：左、右手定則、楞次定律、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化，難度適中。11.【2015·全國新課標(biāo)Ⅰ·12，12分】如圖，一長為10cm的金屬棒ab用兩個(gè)完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場中；磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T，方向垂直于紙面向里；彈簧上端固定，下端與金屬棒絕緣。金屬棒通過開關(guān)與一電動(dòng)勢為12V的電池相連，電路總電阻為2.已知開關(guān)斷開時(shí)兩彈簧的伸長量均為0.5cm；閉合開關(guān)，系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長量與開關(guān)斷開時(shí)相比均改變了0.3cm.重力加速度大小取10m/s2。判斷開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向，并求出金屬棒的質(zhì)量?？键c(diǎn)：安培力的平衡考點(diǎn)二、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)1.【2015·全國新課標(biāo)Ⅰ·14】兩相鄰勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同、方向平行。一速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直的帶電粒子（不計(jì)重力），從較強(qiáng)磁場區(qū)域進(jìn)入到較弱磁場區(qū)域后，粒子的A．軌道半徑減小，角速度增大B．軌道半徑減小，角速度減小C．軌道半徑增大，角速度增大D．軌道半徑增大，角速度減小考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)的半徑、角速度2.【2015·全國新課標(biāo)Ⅱ·19】有兩個(gè)運(yùn)強(qiáng)磁場區(qū)域=1\*ROMANI和=2\*ROMANII，=1\*ROMANI中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是=2\*ROMANII中的k倍，兩個(gè)速率相同的電子分別在兩磁場區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng)。與=1\*ROMANI中運(yùn)動(dòng)的電子相比，=2\*ROMANII中的電子A．運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是=1\*ROMANI中的k倍B．加速度的大小是=1\*ROMANI中的k倍C．做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是=1\*ROMANI中的k倍D．做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是=1\*ROMANI中的k倍考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)的半徑、角速度、加速度、周期3.【2015·四川·7】如圖所示，S處有一電子源，可向紙面內(nèi)任意方向發(fā)射電子，平板MN垂直于紙面，在紙面內(nèi)的長度L=9.1cm，中點(diǎn)O與S間的距離d＝4.55cm，MN與SO直線的夾角為θ，板所在平面有電子源的一側(cè)區(qū)域有方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.0×10－4T，電子質(zhì)量m＝9.1×10－31kg，電荷量e＝－1.6×10－19C，不計(jì)電子重力。電子源發(fā)射速度v＝1.6×106A．θ＝90°時(shí)，l＝9.1cmB．θ＝60°時(shí)，l＝9.1cmC．θ＝45°時(shí)，l＝4.55cmD．θ＝30°時(shí)，l＝4.55cm考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)的半徑、旋轉(zhuǎn)圓4.【2015·北京】實(shí)驗(yàn)觀察到，靜止在勻強(qiáng)磁場中A點(diǎn)的原子核發(fā)生β衰變，衰變產(chǎn)生的新核與電子恰在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向和軌跡示意如圖。則A.軌跡1是電子的，磁場方向垂直紙面向外B.軌跡2是電子的，磁場方向垂直紙面向外C.軌跡1是新核的，磁場方向垂直紙面向里D.軌跡2是新核的，磁場方向垂直紙面向里考點(diǎn)：β衰變、動(dòng)量守恒、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)的半徑5.【2015·廣東·16】在同一勻強(qiáng)磁場中，α粒子（）和質(zhì)子（）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若它們的動(dòng)量大小相等，則α粒子和質(zhì)子A．運(yùn)動(dòng)半徑之比是2∶1B．運(yùn)動(dòng)周期之比是2∶1C．運(yùn)動(dòng)速度大小之比是4∶1D．受到的洛倫茲力之比是2∶1考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)的半徑、速度、洛倫茲力、周期6.（2014年全國卷1）如圖，MN為鋁質(zhì)薄平板，鋁板上方和下方分別有垂直于圖平面的勻強(qiáng)磁場(未畫出)。一帶電拉子從緊貼鋁板上表面的P點(diǎn)垂直于鋁板向上射出，從Q點(diǎn)穿越鋁板后到達(dá)PQ的中點(diǎn)O。已知拉子穿越鋁板時(shí)，其動(dòng)能損失一半，這度方向和電荷量不變。不計(jì)重力。鋁板上方和下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為A．2B．C．1D．考點(diǎn)：帶電粒子運(yùn)動(dòng)的半徑與能量、磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系7.【2014·新課標(biāo)全國卷Ⅱ】如圖為某磁譜儀部分構(gòu)件的示意圖。圖中，永磁鐵提供勻強(qiáng)磁場，硅微條徑跡探測器可以探測粒子在其中運(yùn)動(dòng)的軌跡。宇宙射線中有大量的電子、正電子和質(zhì)子。當(dāng)這些粒子從上部垂直進(jìn)入磁場時(shí)，下列說法正確的是A.電子與正電子的偏轉(zhuǎn)方向一定不同B.電子和正電子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同C.僅依據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡無法判斷此粒子是質(zhì)子還是正電子D.粒子的動(dòng)能越大，它在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑越小考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)的半徑8.【2014·北京卷】帶電離子a、b在同一勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的動(dòng)量大小相等，a運(yùn)動(dòng)的半徑大于b運(yùn)動(dòng)的半徑。若a、b的電荷量分別為qa、qb，質(zhì)量分別為ma、mb，周期分別為Ta、Tb。則一定有A.qa＜qbB.ma＜mbC.Ta＜TbD.考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)的半徑、周期9.【2013·廣東卷】如圖9，兩個(gè)初速度大小相同的同種離子a和b，從O點(diǎn)沿垂直磁場方向進(jìn)人勻強(qiáng)磁場，最后打到屏P上。不計(jì)重力。下列說法正確的有A．a(chǎn)、b均帶正電B．a(chǎn)在磁場中飛行的時(shí)間比b的短C．a(chǎn)在磁場中飛行的路程比b的短D．a(chǎn)在P上的落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離比b的近考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)的軌跡、左手定則10.【2012·北京卷】處于勻強(qiáng)磁場中的一個(gè)帶電粒子，僅在磁場力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。將該粒子的運(yùn)動(dòng)等效為環(huán)形電流，那么此電流值（）A、與粒子電荷量成正比B、與粒子速率成正比C、與粒子質(zhì)量成正比D、與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)的周期、等效電流11.（2011海南卷）（多選題）空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，圖中的正方形為其邊界．一細(xì)束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點(diǎn)入射．這兩種粒子帶同種電荷，它們的電荷量、質(zhì)量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子．不計(jì)重力．下列說法正確的是（）A．入射速度不同的粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同B．入射速度相同的粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同C．在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的粒子，其運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同D．在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長的粒子，其軌跡所對的圓心角一定越大考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)的軌跡、周期、臨界、動(dòng)態(tài)等12.（2015，江蘇，15．16分）一臺質(zhì)譜儀的工作原理如圖所示，電荷量均為+q、質(zhì)量不同的離子飄入電壓為的加速電場，其初速度幾乎為零，這些離子經(jīng)過加速后通過狹縫O沿著與磁場垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，最后打在底片上，已知放置底片區(qū)域已知放置底片的區(qū)域MN=L，且OM=L。某次測量發(fā)現(xiàn)MN中左側(cè)區(qū)域MQ損壞，檢測不到離子，但右側(cè)區(qū)域QN仍能正常檢測到離子.在適當(dāng)調(diào)節(jié)加速電壓后，原本打在MQ的離子即可在QN檢測到。（1）求原本打在MN中點(diǎn)P的離子質(zhì)量m；（2）為使原本打在P的離子能打在QN區(qū)域，求加速電壓U的調(diào)節(jié)范圍；（3）為了在QN區(qū)域?qū)⒃敬蛟贛Q區(qū)域的所有離子檢測完整，求需要調(diào)節(jié)U的最少次數(shù)。（??；）考點(diǎn)：本題考查質(zhì)譜儀的工作原理，包括帶電粒子的加速和圓周運(yùn)動(dòng)。創(chuàng)新的是第（3）問，難點(diǎn)也是第3問。難度：難。13.（2015，山東，24．20分）如圖所示，直徑分別為D和2D的同心圓處于同一豎直面內(nèi)，O為圓心，GH為大圓的水平直徑。兩圓之間的環(huán)形區(qū)域（Ⅰ區(qū)）和小圓內(nèi)部（Ⅱ區(qū)）均存在垂直圓面向里的勻強(qiáng)磁場。間距為d的兩平行金屬極板間有一勻強(qiáng)電場，上極板開有一小孔。一質(zhì)量為m電量為+q的粒子由小孔下方EQ\F(d,2)處靜止釋放，加速后粒子以豎直向上的速度v射出電場，由H點(diǎn)緊靠大圓內(nèi)側(cè)射入磁場。不計(jì)粒子的重力。（1）求極板間電場強(qiáng)度的大??；（2）若粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與小圓相切，求Ⅰ區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；（3）若Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為QUOTE，粒子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后再次經(jīng)過H點(diǎn)，求這段時(shí)間粒子運(yùn)動(dòng)的路程?？键c(diǎn)：帶電粒子在電場中加速、在磁場中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的路程14.（2014天津卷12．20分）同步加速器在粒子物理研究中有重要的應(yīng)用，其基本原理簡化為如圖所示的模型。M、N為兩塊中心開有小孔的平行金屬板。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子A（不計(jì)重力）從M板小孔飄入板間，初速度可視為零。每當(dāng)A進(jìn)入板間，兩板的電勢差變?yōu)閁，粒子得到加速，當(dāng)A離開N板時(shí)，兩板的電荷量均立即變?yōu)榱?。兩板外部存在垂直紙面向里的勻?qiáng)磁場，A在磁場作用下做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，R遠(yuǎn)大于板間距離。A經(jīng)電場多次加速，動(dòng)能不斷增大，為使R保持不變，磁場必須相應(yīng)地變化。不計(jì)粒子加速時(shí)間及其做圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電磁輻射，不考慮磁場變化對粒子速度的影響及相對論效應(yīng)。求：（1）A運(yùn)動(dòng)第1周時(shí)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小。（2）在A運(yùn)動(dòng)第n周的時(shí)間內(nèi)電場力做功的平均功率（3）若有一個(gè)質(zhì)量也為m、電荷量為+kq（k為大于1的整數(shù)）的粒子B（不計(jì)重力）與A同時(shí)從M板小孔飄入板間，A、B初速度均為零，不計(jì)兩者間的相互作用，除此之外，其他條件均不變。下圖中虛線、實(shí)線分別表示A、B的運(yùn)動(dòng)軌跡。在B的軌跡半徑遠(yuǎn)大于板間距離的前提下，請指出哪個(gè)圖能定性地反映A、B的運(yùn)動(dòng)軌跡，并經(jīng)推導(dǎo)說明理由?？键c(diǎn)：帶電粒子在電場中加速、在磁場中勻速圓周運(yùn)動(dòng)（2013浙江20．6分）在半導(dǎo)體離子注入工藝中，初速度可忽略的磷離子P＋和P3＋，經(jīng)電壓為U的電場加速后，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里、有一定寬度的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，如圖所示。已知離子P＋在磁場中轉(zhuǎn)過＝30后從磁場右邊界射出。在電場和磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，離子P＋和P3＋（ ）（A）在電場中的加速度之比為1:1（B）在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為EQ\R(3):1（C）在磁場中轉(zhuǎn)過的角度之比為1:2（D）離開電場區(qū)域時(shí)的動(dòng)能之比為1:3考點(diǎn)：帶電粒子在電場中加速、在磁場中偏轉(zhuǎn)（2015天津12、20分）現(xiàn)代科學(xué)儀器常利用電場、磁場控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。在真空中存在著如圖所示的多層緊密相鄰的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場和磁場的寬度均為d。電場強(qiáng)度為E，方向水平向右；磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里。電場、磁場的邊界互相平行且與電場方向垂直，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在第1層電場左側(cè)邊界某處由靜止釋放，粒子始終在電場、磁場中運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子重力及運(yùn)動(dòng)時(shí)的電磁輻射（1）求粒子在第2層磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小與軌跡半徑（2）粒子從第n層磁場右側(cè)邊界穿出時(shí)，速度的方向與水平方向的夾角為，試求（3）若粒子恰好不能從第n層磁場右側(cè)邊界穿出，試問在其他條件不變的情況下，也進(jìn)入第n層磁場，但比荷較該粒子大的粒子能否穿出該層磁場右側(cè)邊界，請簡要推理說明之?？键c(diǎn)：帶電粒子在電場中加速、在磁場中偏轉(zhuǎn)、及幾何關(guān)系的分析15.（2013天津卷11．18分）一圓筒的橫截面如圖所示，其圓心為O。筒內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。圓筒下面有相距為d的平行金屬板M、N，其中M板帶正電荷．N板帶等量負(fù)電荷。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子自M板邊緣的P處由靜止釋放，經(jīng)N板的小孔S以速度v沿半徑SO方向射入磁場中．粒子與圈筒發(fā)生兩次碰撞后仍從S孔射出，設(shè)粒子與圓筒碰撞過程中沒有動(dòng)能損失，且電荷量保持不變，在不計(jì)重力的情況下，求：(1)M、N間電場強(qiáng)度E的大??；(2）圓筒的半徑R；（3）保持M、N間電場強(qiáng)度E不變，僅將M板向上平移2d/3，粒子仍從M板邊緣的P處由靜止釋放,粒子自進(jìn)入圓筒至從S孔射出期間，與圓筒的碰撞次數(shù)n?？键c(diǎn)：帶電粒子在電場中加速、在磁場中勻速圓周運(yùn)動(dòng)，中等偏難。本題中的難點(diǎn)是如何根據(jù)碰撞次數(shù)確定粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，然后找出粒子從進(jìn)入圓筒到第一次碰撞的運(yùn)動(dòng)軌跡所對應(yīng)的圓心角及圓心的位置。16.（2012山東23．18分）如圖甲所示，相隔一定距離的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向里，在邊界上固定兩長為L的平行金屬極板MN和PQ，兩極板中心各有一小孔S1、S2，兩極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示，正反向電壓的大小均為U0，周期為T0。在t=0時(shí)刻將一個(gè)質(zhì)量為m、電量為-q(q>0)的粒子由S1靜止釋放，粒子在電場力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，在時(shí)刻通過S2垂直于邊界進(jìn)入右側(cè)磁場區(qū)。（不計(jì)粒子重力，不考慮極板外的電場）（1）求粒子到達(dá)S2時(shí)的速度大小v和極板間距d。（2）為使粒子不與極板相撞，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小應(yīng)滿足的條件。（3）若已保證了粒子未與極板相撞，為使粒子在t=3T0時(shí)刻再次到達(dá)S2，且速度恰好為零，求該過程中粒子在磁場內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。考點(diǎn)：帶電粒子在電場中加速、在磁場中勻速圓周運(yùn)動(dòng)17.（2014年安徽卷）18．“人造小太陽”托卡馬克裝置使用強(qiáng)磁場約束高溫等離子體，使其中的帶電粒子被盡可能限制在裝置內(nèi)部，而不與裝置器壁碰撞。已知等離子體中帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度T成正比，為約束更高溫度的等離子體，則需要更強(qiáng)的磁場，以使帶電粒子的運(yùn)動(dòng)半徑不變。由此可判斷所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度B正比于A．B．C．D．考點(diǎn)：帶電粒子在磁場中勻速圓周運(yùn)動(dòng)及動(dòng)能與動(dòng)量的關(guān)系18.（2012年廣東15、4要）質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速度率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入均強(qiáng)磁場，運(yùn)行的半圓軌跡如圖2種虛線所示，下列表述正確的是（）A.M帶負(fù)電，N帶正電B.M的速度率小于N的速率C.洛倫磁力對M、N做正功D.M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間考點(diǎn)：帶電粒子在磁場中勻速圓周運(yùn)動(dòng)，涉及左手定則、軌跡半徑、運(yùn)動(dòng)周期及運(yùn)動(dòng)時(shí)間等知識點(diǎn)。19.（2012江蘇，9，4分）如圖所示，MN是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場的邊界。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子在紙面內(nèi)從O點(diǎn)射人磁場.若粒子速度為vo.最遠(yuǎn)能落在邊界上的A點(diǎn)。下列說法正確的有（）(A)若粒子落在A點(diǎn)的左側(cè)，其速度一定小于vo(B)若粒子落在A點(diǎn)的右側(cè)，其速度一定大于vo(C)若粒子落在A點(diǎn)左右兩側(cè)d的范圍內(nèi)，其速度不可能小于vo-eq\f(qbd,2m)(D)若粒子落在A點(diǎn)左右兩側(cè)d的范圍內(nèi)，其速度不可能大于vo+eq\f(qbd,2m)考點(diǎn)：帶電粒子在磁場中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑、速度的臨界20.（2011浙江，20，6分）利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子。圖中板MN上方的感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，板上兩條寬度分別為2d和d的縫，兩縫近端相距為L。一群質(zhì)量為m、電荷為q，具有不同素的的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進(jìn)入磁場，對于能夠從寬度d的縫射出的粒子，下列說法正確的是（）A.粒子帶正電B.射出粒子的最大速度為C.保持d和L不變，增大B，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大D.保持d和B不變，增大L，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大考點(diǎn)：帶電粒子在磁場中勻速圓周運(yùn)動(dòng)，涉及左手定律、軌跡半徑、及速度的臨界（2015重慶9.18分）題9圖為某種離子加速器的設(shè)計(jì)方案.兩個(gè)半圓形金屬盒內(nèi)存在相同的垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場.其中MN和是間距為的兩平行極板，其上分別有正對的兩個(gè)小孔和，，P為靶點(diǎn)，（為大于1的整數(shù)）.極板間存在方向向上的勻強(qiáng)電場，兩極板間電壓為。質(zhì)量為、帶電量為的正離子從點(diǎn)由靜止開始加速，經(jīng)進(jìn)入磁場區(qū)域。當(dāng)離子打到極板上區(qū)域（含點(diǎn)）火外殼上時(shí)將會(huì)被吸收.兩虛線之間的區(qū)域無電場和磁場存在，離子可勻速穿過。忽略相對論效應(yīng)和離子所受的重力。求：（1）離子經(jīng)過電場僅加速一次后能打到P點(diǎn)所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；（2）能使離子打到P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的所有可能值；（3）打到P點(diǎn)的能量最大的離子在磁場匯總運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。考點(diǎn)：帶電粒子在電場中加速、在磁場中勻速圓周運(yùn)動(dòng)、臨界問題（2014.浙江25.22分）離子推進(jìn)器是太空飛行器常用的動(dòng)力系統(tǒng)，某種推進(jìn)器設(shè)計(jì)的簡化原理如圖1所示，截面半徑為R的圓柱腔分為兩個(gè)工作區(qū)。I為電離區(qū)，將氙氣電離獲得1價(jià)正離子II為加速區(qū)，長度為L，兩端加有電壓，形成軸向的勻強(qiáng)電場。I區(qū)產(chǎn)生的正離子以接近0的初速度進(jìn)入II區(qū)，被加速后以速度vM從右側(cè)噴出。I區(qū)內(nèi)有軸向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在離軸線R/2處的C點(diǎn)持續(xù)射出一定速度范圍的電子。假設(shè)射出的電子僅在垂直于軸線的截面上運(yùn)動(dòng)，截面如圖2所示（從左向右看）。電子的初速度方向與中心O點(diǎn)和C點(diǎn)的連線成α角（0<α<90?）。推進(jìn)器工作時(shí)，向I區(qū)注入稀薄的氙氣。電子使氙氣電離的最小速度為v0，電子在I區(qū)內(nèi)不與器壁相碰且能到達(dá)的區(qū)域越大，電離效果越好。已知離子質(zhì)量為M；電子質(zhì)量為m，電量為e。（電子碰到器壁即被吸收，不考慮電子間的碰撞）。求II區(qū)的加速電壓及離子的加速度大??；為取得好的電離效果，請判斷I區(qū)中的磁場方向（按圖2說明是“垂直紙面向里”或“垂直紙面向外”）；ɑ為90?時(shí)，要取得好的電離效果，求射出的電子速率v的范圍；要取得好的電離效果，求射出的電子最大速率vmax與α的關(guān)系。第25題圖1左第25題圖1左右RIIIBL+-?OCv第25題圖2考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)，及幾何關(guān)系的分析（2013山東23，18分）如圖所示，在坐標(biāo)系xoy的第一、第三象限內(nèi)存在相同的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于xoy面向里；第四象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E.一帶電量為、質(zhì)量為的粒子，自y軸的P點(diǎn)沿x軸正方向射入第四象限，經(jīng)x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入第一象限，隨即撤去電場，以后僅保留磁場。已知OP=d,OQ=2d,不計(jì)粒子重力。（1）求粒子過Q點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向。（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為一定值B0，粒子將以垂直y軸的方向進(jìn)入第二象限，求B0；（3）若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為另一確定值，經(jīng)過一段時(shí)間后粒子將再次經(jīng)過Q點(diǎn)，且速度與第一次過Q點(diǎn)時(shí)相同，求該粒子相鄰兩次經(jīng)過Q點(diǎn)所用的時(shí)間。考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在勻強(qiáng)磁場中的偏轉(zhuǎn)，及運(yùn)動(dòng)軌跡的分析（2012新課標(biāo)25.18分）如圖，一半徑為R的圓表示一柱形區(qū)域的橫截面（紙面）。在柱形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子沿圖中直線在圓上的a點(diǎn)射入柱形區(qū)域，在圓上的b點(diǎn)離開該區(qū)域，離開時(shí)速度方向與直線垂直。圓心O到直線的距離為。現(xiàn)將磁場換為平等于紙面且垂直于直線的勻強(qiáng)電場，同一粒子以同樣速度沿直線在a點(diǎn)射入柱形區(qū)域，也在b點(diǎn)離開該區(qū)域。若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)重力，求電場強(qiáng)度的大小?？键c(diǎn)：本題以粒子在電場和磁場中的運(yùn)動(dòng)為載體考查圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及解題方法的運(yùn)用能力。學(xué)生應(yīng)該具備一定的運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決物理的能力，應(yīng)該具備構(gòu)建物理情景的能力。本題難度稍大。（2014全國大綱25．20分)如圖，在第一象限存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面（吁平面）向外；在第四象限存在勻強(qiáng)電場，方向沿x軸負(fù)向。在；;軸正半軸上某點(diǎn)以與X軸正向平行、大小為w的速度發(fā)射出一帶正電荷的粒子，該粒子在(d,0)點(diǎn)沿垂直于x軸的方向進(jìn)人電場。不計(jì)重力。若該粒子離開電場時(shí)速度方向與軸負(fù)方向的夾角為θ，求(1)電場強(qiáng)度大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的比值；(2)該粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在勻強(qiáng)電場中的類平拋運(yùn)動(dòng)（2011全國大綱25．19分）如圖，與水平面成45°角的平面MN將空間分成I和II兩個(gè)區(qū)域。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子以速度v0從平面MN上的P0點(diǎn)水平向右射入I區(qū)。粒子在I區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受到大小不變、方向豎直向下的電場作用，電場強(qiáng)度大小為E；在II區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受到勻強(qiáng)磁場的作用，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里。求粒子首次從II區(qū)離開時(shí)到出發(fā)點(diǎn)P0的距離。粒子的重力可以忽略?？键c(diǎn)：帶電粒子在電場中的類平拋運(yùn)動(dòng)，在磁場中的偏轉(zhuǎn)。S2S1UBAA12.（2012天津12，20分）對鈾235的進(jìn)一步研究在核能的開發(fā)和利用中具有重要意義。如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的鈾235離子，從容器A下方的小孔S1不斷飄入加速電場，其初速度可視為零，然后經(jīng)過小孔S2S2S1UBAA（1）求加速電場的電壓U；（2）求出在離子被收集的過程中任意間t內(nèi)收集到離子的質(zhì)量M；（3）實(shí)際上加速電壓的大小會(huì)在U±ΔU范圍內(nèi)微小變化。若容器A中有電荷量相同的鈾235和鈾238兩種離子，如前述情況它們經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場中發(fā)生分離，為使這兩種離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡不發(fā)生交疊，應(yīng)小于多少？（結(jié)果用百分?jǐn)?shù)表示，保留兩位有效數(shù)字）考點(diǎn)：帶電粒子在電場中加速，在磁場中的偏轉(zhuǎn)21.【2012·全國·17，6分】質(zhì)量分別為m1和m2、電荷量分別為q1和q2的兩粒子在同一勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知兩粒子的動(dòng)量大小相等。下列說法正確的是（A）A.若q1=q2，則它們作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等B.若m1=m2，則它們作圓周運(yùn)動(dòng)的周期一定相等C.若q1≠q2，則它們作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑一定不相等D.若m1≠m2，則它們作圓周運(yùn)動(dòng)的周期一定不相等考點(diǎn)：帶電粒子在磁場中勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量、軌跡半徑及周期22.（2014廣東36，18分）如圖所示，足夠大的平行擋板A1、A2豎直放置，間距6L。兩板間存在兩個(gè)方向相反的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，以水平面MN為理想分界面，Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，方向垂直紙面向外。A1、A2上各有位置正對的小孔S1、S2，兩孔與分界面MN的距離均為L，質(zhì)量為m、電量為+q的粒子經(jīng)寬度為d的勻強(qiáng)電場由靜止加速后，沿水平方向從S1進(jìn)入Ⅰ區(qū)，并直接偏轉(zhuǎn)到MN上的P點(diǎn)，再進(jìn)入Ⅱ區(qū)，P點(diǎn)與A1板的距離是L的k倍。不計(jì)重力，碰到擋板的粒子不予考慮。若k=1，求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E；若，且粒子沿水平方向從S2射出，求出粒子在磁場中的速度大小v與k的關(guān)系式和Ⅱ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與k的關(guān)系式?？键c(diǎn)：帶電粒子在電場中加速、在磁場中勻速圓周運(yùn)動(dòng)23.（2014江蘇14．16分)某裝置用磁場控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，工作原理如圖所示。裝置的長為L，上下兩個(gè)相同的矩形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向與紙面垂直且相反，兩磁場的間距為d。裝置右端有一收集板，M、N、P為板上的三點(diǎn)，M位于軸線OO′上，N、P分別位于下方磁場的上、下邊界上。在紙面內(nèi)，質(zhì)量為m、電荷量為－q的粒子以某一速度從裝置左端的中點(diǎn)射入，方向與軸線成30°角，經(jīng)過上方的磁場區(qū)域一次，恰好到達(dá)P點(diǎn)。改變粒子入射速度的大小，可以控制粒子到達(dá)收集板上的位置。不計(jì)粒子的重力。⑴求磁場區(qū)域的寬度h；⑵欲使粒子到達(dá)收集板的位置從P點(diǎn)移到N點(diǎn)，求粒子入射速度的最小變化量Δv；⑶欲使粒子到達(dá)M點(diǎn)，求粒子入射速度大小的可能值?？键c(diǎn)：帶電粒子在磁場中勻速圓周運(yùn)動(dòng)24.（2011江蘇15．16分)某種加速器的理想模型如題15-1圖所示：兩塊相距很近的平行小極板中間各開有一小孔a、b，兩極板間電壓uab的變化圖象如圖15-2圖所示，電壓的最大值為U0、周期為T0，在兩極板外有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。若將一質(zhì)量為m0、電荷量為q的帶正電的粒子從板內(nèi)a孔處靜止釋放，經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場，在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間T0后恰能再次從a孔進(jìn)入電場加速。現(xiàn)該粒子的質(zhì)量增加了。(粒子在兩極板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不計(jì)，兩極板外無電場，不考慮粒子所受的重力)(1)若在t=0時(shí)刻將該粒子從板內(nèi)a孔處靜止釋放，求其第二次加速后從b孔射出時(shí)的動(dòng)能；(2)現(xiàn)在利用一根長為L的磁屏蔽管(磁屏蔽管置于磁場中時(shí)管內(nèi)無磁場，忽略其對管外磁場的影響)，使題15-1圖中實(shí)線軌跡(圓心為O)上運(yùn)動(dòng)的粒子從a孔正下方相距L處的c孔水平射出，請?jiān)诖痤}卡圖上的相應(yīng)位置處畫出磁屏蔽管；(3)若將電壓uab的頻率提高為原來的2倍，該粒子應(yīng)何時(shí)由板內(nèi)a孔處靜止開始加速，才能經(jīng)多次加速后獲得最大動(dòng)能？最大動(dòng)能是多少？考點(diǎn)：帶電粒子在電場中加速、在磁場中勻速圓周運(yùn)動(dòng)。以加速器為背景，難度大，特別是第（2）問中對空間想象能力的考查和第（3）問中對數(shù)學(xué)能力的要求，都具有較高的區(qū)分度。考點(diǎn)三、帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)1（2014江蘇9．4分）如圖所示，導(dǎo)電物質(zhì)為電子的霍爾元件位于兩串聯(lián)線圈之間，線圈中電流為I，線圈間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B與I成正比，方向垂直于霍爾元件的兩側(cè)面，此時(shí)通過霍爾元件的電流為IH，與其前后表面相連的電壓表測出的霍爾電壓UH滿足：UH＝，式中k為霍爾系數(shù)，d為霍爾元件兩側(cè)面間的距離。電阻R遠(yuǎn)大于RL，霍爾元件的電阻可以忽略，則（）A．霍爾元件前表面的電勢低于后表面B．若電源的正負(fù)極對調(diào)，電壓表將反偏C．IH與I成正比D．電壓表的示數(shù)與RL消耗的電功率成正比考點(diǎn)：以霍爾元件為背景，考查電路的串并聯(lián)關(guān)系、帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)2.（2013重慶5．6分）如題5圖所示，一段長方體形導(dǎo)電材料，左右兩端面的邊長都為a和b，內(nèi)有帶電量為q的某種自由運(yùn)動(dòng)電荷。導(dǎo)電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強(qiáng)磁場中，內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時(shí)，測得導(dǎo)電材料上、下表面之間的電壓為U，且上表面的電勢比下表面的低。由此可得該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)電荷數(shù)及自由運(yùn)動(dòng)電荷的正負(fù)分別為A．，負(fù)B．，正 C．，負(fù)D．，正考點(diǎn)：帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)。本題難度較大，一是研究對象難以確定；二是受力分析較難。當(dāng)電流穩(wěn)定時(shí)，上下極板間形成電場，其對自由電荷產(chǎn)生的電場力與磁場力相平衡。為了解題簡便，可選取整段電流為研究對象求安培力。把整段材料內(nèi)的自由電荷看成質(zhì)點(diǎn)求其所受的電場力。3.（2015福建22.20分）如圖，絕緣粗糙的豎直平面MN左側(cè)同時(shí)存在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場方向水平向右，電場強(qiáng)度大小為E，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小滑塊從A點(diǎn)由靜止開始沿MN下滑，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)離開MN做曲線運(yùn)動(dòng)。A,C兩點(diǎn)間距離為h，重力加速度為g。(1)求小滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小vc；(2)求小滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程中克服摩擦力做的功Wf;(3)若D點(diǎn)為小滑塊在電場力、洛倫茲力及重力作用下運(yùn)動(dòng)過程中速度最大的位置，當(dāng)小滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)撤去磁場，此后小滑塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到水平地面上的P點(diǎn)。已知小滑塊在D點(diǎn)時(shí)的速度大小為vD，從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間為t，求小滑塊運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)速度的大小vP?？键c(diǎn)：帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)，摩擦力的功，類平拋運(yùn)動(dòng)4.（2015浙江25.22分)使用回旋加速器的實(shí)驗(yàn)需要把離子從加速器中引出,離子束引出的方法有磁屏蔽通道法和靜電偏轉(zhuǎn)法等.質(zhì)量為m、速度為v的離子在回旋加速器內(nèi)旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)軌道是半徑為r的圓,圓心在O點(diǎn),軌道在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.為引出離子束,使用磁屏蔽通道法設(shè)計(jì)引出器.引出器原理如圖所示,一對圓弧形金屬板組成弧形引出通道,通道的圓心位于點(diǎn)(點(diǎn)圖中未畫出).引出離子時(shí),令引出通道內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度降低,從而使離子從P點(diǎn)進(jìn)入通道,沿通道中心線從Q點(diǎn)射出.已知OQ長度為L.OQ與OP的夾角為θ.(1)求離子的電荷量q并判斷其正負(fù);(2)離子從P點(diǎn)進(jìn)入,Q點(diǎn)射出,通道內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)降為,求;(3)換用靜電偏轉(zhuǎn)法引出離子束,維持通道內(nèi)的原有磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變,在內(nèi)外金屬板間加直流電壓,兩板間產(chǎn)生徑向電場,忽略邊緣效應(yīng).為使離子仍從P點(diǎn)進(jìn)入,Q點(diǎn)射出,求通道內(nèi)引出軌跡處電場強(qiáng)度E的方向和大小.考點(diǎn)：以回旋加速器的引出器為背景，考查帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)、在復(fù)合場中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)、及幾何關(guān)系分析5.（2014年四川卷11.19分）如圖所示，水平放置的不帶電的平行金屬板p和b相距h，與圖示電路相連，金屬板厚度不計(jì)，忽略邊緣效應(yīng)。QUOTE板上表面光滑，涂有絕緣層，其上QUOTE點(diǎn)右側(cè)相距QUOTE處有小孔QUOTE；QUOTE板上有小孔QUOTE，且QUOTE在同一條豎直線上，圖示平面為豎直平面。質(zhì)量為QUOTE、電荷量為QUOTE）的靜止粒子被發(fā)射裝置（途中未畫出）從QUOTE點(diǎn)發(fā)射，沿QUOTE板上表面運(yùn)動(dòng)時(shí)間QUOTE后到達(dá)QUOTE孔，不與板碰撞地進(jìn)入兩板之間。粒子視為質(zhì)點(diǎn)，在圖示平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，電荷量保持不變，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為QUOTE。（1）求發(fā)射裝置對粒子做的功（2）電路中的直流電源內(nèi)阻為r，開關(guān)S接“1”位置時(shí)，進(jìn)入板間的粒子落在b板上的A點(diǎn)，A點(diǎn)與過K孔豎直線的距離為l。此后將開關(guān)S接“2”位置，求阻值為R的電阻中的電流強(qiáng)度。（3）若選用恰當(dāng)?shù)闹绷麟娫?，電路中開關(guān)S接“1”位置，使進(jìn)入板間的粒子受力平衡，此時(shí)在板間某區(qū)域加上方向垂直于圖面的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小合適的勻強(qiáng)磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度B只能在0~QUOTE范圍內(nèi)選取），使粒子恰好從b板的T孔飛出，求粒子飛出時(shí)速度方向與b板板面的夾角的所有可能值（可用三角函數(shù)表示）考點(diǎn)：本題是一道力、電綜合題，主要考查帶電粒子在電場中的加速、偏轉(zhuǎn)以及在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)。題目涉及的知識點(diǎn)較多，綜合性強(qiáng)，難度較大。特別是第（3）問更是要求在透徹理解題意的基礎(chǔ)上，畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，找到臨界條件，并結(jié)合一定的數(shù)學(xué)知識求解，但本題所涉及的知識均為高中階段主干知識，且問題設(shè)置層層遞進(jìn)，梯度合理，具有一定的難度和較好的區(qū)分度，仍不失為一道好題。6.（2014重慶10、18分）如圖所示，在無限長的豎直邊界NS和MT間充滿勻強(qiáng)電場，同時(shí)該區(qū)域上、下部分分別充滿方向垂直于NSTM平面向外和向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B和2B，KL為上下磁場的水平分界線，在NS和MT邊界上，距KL高h(yuǎn)處分別有P、Q兩點(diǎn)，NS和MT間距為1.8h。質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子從P點(diǎn)垂直于NS邊界射入該區(qū)域，在兩邊界之間做圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。（1）求該電場強(qiáng)度的大小和方向。（2）要使粒子不從NS邊界飛出，求粒子入射速度的最小值。（3）若粒子能經(jīng)過Q點(diǎn)從MT邊界飛出，求粒子入射速度的所有可能值?？键c(diǎn)：試題背景為帶電粒子在重力場、勻強(qiáng)電場、有界勻強(qiáng)磁場中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，問題設(shè)置涉及臨界與極值、運(yùn)動(dòng)的周期性與多解，對考生的分析與推理能力、數(shù)學(xué)運(yùn)算能力有極高的要求，試題難度高，區(qū)分度大，不失為一道壓軸的好題。7.（2013四川11.19分）如下圖所示，豎直平面（紙面）內(nèi)有直角坐標(biāo)系xOy，x軸沿水平方向。在x≤O的區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場。在第二象限緊貼y軸固定放置長為l、表面粗糙的不帶電絕緣平板，平板平行于x軸且與x軸相距h。在第一象限內(nèi)的某區(qū)域存在方向相互垂直的勻強(qiáng)磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2、方向垂直于紙面向外）和勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）。一質(zhì)量為m、不帶電的小球Q從平板下側(cè)A點(diǎn)沿x軸正向拋出；另一質(zhì)量也為m、帶電量為q的小球P從A點(diǎn)緊貼平板沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，變?yōu)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)后從y軸上的D點(diǎn)進(jìn)入電磁場區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)圓周離開電磁場區(qū)域，沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，然后從x軸上的K點(diǎn)進(jìn)入第四象限。小球P、Q相遇在第四象限的某一點(diǎn)，且豎直方向速度相同。設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中小球P電量不變，小球P和Q始終在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)且均看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g。求：(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小，并判斷P球所帶電荷的正負(fù)；(2)小球Q的拋出速度vo的取值范圍；(3)B1是B2的多少倍？考點(diǎn)：帶電小球在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)、左手定則8.