2019届高考二轮物理专题带电粒子在复合场中的运动---精校 Word版含答案

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1、带电粒子在复合场中的运动1．如图所示，空间内有方向垂直纸面(竖直面)向里的有界匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，磁感应强度大小未知．区域Ⅰ内有竖直向上的匀强电场，区域Ⅱ内有水平向右的匀强电场，两区域内的电场强度大小相等．现有一质量m＝0.01kg、电荷量q＝0.01C的带正电滑块从区域Ⅰ左侧与边界MN相距L＝2m的A点以v0＝5m/s的初速度沿粗糙、绝缘的水平面向右运动，进入区域Ⅰ后，滑块立即在竖直平面内做匀速圆周运动，在区域Ⅰ内运动一段时间后离开磁场落回A点．已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.225，重力加速度g＝10m/s2.(1)求匀强电场的电场强度大小E和区域Ⅰ中磁场的磁感

2、应强度大小B1；(2)求滑块从A点出发到再次落回A点所经历的时间t；(3)若滑块在A点以v0′＝9m/s的初速度沿水平面向右运动，当滑块进入区域Ⅱ后恰好能做匀速直线运动，求有界磁场区域Ⅰ的宽度d及区域Ⅱ内磁场的磁感应强度大小B2.【答案】(1)10V/m　6.4T(2)(＋)s(3)m　T2．如图所示，在坐标系y轴右侧存在一宽度为a、垂直纸面向外的有界匀强磁场，磁感应强度的大小为B；在y轴左侧存在与y轴正方向成θ＝45°角的匀强电场．一个粒子源能释放质量为m、电荷量为＋q的粒子，粒子的初速度可以忽略．粒子源在点P(－a，－a)时发出的粒子恰好垂直磁场边界EF射出；将粒子源

3、沿直线PO移动到Q点时，所发出的粒子恰好不能从EF射出．不计粒子的重力及粒子间的相互作用力．求：(1)匀强电场的电场强度大小；(2)粒子源在Q点时，粒子从发射到第二次进入磁场的时间．【答案】(1)　(2)学……%科网3．如图所示，在边长为L的等边三角形内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在AC边界的左侧有与AC边平行的匀强电场，D是底边AB的中点．质量为m，电荷量为q的带正电的粒子(不计重力)从AB边上的D点竖直向上射入磁场，恰好垂直打在AC边上．(1)求粒子的速度大小；(2)粒子离开磁场后，经一段时间到达BA延长线上N点(图中没有标出)，已知NA＝L，求匀强

4、电场的电场强度．【答案】(1)　(2)4．如图4甲所示，水平直线MN上方有竖直向下的匀强电场，场强大小E＝π×103N/C，MN下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．T＝0时将一重力不计、比荷＝106C/kg的正点电荷从电场中的O点由静止释放，在t1＝1×10－5s时恰通过MN上的P点进入磁场，P点左方d＝105cm处有一垂直于MN且足够大的挡板．图4求：(1)电荷从P点进入磁场时速度的大小v0；(2)电荷在t2＝4×10－5s时与P点的距离Δx；学￥科网(3)电荷从O点出发运动到挡板所需时间t总．【答案】

5、(1)π×104m/s　(2)20cm　(3)1.42×10－4s5．如图1所示，P、Q是相距为d的水平放置的两平行金属板，P、Q间有垂直于纸面向里、磁感应强度为B1的匀强磁场，MN是竖直放置的两平行金属板，用导线将P与M相连，将Q与N相连，X是平行于M和N的竖直绝缘挡板，Y是平行于M和N的荧光屏，X、M、N、Y的中间各有一个小孔，所有小孔在同一水平轴线上，荧光屏的右侧有垂直于纸面向外、磁感应强度为B2的匀强磁场，现有大量的等离子体(等离子体中的正负离子电荷量的大小均为q，质量均为m)以相同的速度垂直于磁场水平向右射入金属板P、Q之间．现忽略电场的边缘效应，不计等离子体的

6、重力，两对极板间形成的电场均可视为匀强电场．求：图1(1)若在荧光屏Y上只有一个亮点，则等离子体的初速度v0必须满足什么条件；(2)若等离子体以初速度v0射入磁场，且在荧光屏上有两个亮点，则正、负两种电荷形成的亮点到荧光屏上小孔的距离之比是多少？【答案】(1)v0≤　(2)6．如图2所示，在xOy平面内，第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界，OM与x轴负方向成45°角．在x<0且OM的左侧空间存在着沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E＝50N/C，在y<0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B＝0.2T．一不计重力的带负电的微粒，从坐标原点O

7、沿y轴负方向以v0＝4×103m/s的初速度进入磁场，已知微粒所带电荷量为q＝－4×10－18C，质量为m＝1×10－24kg.求：图2(1)带电微粒第一次经过磁场边界时的位置坐标及经过磁场边界时的速度方向；(2)带电微粒最终离开电、磁场区域时的位置坐标；(3)带电微粒在电、磁场区域运动的总时间(结果可以保留π)．【答案】(1)(－5×10－3m，－5×10－3m)　速度方向与OM夹角为45°，与电场平行　(2)(0,3.0×10－2m)(3)(5＋)×10－5s7．如图3所示，真空室内竖直条形区域Ⅰ存在垂直纸面向外的匀强磁场