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《全国通用2019版高考物理一轮复习第九章磁场微专题71带电粒子在组合场中的运动备考精炼》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、71带电粒子在组合场中的运动［方法点拨］(1)带电粒子在匀强电场屮一般做匀变速直线运动或类平抛运动；在匀强磁场中运动时一般做匀速圆周运动；(2)明确各段运动性质，画出运动轨迹，特别注意各衔接点的速度方向、大小.1.(2017•福建厦门模拟)如图1所示，在刃炉平面内，03厶的区域内有一方向垂直于My平面向外的匀强磁场，某时刻，一带正电的粒子从坐标原点以沿/轴正方向的初速度旳进入电场；之后的另一时刻，一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场.正、负粒子从电场进入磁
2、场时速度方向与电场和磁场边界的夹角分别为60°和30°,两粒子在磁场中分别运动半周后在某点相遇，已知两粒子的重力以及两粒子Z间的相互作用都可忽略不计，两粒子带电荷量大小相等，求：图1(1)正、负粒子的质量之比加：/宓(2)两粒子相遇的位置"点的坐标；(3)两粒子先后进入电场的时间差.2.(2017•山东济宁模拟)如图2所示,空间以昇仞为界，上方有方向竖直向下的匀强电场,下方有垂直于纸而向里的匀强磁场，以过0点的竖直虚线％为界，ZAOC=ZBOC=^°.OC左侧到儿4’间和右侧到期'间磁感应强度的大小不同.现在力点上方某一点以初速度旳水平向右射出一带电粒子，粒子的质量为/〃，电荷量为
3、Q,粒子恰好从力0的中点垂直畀0进入%左侧磁场，并垂直％离开左侧磁场进入右侧磁场，粒子从血边恰好以竖直向上的速度进入匀强电场，AO=BO=L,(1)匀强电场的场强卍的大小;(2)力左侧磁场磁感应强度B的大小和右侧磁场磁感应强度E的大小;(3)粒子从进入电场到第一次离开磁场运动的总时间.3.（2018•四川泸州一检）如图3所示，左侧两平行金屈板上、下水平放置，它们之间的电势差为〃、间距为厶其中有匀强磁场；右侧为“梯形”匀强磁场区域ACDH.其中，All//CDf7〃/=㊁厶.一束电荷量大小为g、质量不等的带电粒子（不计重力、可视为质点），从小孔S射入左侧装置，恰能沿水平直线从小孔$
4、射出，接着粒子垂直于〃/、由力〃的中点〃射入“梯形”区域，最后全部从边界〃C射出.若两个区域的磁场方向均垂直于纸面向里、磁感应强度大小均为B,“梯形”宽度MN=L,忽略电场、磁场的边缘效应及粒子间的相互作用.（已O35SOC图3（1）求出粒子速度的大小，判定粒子的电性；（2）这束粒子中，粒子质量最小值和最大值各是多少;3.如图4所示，直线尸x与y轴之间有垂直于平血向外的匀强磁场久直线x=d与可有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度41.0X10"V/m,另有一半径斤=1.0m的圆形匀强磁场区域，磁感应强度5=0.20T,方向垂直坐标平面向外，该圆与直线/=〃和/轴均相切，且与/轴相切于
5、S点.一带负电的粒子从S点沿y轴的正方向以速度旳进入圆形磁场区域，经过一段时间进入磁场区域〃，且第一次进入磁场〃时的速度方向与直线y=*垂直.粒子速度大小r0=l.OX10：＞m/s,粒子的比荷为書=5.OX1(TC/kg,粒子重力不计.求:y/m/：：：/////:?::）OE（么0）Sx/m图4(1)坐标d的值;(2)要使粒子无法运动到％轴的负半轴，则磁感应强度E应满足的条件;(3)在第(2)问的基础上，粒子从开始进入圆形磁场至第二次到达直线/上的最长时间.(结果保留两位有效数字)答案精析1.(1)3:1(2)(6.50,一^^)⑶解析(1)设粒子初速度为吋进磁场方向与边界的夹
6、角为久Vo匕=tan令则粒子在第一电场运动的时间为2&在第二个电场运动的时间为广则:-at®qE=nic^),厂、厂、厂丿口qELz>rr,./77itan60°、由①②③得：n】=tan0所以一==3Vonttan30(2)正粒子在电场运动的总时间为3匕贝I」：第一个方的竖直位移为扫#11Q第二个方的竖直位移为扫(2广)2—打#=為/vy=a•2t由对称性，第三个方的竖直位移为器?疋所以y尸和,结合①②得戸=零Z6yEr•*i■•111111111111•ta1ft厂L
7、胶：：：：：：汰•)r1I11•2L..s1L■■■En;'*:::::v”•丿:::::尿由几何关系，P点
8、的坐标为：灯=30+5+乃)sin30°sin60°=6.50,旳=[乃—(7i+yz)sin30°cos60°]=—即(6.5L,(3)设两粒子在磁场屮运动半径分别为门、e由几何关系211=5+必）sin60°,2匕=（/+乃）sin30°两粒子在磁场屮运动时间均为半个周期—于，Avo=risin60°,vo=i^sin30°rh于两粒子在电场中运动时间相同，所以进电场时间差即为磁场中相遇前的时间差△匸二力解得At=2.见解析解析（1）粒子射出后在电场中做类平抛运动
