复合场粒子运动(全国高考三模).doc

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1、效实25．（22分）如图甲所示，M、N为竖直放置的两块平行金属板，圆形虚线为与N相连且接地的圆形金属网罩（不计电阻）。PQ为与圆形网罩同心的金属收集屏，通过阻值为r0的电阻与大地相连。小孔s1、s2、圆心O与PQ中点位于同一水平线上。圆心角2θ=120°、半径为R的网罩内有大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场。M、N间相距且接有如图乙所示的随时间t变化的电压，（0tT），（t>T）（式中，T已知），质量为m电荷量为e的质子连续不断地经s1进入M、N间的电场，接着通过s2进入磁场。（质子通过M、N的过程中，板间电场可

2、视为恒定，质子在s1处的速度可视为零，质子的重力及质子间相互作用均不计。）（1）若质子在t>T时刻进入s1，为使质子能打到收集屏的中心需在圆形磁场区域加上一个匀强电场，求所加匀强电场的大小和方向？（2）质子在哪些时间段内自s1处进入板间，穿出磁场后均能打到收集屏PQ上？（3）若毎秒钟进入s1的质子数为n，则收集屏PQ电势稳定后的发热功率为多少？24．（20分）如图所示，在平面直角坐标系xoy中，x轴上方存在与y轴负方向成45°角的匀强电场，电场强度大小为E，在x轴下方存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小

3、为B，现有一质量为m，电荷量为q的质子从y轴正半轴上的P点静止释放，经电场加速后以速度v0第一次进入磁场，不计粒子重力。求：（1）P点纵坐标y的值；（2）质子第二次经过x轴时的横坐标x的值；（3）质子从P点释放到第三次到达x轴所用的时间t。学军24．（20分）如图，板长为l、间距为d的平行金属板水平放置，两板间所加电压大小为U（下极板电势比上极板电势高），在极板的右侧相距为a处有与板垂直的足够大光屏PQ，一带正电的粒子以初速度0从两板正中间平行两板射入，从两板间射出时速度的偏转角为37°，不计粒子受到的重力。（co

4、s37°=0.8，sin37°=0.6）则：⑴求粒子的比荷q/m；lQNPM37°yzxv0OOa⑵若在两板右侧MN和光屏PQ间加如图所示的磁场，要使粒子不打在光屏上，求磁感应强度B大小的取值范围；⑶若在两板右侧MN和光屏PQ间加垂直纸面向外、大小为E0的匀强电场，设初速度方向所在直线与光屏交点为O点，取O点为坐标原点，水平向右为x正方向，垂直纸面向外为z轴的正方向，建立如图所示的坐标系，求粒子打在光屏上的坐标（x，y，z）。杭二25．如图所示，直角坐标平面xOy内有一条直线AC过坐标原点O与x轴成45°夹角，在O

5、A与x轴负半轴之间的区域内存在垂直xOy平面向外的匀强磁场B，在OC与x轴正半轴之间的区域内存在垂直xOy平面向外的匀强磁场B2。现有一质量为m，带电量为q（q>0）的带电粒子以速度v从位于直线AC上的P点，坐标为（L，L），竖直向下射出，经测量发现，此带电粒子每经过相同的时间T，会再将回到P点，已知距感应强度。（不计粒子重力）（1）请在图中画出带电粒子的运动轨迹，并求出匀强磁场B1与B2的比值；（B1、B2磁场足够大）（2）求出带电粒子相邻两次经过P点的时间间隔T；（3）若保持磁感应强度B2不变，改变B1的大小，

6、但不改变其方向，使。现从P点向下先后发射速度分别为的与原来相同的带电粒子（不计两个带电粒子之间的相互作用力，并且此时算作第一次经过直线AC），如果它们第三次经过直线AC时轨迹与AC的交点分别记为E点和F点（图中未画出），试求EF两点间的距离。（4）若要使（3）中所说的两个带电粒子同时第三次经过直线AC，问两带电粒子第一次从P点射出时的时间间隔△t要多长？25．（22分）如图甲所示，竖直挡板MN左侧空间有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，电场和磁场的范围足够大，电场强度E=40N/C，磁感应强度B随

7、时间t变化的关系图象如图乙所示，选定磁场垂直纸面向里为正方向．t=0时刻，一质量m=8×10-4kg、电荷量q=+2×10-4C的微粒在O点具有竖直向下的速度v=0.12m/s，O´是挡板MN上一点，直线OO´与挡板MN垂直，取g=10m/s2．求：（1）微粒再次经过直线OO´时与O点的距离（2）微粒在运动过程中离开直线OO´的最大高度乙Ot/sB/T0.8-0.85π15π25π35π10π20π30πMNOO´v甲BE（3）水平移动挡板，使微粒能垂直射到挡板上，挡板与O点间的距离应满足的条件杭高25．（22分）

8、如图所示，在xOy平面直角坐标系中，直线MN与y轴成30o角，P点的坐标为（，0），在y轴与直线MN之间的区域内，存在垂直于xOy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场。在直角坐标系xOy的第Ⅳ象限区域内存在沿y轴，正方向、大小为的匀强电场，在x=3a处垂直于x轴放置一平面荧光屏，与x轴交点为Q，电子束以相同的速度v0从y轴上-2a≤y≤0的区间垂直于y轴和磁场