《2013高考物理 模拟新题特快专递（第四期）专题十带 电粒子在电场磁场中的运动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013高考物理 模拟新题特快专递（第四期）专题十带 电粒子在电场磁场中的运动（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、带电粒子在电场磁场中的运动1 （15 分）如图所示，水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘管的小车，管的底部有一质量 m=荷量 q =810小球，小球的直径比管的内径略小在管口所在水平面 下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度 15T 的匀强磁场， 的上方还存在着竖直向上、场强 E = 25V/m 的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度 5T 的匀强磁场现让小车始终保持 v = 2m/s 的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界 计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力 h 变化的关系如图所示 g 取 10m/计空气阻力求：小球刚进入磁场 a 的大小；绝缘管的长度
2、 L；小球离开管后再次经过水平面 距管口的距离 x解析：以小球为研究对象，竖直方向小球受重力和恒定的洛伦兹力 小球在管中竖直方向做匀加速直线运动，加速度设为 a，则211m/（4 分）在小球运动到管口时， 0 3 N，设 1 12/ 分）由 21 2 分）小球离开管口进入复合场，其中 10 3 N， 10 3 N （1 分） ，小球在复合场中做匀速圆周运动，合速度与 45角，故轨道半径为 R， 21 分）小球离开管口开始计时，到再次经过 通过的水平距离 121 分）对应时间 21（1 分）小车运动距离为 1 分）所以小球此时离小车顶端的距离为 （1 分）2 （12分） （2013山东济南外国语
3、学校测试）电量为 静止从电场边界上场，电场强度为 E，磁感强度为 B，电场宽度为 L，磁场足够大。 （不计带电粒子重力）（1）求带电粒子从2）求带电粒子从3）求带电粒子从解析】 （1） 2解得 分）（2）在电场中： （2 分） ；在磁场中： 2， （2 分）21（1 分）（3）在电场中： 1 分） ；在磁场中： （2 分）（1 分） （20 分） （2013 安徽宿州泗县质检）带电粒子在 极板间靠近 A 板中央附近 S 处静止释放,在两极板电压中加速,从小孔 P 平行 板方向的速度从 板中央垂直进入偏转电场,B 板靠近 D 两板间加如图乙所示的交变电压,设 01D 极板, 02t时刻粒子恰好从
4、 D 板的下边缘飞入匀强磁场,匀强磁场的上边界与 板的下边缘在同一水平线上,磁场范围足够大,加速电场 的距离,偏转电场的距离及 板长均为 d,图象乙中 0都为已知，带电粒子重力不计，1）加速电压 U？ （2）带电粒子进入磁场时的速度？（3）若带电粒子在 3 极板的下边缘进入偏转电场，并刚能返回到初始位置 t？ （4）带电粒子全程运动的周期 T？解析： （20 分） （1）设带电粒子进入偏转电场时的速度为0V，从偏转电场中射出的速度即由几何关系可知 02V，在加速电场中，有 20 ，在偏转电场中，有光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 )(12所以：（2）带电粒子进入磁场时的速度大小为 02
5、，速度方向和磁场边界成045角。5 分（3）带电粒子在磁场中， 有题可知 )(4303 则 03)1(5 分带电粒子全程运动的周期： 00= 065 分4.(14 分) （2013 山东兖州质检）如图，竖直平面坐标系 垂直 小分别为 B 和 E；第四象限有垂直 面向里的水平匀强电场,大小也为 E；第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为 道最高点与坐标原点 低点与绝缘光滑水平面相切于 0)的 好通过坐标原点 O,且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动,过 在电场中运动(已知重力加速度为 g).(1)判断小球的带电性质并求出其所带电荷量；(2) 少多高；(3)若该小球以满足(2)中 过 时间 2球距坐
6、标原点 的距离 解析】(1)小球进入第一象限正交的电场和磁场后,在垂直磁场的平面内做圆周运动,说明光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ,则有:1)解得: (2)又电场方向竖直向上故小球带正电. 3 分(2)设匀速圆周运动的速度为 v、轨道半径为 3)小球恰能通过半圆轨道的最高点并沿轨道运动，则应满足： 2)由(3)(4)得： (5)即: 2 (6)5 分(3)小球由 运动到 点的速度为 机械能守恒得：221(7)由(4)(7)解得： 5 (8)小球从 点进入电场区域后,a,则有:沿 (9)沿电场方向有： 21 (10)由牛顿第二定律得: (11)点为： 22()7 6 分 5（2013 福
7、建厦门名校测试）右图中左边有一对平行金属板，两板相距为 d电压为 U；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为 向与金属板面平行并垂直于纸面朝里。图中右边有一半径为 R、圆心为 O 的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面朝里。一电荷量为 q 的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿同一方向射出平行金属板之间的区域，并沿直径 向射入磁场区域，最后从圆形区城边界上的 G 点射出已知弧 对应的圆心角为 ，不计重力求光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)离子速度的大小；(2)离子的质量【解析】(1)由题设知，离子在平行金属板之间做匀速直线运动，安所
8、受到的向上的压力和向下的电场力平衡 0v式中， 是离子运动速度的大小， 0是平行金属板之间的匀强电场的强度，有 0由式得 0 分) (2)在圆形磁场区域，离子做匀速圆周运动，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有 2v式中， 和 题设，离子从磁场边界上的点G 穿出，离子运动的圆周的圆心 O必在过 E 点垂直于 直线上，且在 垂直一平分线上(见右图)。由几何关系有 (2 分) 式中， 是 与直径 夹角，由几何关系得2联立式得，离子的质量为 0(2 分) 6 （12 分） （2013 福建厦门名校测试）如题 25 图所示，在 面内，直线 y 轴之间存在沿 y 轴负方向的匀强电场，在第象限和第 I 象限的射
9、线 下区域存在垂直纸面向内的匀强磁场，磁感应强度大小为 B有一质量为 m，带电量为+q 的质点从电场左边界上的 A 点沿 x 轴正方向射入电场，A 点与原点 O 的距离为 d，质点到达 y 轴上 P 点时，速度方向与 y 轴负方向的夹角为 30，P 点与原点 O 的距离为 h接着，质点进入磁场，从磁场边界 的 Q 点（未画出）离开磁场之后，又从 y 轴上的 D 点垂直于 y 轴进入电场，最后刚好回到 A 点不计质点的重力，求：O光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 （1）D 点与原点 O 的距离；（2）粒子从 A 点射入的初速度 3）粒子在磁场中的运动时间 t解析：（1） 类平抛：0: 点时
10、， 0 （2 分）D，类平抛：:解以上各式可得： 4h（2 分）（2）质点在磁场中运动时，轨迹如图所示。令粒子在磁场中运动的半径为 R，据几何关系有：解得：154（2 分）据牛顿运动定律有： ： 56 分）（3）粒子转过的圆心角： 536， （2 分）粒子运动的时间： 56 分）7(18 分) （ 2013 广 州 调 研 ） 如图所示，在光滑绝缘的水平面内，对角线 边长为 个区域，域有垂直于水平面的匀强磁场，域有平行于 由 C 指向 D 的匀强电场 质量为 m、带电量为+ q 的粒子从 A 点沿 向以 v 的速度射入磁场区域，从对角线 中点 O 进入电场区域（1）判断磁场的方向并求出磁感应强度 B 的大小（2）讨论电场强度 E 在不同取值时，带电粒子在电场中运动的时间 t解：（1）根据左手定则，可以判断磁场方向垂直纸面向里。设带电粒子在磁场中运动的半径为 r，有： 依题意， 联立，解得： ）设带电粒子恰好从 D 点离开电场时对应的电场强度为 有： 2021A
