復(fù)合場大題壓軸-wenkub
2023-04-09 00:18:16 本頁面
【正文】 EP則在磁場中運(yùn)動(dòng)三分之一周期，所以 （2分）出磁場后進(jìn)電場之前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系可得所以 （3分）進(jìn)電場后由幾何關(guān)系可得所以； （2分） （1分）在電場中所以 （3分考點(diǎn)：考查帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)評(píng)：本題算是粒子在交替復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)，通過受力分析入手，明確粒子在各個(gè)過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡，按相關(guān)孤立場中的偏轉(zhuǎn)規(guī)律求解，由于涉及到多過程，使得本題難度增大，可見拆分多過程問題的能力也是需要鍛煉和提高的3．（18分）如右圖所示，勻強(qiáng)電場E＝4V/m，方向水平向左，勻強(qiáng)磁場 B＝2T，方向垂直紙面向里。 完美WORD格式資料 復(fù)合場大題1．（12分）在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ＝60176。m＝1g帶正電的小物塊A，從M點(diǎn)沿絕緣粗糙的豎直壁無初速下滑，在P點(diǎn)A瞬時(shí)受力平衡，此時(shí)其速度與水平方向成45176。可知 mg＝Eqf洛＝mg＝Bqvp所以vP＝＝＝2m/s.根據(jù)動(dòng)能定理，取M→P全過程有 mgH－Wf－Eqs＝求得最后結(jié)果s＝＝.本題考查帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)，離開豎直墻面時(shí)彈力等于零，分析受力可知，此時(shí)的電場力等于洛侖茲力，由此求得此時(shí)的速度大小，在運(yùn)動(dòng)過程中，有重力和阻力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可求得克服阻力做功，再以P點(diǎn)分析，由于在P點(diǎn)受力平衡可以判斷電場力與重力的合力、洛侖茲力的關(guān)系是等大反向的，根據(jù)洛侖茲力公式可判斷此時(shí)速度大小，由M到P點(diǎn)應(yīng)用動(dòng)能定理可求得位移s點(diǎn)評(píng)：復(fù)合場的問題一直是高考的熱點(diǎn)，分析受力、做功和某一個(gè)狀態(tài)是解決此類問題的關(guān)鍵，本題中隨著物體速度的變化洛侖茲力也在發(fā)生變化，物體不是勻變速運(yùn)動(dòng)，這是學(xué)生容易忽視的問題4．（18分）如圖所示，在y0的空間中存在勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)沿y軸負(fù)方向；在y0的空間中，存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直xy平面（紙面）、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子，經(jīng)過y軸上y=h處的點(diǎn)P1時(shí)速率為V0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場，并經(jīng)過y軸上y=－：（1）電場強(qiáng)度的大小.（2）粒子到達(dá)P2時(shí)速度的大小和方向.（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.【答案】（1）（2），θ=450（3）【解析】(1)粒子在電場、電場強(qiáng)度的大小為E，粒子在電場中的加速度為a，由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：qE=ma， V0t=2h， h=at2/2 (3分)由以上三式求得： (2分)(2)粒子到達(dá)P2時(shí)速度沿x方向的分量仍為V0，以V1表示速度沿y方向分量的大小，V表示速度的大小，θ表示速度和x軸的夾角，則有：V12=2ah， V=， tanθ=V1/V0 (3分)由以上三式可求得：，θ=450 (2分)(2)設(shè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在洛侖茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)r是圓周的半徑，由牛頓第二定律可得：BqV=mV2/r (2分)此圓周與x軸和y軸的交點(diǎn)分別為P=OP3，θ=450，由幾何關(guān)系可知，連線P2P3為圓軌道的直徑，由此可求得 (3分)由以上各式可求得 (3分)5．如圖，在xOy平面第一象限整個(gè)區(qū)域分布一勻強(qiáng)電場，電場方向平行y軸向下．在第四象限內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場，左邊界為y軸，右邊界為的直線，磁場方向垂直紙面向外．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從y軸上P點(diǎn)以初速度v0垂直y軸射人勻強(qiáng)電場，在電場力作用下從x軸上Q點(diǎn)以與x軸正方向成450角進(jìn)入勻強(qiáng)磁場．已知OQ=l，不計(jì)粒子重力．求：（1）P點(diǎn)的縱坐標(biāo)；（2）要使粒子能再次進(jìn)入電場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍．【答案】（1）（2）【解析】（1）設(shè)粒子進(jìn)入磁場時(shí)y方向的速度為vy，則： ………………①設(shè)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，有： ………………② ………………③聯(lián)解①②③得： ………………④（2）作出粒子剛好能再進(jìn)入電場的軌跡如圖所示。一質(zhì)量為m、電量為q的帶電質(zhì)點(diǎn)，從y軸上y=h處的P1點(diǎn)以一定的水平初速度沿x軸負(fù)向進(jìn)入第二象限，然后經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入第三象限，帶電質(zhì)點(diǎn)恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，之后經(jīng)過y軸上y=2h處的的P3點(diǎn)進(jìn)入第四象限。= (3分)方向沿x軸正方向 7．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系XOY內(nèi)，第I象限存在沿Y軸正方向的勻強(qiáng)電場，第IV象限內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小設(shè)為B1（未知），第III象限內(nèi)也存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場B2（未知）。（1分）∴ ∠OPO1＝30176。今有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，從y軸的P點(diǎn)以初速度v0垂直于電場方向進(jìn)入電場（不計(jì)電子所受重力）。進(jìn)入電場從P到A做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)（類平拋運(yùn)動(dòng)）；進(jìn)入磁場從A到C再到D，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；離開磁場從D回到P做勻速直線運(yùn)動(dòng)。求：（1）粒子經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向。（2）P點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離h。)【答案】（1）電子運(yùn)動(dòng)的軌跡示意圖如右圖所示，進(jìn)入電場從P到A，做類平拋運(yùn)動(dòng)（或勻變速曲線運(yùn)動(dòng)）；進(jìn)入磁場從A到C再到D，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；離開磁場從D到P，做勻速直線運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，經(jīng)s1進(jìn)入M、N間的電場后，通過s2進(jìn)入磁場。 根據(jù)幾何關(guān)系可以求得粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑r =R 由 ② 得粒子進(jìn)入磁場時(shí)速度的大小 粒子在電場中經(jīng)歷的時(shí)間 粒子在磁場中經(jīng)歷的時(shí)間 粒子出磁場后做勻速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間 粒子從s1到打在收集板D上經(jīng)歷的最短時(shí)間為 t= t1+ t2+ t3= 【解析】略12．如圖所示，水平方向的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E，場區(qū)寬度為L，緊挨著電場的是垂直紙面向外的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B，三個(gè)場的豎直方向均足夠長?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為e的電子從第一象限的某點(diǎn)P（）以初速度v0沿x軸的負(fù)方向開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過軸上的點(diǎn)Q（）進(jìn)入第四象限，先做勻速直線運(yùn)動(dòng)然后進(jìn)入垂直紙面的矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其左邊
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1