高中物理帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)常見題型及答題技巧及練習(xí)題-全文預(yù)覽
【正文】 高中畢業(yè)班第二次質(zhì)量檢測(cè)高三理綜物理試題【答案】（1）；（2） ；（3） （n=1，2，3……..）； （n=1，2，3……..）【解析】【分析】【詳解】解：(1)小球在x軸上方勻速圓周，可得： 小球從A到P的過程做內(nèi)平拋運(yùn)動(dòng)： 結(jié)合：可得：由牛頓第三定律可得： 解得： 故： (2) 小球第一次通過P點(diǎn)時(shí)與x軸正向成，可知小球在P點(diǎn)時(shí)則有：故P點(diǎn)時(shí)的速度： 由類平拋的位移公式可得： 小球多次經(jīng)過P點(diǎn)，軌跡如圖甲所示，小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)個(gè)周期后，到達(dá)x軸上的Q點(diǎn)，P、Q關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱，之后回到A并不斷重復(fù)這一過程，從而多次經(jīng)過P點(diǎn)設(shè)小球在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，由幾何關(guān)系可得： 又由：聯(lián)立解得： (3)小球恰能兩次經(jīng)過P點(diǎn)，軌跡如圖乙所示在x軸上方，小球在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期：在x軸下方，小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：由規(guī)律可知，小球恰能兩次經(jīng)過P點(diǎn)滿足的幾何關(guān)系為： （n=1，2，3……..）解得： （n=1，2，3……..）兩次通過P點(diǎn)的時(shí)間間隔為： （n=1，2，3……..）解得： （n=1，2，3……..）11．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，AO是∠xOy的角平分線，x軸上方存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，下方存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等．一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的質(zhì)點(diǎn)從OA上的M點(diǎn)由靜止釋放，質(zhì)點(diǎn)恰能沿AO運(yùn)動(dòng)且通過O點(diǎn)，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后從x軸上的C點(diǎn)（圖中未畫出）進(jìn)入第一象限內(nèi)并擊中AO上的D點(diǎn)（圖中未畫出）．已知OM的長(zhǎng)度m，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝ (T)，重力加速度g取10m/s2．求：(1)兩勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。?2)OC的長(zhǎng)度L2；(3)質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)到擊中D點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t．【來源】2018《單元滾動(dòng)檢測(cè)卷》高考物理（四川專用)精練第九章物理試卷【答案】(1) (2)40m (3) s【解析】【詳解】(1)質(zhì)點(diǎn)在第一象限內(nèi)受重力和水平向左的電場(chǎng)，沿AO做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以有即(2)質(zhì)點(diǎn)在x軸下方，重力與電場(chǎng)力平衡，質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從C點(diǎn)進(jìn)入第一象限后做類平拋運(yùn)動(dòng)，其軌跡如圖所示，有：由運(yùn)動(dòng)規(guī)律知1 由牛頓第二定律得：解得：由幾何知識(shí)可知OC的長(zhǎng)度為：L2=2Rcos45176。 【來源】陜西省漢中市漢臺(tái)區(qū)2019屆高三年級(jí)教學(xué)質(zhì)量第一次檢測(cè)考試物理試題【答案】（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為；（2）從進(jìn)入電場(chǎng)到穿出磁場(chǎng)的總時(shí)間為。在OC右側(cè)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)；在第二、三象限內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其上邊界與電場(chǎng)邊界重疊、右邊界為y軸、左邊界為圖中平行于y軸的虛線，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直抵面向里。已知粒子從A點(diǎn)射入到第二次離開磁場(chǎng)所用的時(shí)間恰好等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期。角，斜向下指向左邊。故粒子第一次進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心即為O1點(diǎn)，圓孤軌跡所對(duì)的圓心角為45186。設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，第一次在磁場(chǎng)中飛行的時(shí)間為t1，有④⑤由幾何關(guān)系可知，粒子再次從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的速度方向與磁場(chǎng)右邊夾角為45186。則沿電場(chǎng)方向做勻加速運(yùn)動(dòng)：?垂直電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)： ??聯(lián)立得?！緛碓础恐貞c市2019屆4月調(diào)研測(cè)試（第二次診斷性考試)理綜試卷物理試題【答案】(1) (2) (3)【解析】【詳解】解：(1)粒子b在Ⅰ區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其半徑為根據(jù)洛倫磁力提供向心力有：由粒子b恰好不穿出Ⅰ區(qū)域：解得： (2)設(shè)a在Ⅰ區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，根據(jù)洛倫磁力提供向心力有：解得： 設(shè)a在Ⅱ區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，根據(jù)洛倫磁力提供向心力有：解得： 設(shè)大圓半徑為，由幾何關(guān)系得：所以，大圓半徑最小值為： (3)粒子a在Ⅰ區(qū)域的周期為，Ⅱ區(qū)域的周期為粒子a從O點(diǎn)出發(fā)回到O點(diǎn)所經(jīng)過的最短時(shí)間為：解得：粒子b在Ⅰ區(qū)域的周期為：討論：①如果a、b兩粒子在O點(diǎn)相遇，粒子a經(jīng)過時(shí)間： n=1，2，3…粒子b經(jīng)過時(shí)間： k=1，2，3…時(shí)，解得：當(dāng)，時(shí)，有最短時(shí)間：②設(shè)粒子b軌跡與小圓相切于P點(diǎn)，如果a粒子在射出小圓時(shí)與b粒子在P點(diǎn)相遇則有： n=1，2，3…粒子b經(jīng)過時(shí)間： k=1，2，3…時(shí)，解得： ab不能相遇③如果a粒子在射入小圓時(shí)與b粒子在P點(diǎn)相遇則有： n=1，2，3…粒子b經(jīng)過時(shí)間： k=1，2，3…時(shí)，解得：ab不能相遇a、b兩粒子從O點(diǎn)出發(fā)到在x軸相遇所經(jīng)過的最短時(shí)間為。a、b兩帶正電粒子從O點(diǎn)同時(shí)分別沿y軸正向、負(fù)向運(yùn)動(dòng),已知粒子a質(zhì)量為m、電量為q、速度大小為v,粒子b質(zhì)量為2m、電量為2q、速度大小為v/2,粒子b恰好不穿出1區(qū)域,粒子a不穿出大圓區(qū)域,不計(jì)粒子重力,不計(jì)粒子間相互作用力。設(shè)粒子射出磁場(chǎng)時(shí)與磁場(chǎng)右邊界交于P點(diǎn)，則∠OO2P=90186。由此可知，粒子自A點(diǎn)射入磁場(chǎng)的速度與左邊界垂直?！驹斀狻浚?）設(shè)磁場(chǎng)左邊界與x軸相交于D點(diǎn)，過O點(diǎn)作速度v垂線OO1，與MN相交于O1點(diǎn)．由幾何關(guān)系可知，在直角三角形OO1D中∠OO1D =45186。求（1）粒子經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度的方向和A點(diǎn)到x軸的距離；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向；（3）粒子從第二次離開磁場(chǎng)到再次進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)所用的時(shí)間。大小為v，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為紙面內(nèi)的一段圓弧，且弧的半徑為磁場(chǎng)左右邊界間距的兩倍。=v0=，解得，粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：；粒子在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)的周期為： ；粒子在磁場(chǎng)
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