復(fù)合場(chǎng)大題壓軸-預(yù)覽頁
【正文】 解法且答案正確，可同樣給分。試求： (1)第三象限空間中電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?2)帶電質(zhì)點(diǎn)在第四象限空間運(yùn)動(dòng)過程中的最小速度【答案】(1) (2) 【解析】(1)質(zhì)點(diǎn)從P2到P3，重力與電場(chǎng)力平衡，洛倫茲力提供向心力Eq=mg (2分) 解得 E= (1分)h=gt2 (1分) v0= (1分)vy=gt (1分) 求v= (1分)方向與x軸負(fù)方向成45176。一質(zhì)量為m的電子（電量為e，不計(jì)重力），從Y軸正半軸上Y=h處的M點(diǎn)，以速度v0垂直于Y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)X軸上X=處的P點(diǎn)進(jìn)入第IV象限磁場(chǎng)，然后從Y軸上Q點(diǎn)進(jìn)入第III象限磁場(chǎng)，OQ＝OP，最后從O點(diǎn)又進(jìn)入電場(chǎng)。 又 ∵OQ＝OP 由幾何關(guān)系得∠OQO1＝∠OPO1＝30176。經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，沿著與x軸負(fù)方向成45176。 （5分）（說明3分,畫圖2分，軌跡圓心O1在y軸上，則作圖分為零分。（2）已知粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?【答案】(1) x=v0t (2) R=2b2 y=at2／2 qvB=mv2/R vy=at=v0 B=mv/qR=mv0/qb v2=v20+v2y=2v0 t=3T/4=6□m/4qb=3□b/2v0 方向與x軸正方向成450角【解析】缺圖10．如圖所示，在xoy平面內(nèi)，第I象限中有勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向沿y軸正方向，在x軸的下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里，今有一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為e的電子（不計(jì)重力），從y軸上的P點(diǎn)以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)。（3）電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)多長時(shí)間第一次返回P點(diǎn)？附加題(本題共2小題，共20分。 （5分，其中圖2分） （2）電子經(jīng)過A點(diǎn)的速度大?。? （2分） 電子從P到A，由動(dòng)能定理： （2分） 求出 （1分） （3）電子從P到A （1分） 從A到C再到D，由洛侖茲力提供向心力， ， （2分） 從D到P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 ： （1分） 求出： （2分）【解析】略11．如圖所示，相距為R的兩塊平行金屬板M、N正對(duì)著放置，ss2分別為M、N板上的小孔，ssO三點(diǎn)共線，它們的連線垂直M、N，且s2O=R。粒子在s1處的速度和粒子所受的重力均不計(jì)。一個(gè)質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子，其重力不計(jì)，從電場(chǎng)的邊界MN上的a點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)人磁場(chǎng)，穿過中間磁場(chǎng)所用的時(shí)間t0=，進(jìn)入右邊磁場(chǎng)后能按某一路徑再返回到電場(chǎng)的邊界MN上的某一點(diǎn)b，途中虛線為場(chǎng)區(qū)的分界面。求（1）電子經(jīng)過Q點(diǎn)的速度；（2）該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（3）該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的最小面積S?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v0從y軸上的M點(diǎn)沿x軸負(fù)方向進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力，粒子經(jīng)x軸上的N點(diǎn)和P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)，設(shè)OM=L，ON=2L。則有： (1分) (1分) (1分) (1分) 聯(lián)立解得： (1分)考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)15．圖為可測(cè)定比荷的某裝置的簡化示意圖，在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B,在X軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L的P處為離子的入射口，在Y上安放接收器，現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v的速率從P處射入磁場(chǎng)，若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L的M處被觀測(cè)到，且運(yùn)動(dòng)軌跡半徑恰好最小，設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q,不計(jì)其重力。當(dāng)粒子經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)，速度沿y軸正方向，依題意在此時(shí)加入沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)力與此時(shí)洛倫茲力平衡，則有 ④代入得 ⑤所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿y軸正方向。不計(jì)重力，求（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。在x軸下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),、電荷量為q(q0)的粒子，某時(shí)刻以平行于x軸的速度從y軸上的P點(diǎn)處射入電場(chǎng),在x軸上的Q點(diǎn)處進(jìn)入磁場(chǎng),并從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開磁場(chǎng),=l,不計(jì)重力,求:xyPOMQ(1)M點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)的距離。,OM=OQtan60176。根據(jù)幾何關(guān)系可以求得粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑…………………………（1分）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為…………………………………………（1分）……………………………………………………………………………（1分）粒子出磁場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間：………（1分）粒子經(jīng)過s2后打在D上t的最小值…（1分）如圖所示，在第一象限有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向沿y軸負(fù)向；在x軸下方第四象限有一均強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以平行于x軸的速度從y軸上的P點(diǎn)處射入電場(chǎng)，在x軸上的Q點(diǎn)處進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子第二次經(jīng)過x軸的M點(diǎn)，已知OP=，不計(jì)重力．求：21．M點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O間的距離；22．粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所用的時(shí)間．【答案】21．+22．【解析】粒子的軌跡如圖所示：(1)由圖得： ∴ 2分由粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)可得： 1分 2分求得： ∴ 1分粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑= 1分M=2= 1分∴M點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O間的距離；OM=+ 1分(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期 1分由圖可得：∠=2=60176。r＝mv0qB＝故帶電微粒第一次越過y軸時(shí)的位置坐標(biāo)為（0，）（3）微粒在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T=2πmqB則微粒在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間：tOA+tAC=14T+34T=102（s）
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