高考物理壓軸題電磁場(chǎng)匯編(存儲(chǔ)版)
【正文】 20176。坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一個(gè)粒子源，在某時(shí)刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，它們的速度大小相同，速度方向均在xy平面內(nèi)，與y軸正方向的夾角分布在0～90176。所以從粒子發(fā)射到全部離開(kāi)所用 時(shí)間 為。所以此時(shí)速度與y軸的正方向的夾角是60176。求：1 粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R及粒子的比荷q／m；2 此時(shí)刻仍在磁場(chǎng)中的粒子的初速度方向與y軸正方向夾角的取值范圍；3 從粒子發(fā)射到全部粒子離開(kāi)磁場(chǎng)所用的時(shí)間。設(shè)帶點(diǎn)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，所求時(shí)間為t，則有 ⑥ ⑦xyOPMLL入射口接收器O/P1M1聯(lián)立①⑥⑦并代入數(shù)據(jù)得 ⑧（3）如圖，所求的最小矩形是， ⑨聯(lián)立①⑨并代入數(shù)據(jù)得 矩形如圖丙中（虛線）1如圖1所示，寬度為的豎直狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)（邊界為），存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向上的周期性變化的電場(chǎng)（如圖2所示），電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為，表示電場(chǎng)方向豎直向上。設(shè)半徑為r，由幾何關(guān)系知 ③小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛侖茲力白日提供，設(shè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的速率為v，有 ④ 由速度的合成與分解知 ⑤由③④⑤式得 ⑥（3）設(shè)小球到M點(diǎn)時(shí)的豎直分速度為vy，它與水平分速度的關(guān)系為 ⑦由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ⑧由⑥⑦⑧式得 ⑨xyOPMLL入射口接收器圖為可測(cè)定比荷的某裝置的簡(jiǎn)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=103T,在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=，在y上安放接收器，現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=104m/s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=，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,不記其重力。⑶粒子第n次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)子所用的時(shí)間?！究键c(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)命題特點(diǎn)：以帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)為背景，以力學(xué)方法在電磁學(xué)中的應(yīng)用為考查重點(diǎn)，通過(guò)周期性變化的電場(chǎng)、磁場(chǎng)所導(dǎo)致的帶電粒子運(yùn)動(dòng)的多樣性，很好的體現(xiàn)了對(duì)探究能力的考查。xOBPQv0ll圖甲UPQtOU0U0t02t03t0圖乙點(diǎn)評(píng)：本題命題點(diǎn)仍為帶電粒子在周期性變化的電場(chǎng)和分立的磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。第一、四象限有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于Oxy平面向里。（3）若板間電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間的變化仍如圖1所示，磁場(chǎng)的變化改為如圖3所示，試畫(huà)出粒子在板間運(yùn)動(dòng)的軌跡圖（不必寫(xiě)計(jì)算過(guò)程）。不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)的初速度。從圖中的幾何關(guān)系可知。半徑，得；φOyEBAφCφdhx由平拋規(guī)律，質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)v0=vcosφ，在電場(chǎng)中經(jīng)歷時(shí)間t=d/v0，在電場(chǎng)中豎直位移，由以上各式可得xyOPQMv0如圖所示，在第一象限有一均強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向與y軸平行；在x軸下方有一均強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與紙面垂直。 設(shè)入射粒子的速度為v1，由洛倫茲力的表達(dá)式和牛頓第二定律得：RAOPDQφO/R/
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