20xx屆高考二輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)練習(xí)-帶電粒子在組合場中的運(yùn)動問題(含解析)(更新版)
【正文】 ，選項(xiàng)B正確；若，粒子做如圖所示的周期性運(yùn)動，則粒子從出發(fā)到向右穿過左邊界的時(shí)間為，其中，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；粒子在左側(cè)磁場中的軌跡半徑為，在右側(cè)磁場中的軌跡半徑為，則粒子從出發(fā)到向右穿過左邊界時(shí)離A點(diǎn)的距離，其中，選項(xiàng)D正確。在左側(cè)邊界A點(diǎn)有一個(gè)質(zhì)量為 m、電荷量為+q的粒子以初速度v向右進(jìn)入電場，已知兩邊界間的距離為，下列關(guān)于粒子運(yùn)動的說法正確的是（ ）B. 取適當(dāng)?shù)臄?shù)值，粒子可以回到A點(diǎn)，則粒子從出發(fā)到向右穿過左邊界的時(shí)間可以為，則粒子從出發(fā)到向右穿過左邊界時(shí)離A點(diǎn)的距離可以為，在光滑絕緣水平桌面內(nèi)建立坐標(biāo)系，在第Ⅱ象限內(nèi)有平行于桌面的勻強(qiáng)電場，Ⅲ象限垂直于桌面放置兩塊相互平行的平板，兩板間距，板間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，兩板右端在y軸上，板與x軸重合，在其左端緊貼桌面有一小孔M，Ⅳ象限內(nèi)垂直于x軸放置一塊平行于y軸且沿y軸負(fù)向足夠長的豎直平板，平板在x軸上垂足為Q，小球的比荷點(diǎn)與小孔M在垂直于電場方向上的距離為，不考慮空氣阻力.(1)求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小.(2)要使帶電小球無碰撞地穿出磁場并打到平板上，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍.(3)若時(shí)刻小球從M點(diǎn)進(jìn)入磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙的規(guī)律隨時(shí)間呈周期性變化(取豎直向上為磁場正方向)，求小球從M點(diǎn)到打在平板上所用的時(shí)間.(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))答案以及解析：A解析：帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，可將射出電場的粒子速度v分解成初速度方向與加速度方向，設(shè)出射速度與水平夾角為θ，則有，而在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)運(yùn)動軌跡對應(yīng)的半徑為R，由幾何關(guān)系可得，半徑與直線夾角正好等于θ，則有:所以，又因?yàn)榘霃焦?，d與無關(guān)， 故A正確的，B，C，D，錯(cuò)誤。)，則粒子垂直CM射出磁場 ，則粒子平行于x軸射出磁場，則粒子垂直CM射出磁場 ，則粒子平行于x軸射出磁場，初速度可忽略的離子和，經(jīng)電壓為U的電場加速后，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里，有一定的寬度的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，如圖所示，已知離子在磁場中轉(zhuǎn)過后從磁場右邊界射出。在的足夠大的區(qū)域內(nèi)，存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場。分析粒子運(yùn)動可得磁場寬度，粒子運(yùn)動，解得，故
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