高考物理帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動各地方試卷集合匯編(編輯修改稿)
2025-04-02 21:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 經(jīng)過一個周期的時間小球P、Q再次發(fā)生彈性碰撞，由（1）可知碰后小球P離開平臺后做平拋運(yùn)動，平拋運(yùn)動的時間為t2，則有，代入數(shù)據(jù)，得：故P與Q首次發(fā)生碰撞后到落地，經(jīng)過的時間落地點(diǎn)與平臺邊緣的水平距離（3）PQ相碰后，Q球速度vQ=v0，碰撞后Q球開始運(yùn)動至Q球第一次運(yùn)動至最低點(diǎn)Q球有最大速度，故從碰撞后Q球開始運(yùn)動至Q球第一次運(yùn)動至最低點(diǎn)過程，對Q球由動量定理得：即又由動能定理可得，解得：8．如圖所示，A、B兩水平放置的金屬板板間電壓為U(U的大小、板間的場強(qiáng)方向均可調(diào)節(jié))，在靠近A板的S點(diǎn)處有一粒子源能釋放初速度為零的不同種帶電粒子，這些粒子經(jīng)A、B板間的電場加速后從B板上的小孔豎直向上飛出，進(jìn)入豎直放置的C、D板間，C、D板間存在正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)電場的方向水平向右，大小為E，勻強(qiáng)磁場的方向水平向里，大小為B1。其中一些粒子能沿圖中虛線做直線運(yùn)動到達(dá)上方豎直圓上的a點(diǎn)，圓內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B方向水平向里的勻強(qiáng)磁場。其中S、a、圓心O點(diǎn)在同一豎直線上。不計(jì)粒子的重力和粒子之間的作用力。求：(1)能到達(dá)a點(diǎn)的粒子速度v的大??；(2)若e、f兩粒子帶不同種電荷，它們的比荷之比為1︰3，都能到達(dá)a點(diǎn)，則對應(yīng)A、B兩金屬板間的加速電壓U1︰U2的絕對值大小為多大；(3)在滿足(2)中的條件下，若e粒子的比荷為k，e、f兩粒子在磁場圓中射出的兩位置恰好在圓形磁場的同一條直徑上，則兩粒子在磁場圓中運(yùn)動的時間差△t為多少?【來源】河南省名校聯(lián)盟2019屆年高三第五次（3月份)調(diào)研考試?yán)砜凭C合物理試題【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】解：(1)能達(dá)到a點(diǎn)的粒子速度設(shè)為v，說明在C、D板間做勻速直線運(yùn)動，有：解得：(2)由題意得e、f兩粒子經(jīng)A、B板間的電壓加速后，速度都應(yīng)該為v，根據(jù)動能定理得：它們的比荷之比：得出：(3)設(shè)磁場圓的半徑為R，e、f粒子進(jìn)入磁場圓做圓周運(yùn)動對e粒子：對f粒子：解得：e、f兩粒子在磁場圓中射出的兩位置恰好在同一條直徑上，說明兩粒子的偏轉(zhuǎn)角之和為， e、f兩粒子的軌跡圖如圖所示，由幾何關(guān)系有：聯(lián)立解得：，e、f兩粒子進(jìn)入磁場圓做勻速圓周運(yùn)動的周期滿足：在磁場中運(yùn)動的時間：兩粒子在磁場中運(yùn)動的時間差為：9．如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系，y軸沿豎直方向．在x = L到x =2L之間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，一個比荷（）為k的帶電微粒從坐標(biāo)原點(diǎn)以一定初速度沿+x方向拋出，進(jìn)入電場和磁場后恰好在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，離開電場和磁場后，帶電微粒恰好沿+x方向通過x軸上x =3L的位置，已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，重力加速度為g．求：（1）電場強(qiáng)度的大?。? （2）帶電微粒的初速度；（3）帶電微粒做圓周運(yùn)動的圓心坐標(biāo)．【來源】【市級聯(lián)考】福建省廈門市2019屆高三5月第二次質(zhì)量檢查考試?yán)砭C物理試題【答案】（1）（2）（3）【解析】【分析】【詳解】（1）由于粒子在復(fù)合場中做勻速圓周運(yùn)動，則：mg=qE，又 解得 （2）由幾何關(guān)系：2Rcosθ=L，粒子做圓周運(yùn)動的向心力等于洛倫茲力： ；由 在進(jìn)入復(fù)合場之前做平拋運(yùn)動： 解得 （3）由 其中 ，則帶電微粒做圓周運(yùn)動的圓心坐標(biāo)：； 10．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xoy的第二象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，方向沿y軸負(fù)方向。在第一、四象限內(nèi)有一個半徑為R的圓，圓心坐標(biāo)為（R，0），圓內(nèi)有方向垂直于xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場。一帶正電的粒子（不計(jì)重力），以速度為v0從第二象限的P點(diǎn)，沿平行于x軸正方向射入電場，通過坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入第四象限，速度方向與x軸正方向成，最后從Q點(diǎn)平行于y軸離開磁場，已知P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為。求：（1）帶電粒子的比荷；（2）圓內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（3）帶電粒子從P點(diǎn)進(jìn)入電場到從Q點(diǎn)射出磁場的總時間?！緛碓础?020屆天津市六校高三上學(xué)期期末聯(lián)考物理試題（天津外大附校等)【答案】（1） （2） （3）【解析】【詳解】(1)由水平方向勻速直線運(yùn)動得2h=v0t1豎直向下的分速度由豎直方向勻加速直線運(yùn)動知vy=at1，加速度為根據(jù)以上式解得(2)粒子進(jìn)入磁場的速度為v，有粒子運(yùn)動軌跡如圖所示由幾何關(guān)系得，粒子在磁場中作勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑為r=R由洛倫茲力提供向心力可知解得(3)粒子在磁場中運(yùn)動的時間為
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