【物理】物理帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)練習(xí)及解析-資料下載頁(yè)
2025-03-30 22:47本頁(yè)面
【正文】 電子仍從B點(diǎn)經(jīng)過，則偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1應(yīng)該變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮浚?）若在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)域加上垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使電子從A點(diǎn)射入該相互垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)共同存在的區(qū)域沿直線運(yùn)動(dòng)，求所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小?！緛碓础俊緟^(qū)級(jí)聯(lián)考】北京市順義區(qū)2019屆高三第二次統(tǒng)練理綜物理試題【答案】（1）（2）2倍 （3）【解析】【詳解】（1）電子在電場(chǎng)中的加速，由動(dòng)能定理得：所以，（2）設(shè)電子的水平位移為x，電子的豎直偏移量為y，則有： 聯(lián)立解得：根據(jù)題意可知x、y均不變，當(dāng)U增大到原來的2倍，場(chǎng)強(qiáng)E也增大為原來的2倍。（3）電子做直線運(yùn)動(dòng) 解得： 13．如圖，平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，x0、y0區(qū)域存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，x0區(qū)域存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=。一比荷qm=5108C/kg的粒子，從點(diǎn)P(－6cm，0)進(jìn)入電場(chǎng)，初速度v0=8106m/s，方向沿y軸正方向，一段時(shí)間后經(jīng)點(diǎn)Q(0，16cm)進(jìn)入磁場(chǎng)。粒子重力不計(jì)，求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；(2)粒子第一次回到電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)。【來源】【全國(guó)百?gòu)?qiáng)?！亢颖笔『馑袑W(xué)2019屆高三統(tǒng)一聯(lián)合考試?yán)砜凭C合試題（物理部分)【答案】(1)6105NC (2)(0，4cm) 【解析】【分析】（1）粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q做類平拋運(yùn)動(dòng)，利用平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)求解；（2）進(jìn)入磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)，正確地畫出軌跡，找好相應(yīng)的幾何關(guān)系?！驹斀狻浚?）粒子由P到Q做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，設(shè)y軸方向粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)y=v0t沿x軸正方向粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)x=12qEmt2解得：E=6105N/C（2）如圖所示，設(shè)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，方向與y軸夾角為θ，在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心為O1洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=mv2r則圓周運(yùn)動(dòng)半徑r=mvqB設(shè)粒子第一次從y軸回到電場(chǎng)時(shí)的左邊為y1，根據(jù)幾何關(guān)系：yy1=2rsinθ在電場(chǎng)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功：qEx=12mv212mv02，v0=vcosθ解得：y1=4cm即粒子第一次回到電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)為(0,4cm)14．如圖所示，在豎直平面（紙面）內(nèi)有長(zhǎng)為l的CD、EF兩平行帶電極板，上方CD為正極板，下方EF為負(fù)極板，兩極板間距為l，O點(diǎn)為兩極板邊緣C、E兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)；兩極板右側(cè)為邊長(zhǎng)為l的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。離子源P產(chǎn)生的電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子飄入電壓為U1的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為零，被電場(chǎng)加速后在豎直平面內(nèi)從O點(diǎn)斜向上射入兩極板間，帶電粒子恰好從CD極板邊緣D點(diǎn)垂直DF邊界進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B與帶電粒子射入電場(chǎng)O點(diǎn)時(shí)的速度大小v0的關(guān)系為，帶電粒子重力不計(jì)。求（1）帶電粒子射入電場(chǎng)O點(diǎn)時(shí)的速度大小v0；（2）兩平行極板間的電壓U2；（3）帶電粒子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t?！緛碓础俊臼屑?jí)聯(lián)考】四川省德陽(yáng)市2019屆高三下學(xué)期二診物理試題【答案】（1） ；（2）U1；（3）【解析】【詳解】（1）電荷在電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理得：，解得：；（2）粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度方向與水平方向間的夾角為θ，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中：，，加速度： ，解得：；（3）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，粒子轉(zhuǎn)過的圓心角：，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：，解得：.15．如圖所示，在第一象限內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向與x軸成45176。角斜向左下，在第四象限內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，該區(qū)域是由一個(gè)半徑為R的半圓和一個(gè)長(zhǎng)為2R、寬為的矩形組成，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子(重力忽略不計(jì))以速度v從Q(0，3R)點(diǎn)垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，恰在P(R，0)點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域．(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度大小及粒子經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向；(2)為使粒子從AC邊界射出磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件；(3)為使粒子射出磁場(chǎng)區(qū)域后不會(huì)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)不大于多少?【來源】【市級(jí)聯(lián)考】山東省泰安市2019屆高三第二次模擬考試?yán)砭C物理試題【答案】(1) ；，速度方向沿y軸負(fù)方向(2)(3)【解析】【分析】【詳解】（1）在電場(chǎng)中，粒子沿初速度方向做勻速運(yùn)動(dòng)沿電場(chǎng)力方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為a設(shè)粒子出電場(chǎng)時(shí)沿初速度和沿電場(chǎng)力方向分運(yùn)動(dòng)的速度大小分別為、合速度、聯(lián)立可得進(jìn)入磁場(chǎng)的速度，速度方向沿y軸負(fù)方向（2）由左手定則判定，粒子向右偏轉(zhuǎn)，當(dāng)粒子從A點(diǎn)射出時(shí)，運(yùn)動(dòng)半徑由得當(dāng)粒子從C點(diǎn)射出時(shí)，由勾股定理得解得由得根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑隨磁場(chǎng)減弱而增大，可以判斷，當(dāng)時(shí)，粒子從AC邊界射出（3）為使粒子不再回到電場(chǎng)區(qū)域，需粒子在CD區(qū)域穿出磁場(chǎng)，設(shè)出磁場(chǎng)時(shí)速度方向平行于x軸，其半徑為，由幾何關(guān)系得解得由得磁感應(yīng)強(qiáng)度小于，運(yùn)轉(zhuǎn)半徑更大，出磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏向x軸下方，便不會(huì)回到電場(chǎng)中
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