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              (江蘇專版)2019版高考物理一輪復習備考精煉: 第八章 磁場 微專題66 帶電粒子在組合場中的運動備考精煉  人教版

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              文件簡介::
              66帶電粒子在組合場中的運動
              [方法點撥] (1)帶電粒子在勻強電場中一般做勻變速直線運動或類平拋運動;在勻強磁場中運動時一般做勻速圓周運動;(2)明確各段運動性質,畫出運動軌跡,特別注意各銜接點的速度方向、大小.
              1.(2017·常熟市模擬)如圖1所示,在xOy平面內,0<x<2L的區域內有一方向豎直向上的勻強電場,2L<x<3L的區域內有一方向豎直向下的勻強電場,兩電場強度大小相等,x>3L的區域內有一方向垂直于xOy平面向外的勻強磁場,某時刻,一帶正電的粒子從坐標原點以沿x軸正方向的初速度v0進入電場;之后的另一時刻,一帶負電粒子以同樣的初速度從坐標原點進入電場.正、負粒子從電場進入磁場時速度方向與電場和磁場邊界的夾角分別為60°和30°,兩粒子在磁場中分別運動半周后在某點相遇,已知兩粒子的重力以及兩粒子之間的相互作用都可忽略不計,兩粒子帶電荷量大小相等,求:

              圖1
              (1)正、負粒子的質量之比m1∶m2;
              (2)兩粒子相遇的位置P點的坐標;












              (3)兩粒子先后進入電場的時間差.









              2.(2017·東臺市5月模擬)如圖2所示,空間以AOB為界,上方有方向豎直向下的勻強電場,下方有垂直于紙面向里的勻強磁場,以過O點的豎直虛線OC為界,∠AOC=∠BOC=60°.OC左側到AA′間和右側到BB′間磁感應強度的大小不同.現在A點上方某一點以初速度v0水平向右射出一帶電粒子,粒子的質量為m,電荷量為q,粒子恰好從AO的中點垂直AO進入OC左側磁場,并垂直OC離開左側磁場進入右側磁場,粒子從OB邊恰好以豎直向上的速度進入勻強電場,AO=BO=L,不計粒子的重力,求:

              圖2
              (1)勻強電場的場強E的大小;
              (2)OC左側磁場磁感應強度B1的大小和右側磁場磁感應強度B2的大小;
              (3)粒子從進入電場到第一次離開磁場運動的總時間.






              3.(2018·如東縣質量檢測)如圖3所示,左側兩平行金屬板上、下水平放置,它們之間的電勢差為U、間距為L,其中有勻強磁場;右側為“梯形”勻強磁場區域ACDH,其中,AH∥CD,AH=L.一束電荷量大小為q、質量不等的帶電粒子(不計重力、可視為質點),從小孔S1射入左側裝置,恰能沿水平直線從小孔S2射出,接著粒子垂直于AH、由AH的中點M射入“梯形”區域,最后全部從邊界AC射出.若兩個區域的磁場方向均垂直于紙面向里、磁感應強度大小均為B,“梯形”寬度MN=L,忽略電場、磁場的邊緣效應及粒子間的相互作用.(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)

              圖3
              (1)求出粒子速度的大小,判定粒子的電性;
              (2)這束粒子中,粒子質量最小值和最大值各是多少;










              4.如圖4所示,直線y=x與y軸之間有垂直于xOy平面向外的勻強磁場B1,直線x=d與y=x間有沿y軸負方向的勻強電場,電場強度E=1.0×104V/m,另有一半徑R=1.0m的圓形勻強磁場區域,磁感應強度B2=0.20T,方向垂直坐標平面向外,該圓與直線x=d和x軸均相切,且與x軸相切于S點.一帶負電的粒子從S點沿y軸的正方向以速度v0進入圓形磁場區域,經過一段時間進入磁場區域B1,且第一次進入磁場B1時的速度方向與直線y=x垂直.粒子速度大小v0=1.0×105m/s,粒子的比荷為=5.0×105C/kg,粒子重力不計.求:

              圖4
              (1)坐標d的值;
              (2)要使粒子無法運動到x軸的負半軸,則磁感應強度B1應滿足的條件;
              (3)在第(2)問的基礎上,粒子從開始進入圓形磁場至第二次到達直線y=x上的最長時間.(結果保留兩位有效數字)













              答案精析
              1.(1)3∶1 (2)(6.5L,-) (3)
              解析 (1)設粒子初速度為v0,進磁場方向與邊界的夾角為θ,
              vy=①
              令t=,則粒子在第一電場運動的時間為2t,在第...
                  

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