2019年高考物理最新模擬題精選分類解析：(第03期)專題19帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(原卷版)

1、 2017高考物理最新模擬題精選分類解析111-19 第十九部分帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動 1 （20 分）.（2019 廣東七校聯(lián)考）如圖甲所示，在光滑絕緣水平桌面內(nèi)建立 xOy坐標(biāo)系，在 第 II象限內(nèi)有平行于桌面的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向與 x軸負(fù)方向的夾角 0 =45 。在第山象 限垂直于桌面放置兩塊相互平行的平板 Ci、C2,兩板間距為di=0. 6 m，板間有豎直向上的勻 強(qiáng)磁場，兩板右端在 y軸上，板ci與x軸重合，在其左端緊貼桌面有一小孔 M小孔M離坐標(biāo) 原點(diǎn)O的距離為L = 0. 72 m 。在第 IV 象限垂直于x軸放置一塊平行 y軸且沿y軸負(fù)向充足 長的豎直平板C3,平板C3在x

2、軸上垂足為 Q垂足Q與原點(diǎn)O相距d2=0.18 m?，F(xiàn)將一帶負(fù)電 的小球從桌面上的 P點(diǎn)以初速度V0=4 2 m/s垂直于電場方向射出， 剛好垂直于x軸穿過C1板 上的M孔，進(jìn)人磁場區(qū)域。已知小球可視為質(zhì)點(diǎn)，小球的比荷 （2）要使帶電小球無碰撞地穿出磁場并打到平板 C3上，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍。 （3）若t=0 時(shí)刻小球從 M點(diǎn)進(jìn)入磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度如圖乙隨時(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C3上所用的時(shí)間。（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)） 2. （2019 四川最后一卷）如圖所示，在直角坐標(biāo)系第二象限內(nèi)存有著垂直 xOy平面向外的勻 強(qiáng)磁場 I,第一象限內(nèi)存有

3、著寬度 d1=0.1 m 方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場 n,其左邊界為 y 軸，右邊界為直線x=0.1 m,邊界上無磁場。M N是兩平行金屬板，板間存有著場強(qiáng)大小 E=100 V/m 的勻強(qiáng)電場，電場方向由 N板指向M板，M板緊貼x軸，板間距離 d2=0.25 m。一質(zhì)量 n=2x 10-22 kg、電荷量q=4X 10-18 C 的帶正電粒子從 N板附近的P點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場加 速后從M板上的小孔P處進(jìn)入磁場 I,在磁場 I中偏轉(zhuǎn)后垂直擊中 y軸上的Q點(diǎn)。已知Q是 y軸正半軸上的一點(diǎn)（未畫出），且|QQ| =10|OQ|=2.5 m，不計(jì)粒子的重力。q = 20 C/kg , P點(diǎn)與小孔M在

4、 m 7 4 _ 乙 （1） 求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小。 5C X対 X (1) 求粒子進(jìn)入磁場 I時(shí)的速度大小。 (2) 求磁場 I的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的大小。 (3) 若粒子能擊中y軸上的Q點(diǎn)，磁場 n 的磁感應(yīng)強(qiáng)度 Ba應(yīng)滿足什么條件？ 3. 如圖甲所示，在 xOy平面內(nèi)加有空間分布均勻、大小隨時(shí)間周期性變化的電場和磁場，變 化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定豎直向上為電場強(qiáng)度的正方向，垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方 向).在t = 0 時(shí)刻，質(zhì)量為 m電荷量為q的帶正電粒子自坐標(biāo)原點(diǎn) 0處，以vo = 2 m/s的速 度沿x軸正方向水平射出.已知電場強(qiáng)度 呂=、磁感應(yīng)強(qiáng)度 Bo= - ,不計(jì)粒子重力.求：

5、 q q E 圖甲 圖乙 X X X X n Bo X X X X K X . : 噸X 網(wǎng)X 0 d q 1 1 d ! 1 a i i* a X X X X X : V t 圖1 圖2 (1) 如果磁感應(yīng)強(qiáng)度 Bo為已知量，使得小球能豎直向下通過 D點(diǎn)，求磁場每一次作用時(shí)間 to 的最小值(用題中所給物理量的符號表示 )； (2) 如果磁感應(yīng)強(qiáng)度 Bo為已知量，試推出滿足條件的時(shí)刻 ti的表達(dá)式(用題中所給物理量的符 號表示)； (3) 若小球能始終在電磁場所在空間做周期性運(yùn)動，則當(dāng)小球運(yùn)動的周期最大時(shí)，求出磁感 應(yīng)強(qiáng)度Bo及運(yùn)動的最大周期 T的大小(用題中所給物理量的符號表示 ) 5(2

6、019 西安市調(diào)研考試)如圖，在xOy平面的第一、四象限內(nèi)存有著方向垂直紙面向外、磁 感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，第四象限內(nèi)存有方向沿一 y方向、電場強(qiáng)度為 E的勻強(qiáng)電場從y 軸上坐標(biāo)為a的一點(diǎn)向磁場區(qū)發(fā)射速度大小不等的帶正電同種粒子， 速度方向范圍是與+ y方 向成 30 150,且在xOy平面內(nèi).結(jié)果所有粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后都垂直打到 x軸上，然后 進(jìn)入第四象限的勻強(qiáng)電場區(qū)已知帶電粒子電量為+ q,質(zhì)量為m重力不計(jì). (1) 確定進(jìn)入磁場速度最小粒子的速度方向，并求出速度大小. (2) 所有通過磁場區(qū)的粒子中，求出最短時(shí)間與最長時(shí)間的比值. 從x軸上x = ( 2 1) a點(diǎn)射入第四象限的粒子穿

7、過電磁場后經(jīng)過 y軸上y= b的點(diǎn)，求 該粒子經(jīng)過y = b點(diǎn)的速度大小. 6 如圖所示，區(qū)域 I內(nèi)有與水平方向成 45角的勻強(qiáng)電場 E1,區(qū)域?qū)挾葹閐1，區(qū)域 n 內(nèi)有 正交的有界勻強(qiáng)磁場 B和勻強(qiáng)電場 E，區(qū)域?qū)挾葹?d2，磁場方向垂直紙面向里，電場方向豎 直向下一質(zhì)量為 m帶電荷量為q的微粒在區(qū)域 I左邊界的 P點(diǎn)，由靜止釋放后水平向右做 直線運(yùn)動，進(jìn)入?yún)^(qū)域 n 后做勻速圓周運(yùn)動，從區(qū)域 n 右邊界上的 了 60,重力加速度為 g,求： 區(qū)域 I和區(qū)域 n 內(nèi)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度 E、E的大小; (2) 區(qū)域 n 內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的大??； (3) 微粒從P運(yùn)動到Q的時(shí)間.(1)

8、t = 1 S 末粒子速度的大小和方向. (2) 12 s 內(nèi)，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑和周期. (3) 畫出 04 s 內(nèi)粒子的運(yùn)動軌跡示意圖(要求： 體現(xiàn)粒子的運(yùn)動特點(diǎn) ). (2 n 1)2n s( n= 1,2,3)內(nèi)粒子運(yùn)動至最高點(diǎn)的位置坐標(biāo). 4 .如圖 1 所示，與紙面垂直的豎直面 MN的左側(cè)空間中存有豎直向上場強(qiáng)大小為 E= 2.5 X 101 2 3 N/C 的勻強(qiáng)電場(上、下及左側(cè)無界).一個(gè)質(zhì)量為 m= 0.5 kg、電荷量為q = 2.0 X 10 2 C 的可 視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球，在 t = 0時(shí)刻以大小為V0的水平初速度向右通過電場中的一點(diǎn) P,當(dāng) t = 11時(shí)刻在電場所在