2013年物理最新模擬試卷考點分類匯編(12)專題20-帶電粒子在交變電場、磁場中運動(共9頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上2013高考物理 模擬新題精選分類解析（第12期）專題20 帶電粒子在交變電場、磁場中運動1、（17分）（2013年5月山東省日照市二模）如圖所示，在xOy平面內(nèi)存在均勻、大小隨時間周期性變化的磁場和電場，變化規(guī)律分別如圖乙、丙所示（規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度的正方向、沿y軸正方向電場強度為正）。在t=0時刻由原點O發(fā)射初速度大小為，方向沿y軸正方向的帶負電粒子。已知u0、t0、B0,粒子的比荷，不計粒子的重力。（1）時，求粒子的位置坐標；（2）若t=5t0時粒子回到原點，求05t0時間內(nèi)粒子距x軸的最大距離；（3）若粒子能夠回到原點，求滿足條件的所有E0值。2（2

2、0分）（2013年5月通州區(qū)高三年級模擬）電子擴束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成。偏轉(zhuǎn)電場的極板由相距為d的兩塊水平平行放置的導體板組成，如圖甲所示。大量電子由靜止開始，經(jīng)加速電場加速后，連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間OO射入偏轉(zhuǎn)電場。當兩板不帶電時，這些電子通過兩板之間的時間為2t0；當在兩板間加最大值為U0、周期為2t0的電壓（如圖乙所示）時，所有電子均能從兩板間通過，然后進入豎直寬度足夠大的勻強磁場中，最后打在豎直放置的熒光屏上。已知磁場的磁感應(yīng)強度為B，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，其重力不計。（1）求電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的位置到OO的最小距離和最大距離；（2）要使所有電子

3、都能垂直打在熒光屏上，求勻強磁場的水平寬度L； 求垂直打在熒光屏上的電子束的寬度。3（18分）（2013湖北模擬）如甲圖所示，在、兩處區(qū)域有磁感強度均為B的勻強磁場，磁場方向相反且垂直紙面，兩磁場邊界平行，與水平方向夾角45°，兩磁場間緊靠邊界放置長為L，間距為d的平行金屬板M、N，磁場邊界上的O點與N板在同一水平面上，O1O2為平行板的中線。在兩板間存在如圖乙所示的交變電場（取豎直向下為正方向）。某時刻從O點豎直向上同時發(fā)射兩個相同的粒子a和b，質(zhì)量為m，電量為+q，初速度不同。粒子a在圖乙中的t=時刻，從O1點水平進入板間電場運動，由電場中的O2點射出。粒子b恰好從M板左端進入電

4、場。不計粒子重和粒子間相互作用，求（1）粒子a、b從磁場邊界射出時的速度va、vb；（2）粒子a從O點進入磁場到射出磁場運動的總時間；（3）如果交變電場的周期，要使粒子b能夠穿出板間電場，則電場強度大小E0滿足的條件。3（18分）解：（1）如圖所示，粒子a、b在磁場中均轉(zhuǎn)過90°，平行于金屬板進入電場。4（18分）（2013黑龍江哈九中四模）如下左圖所示，真空中有兩水平放置的平行金屬板C、D，上面分別開有正對的小孔O1和O2，金屬板C、D接在正弦交流電源上，兩板間的電壓uCD隨時間t變化的圖線如下右圖所示。t=0時刻開始，從D板小孔O1處連續(xù)不斷飄入質(zhì)量為m=3.2×10-

5、25kg，電荷量為q=1.6×10-19C的帶正電的粒子（設(shè)飄入速度很小，可視為零）。在C板外側(cè)有以MN為上邊界CM為左邊界的勻強磁場，MN與C金屬板平行，相距d=10cm，O2C的長度L=10cm，勻強磁場磁感應(yīng)強度的大小為B=0.10T，方向如圖所示，粒子的重力及粒子間相互作用力忽略不計。平行金屬板C、D之間的距離足夠小，粒子在兩板間的運動時間可忽略不計。求：帶電粒子經(jīng)小孔O2進入磁場后，能飛出磁場邊界MN的最小速度為多大？從0到0.04s末時間內(nèi)哪些時間段飄入小孔O1的粒子能穿過電場并飛出磁場邊界MN？磁場邊界MN有粒子射出的長度范圍有多長。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）k+s-5#u 5（2013山東省德州市考前訓練題5）如圖712a所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場，現(xiàn)將一重力不計、比荷106 C/kg的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放，經(jīng)過×105 s后，電荷以v01.5×104 m/s的速度通過MN進入其上方的勻強磁場，磁場與紙面垂直，磁感應(yīng)強度B按圖712b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時為t0時刻)求： (1)勻強電場的電場強度E的大?。?2)圖b中t×105 s時刻電荷與O點的水平距離；(3)如果在O點右方d68