物理高考復(fù)合場(chǎng)復(fù)習(xí)題集

1、復(fù)合場(chǎng)總復(fù)習(xí)I拼盤組合式電場(chǎng)與電場(chǎng)組合例題1、如圖所示的裝置，在加速電場(chǎng) U內(nèi)放置一根塑料管 AB （AB由特殊絕緣材料制成，不會(huì)影響電場(chǎng)的分布），緊靠其右側(cè)的是兩塊彼此平行的水平金屬板， 板長(zhǎng)為L(zhǎng),兩板間距離為d. 一個(gè)帶負(fù)電荷的小球，恰好能沿光滑管壁運(yùn)動(dòng).小球由靜止開始加速，離開 B端后沿金屬板中心線水平射入兩板中,若給兩水平金屬板加一電壓 u,當(dāng)上板為正時(shí)，小球恰一好能沿兩板中心線射出；當(dāng)下板為正時(shí)，小球射到下板七A上距板的左端L處，求：4(1) U:以;（2）若始終保持上板帶正電， 為使經(jīng)U加速的小球，沿中心線射入兩金屬板后能夠從兩板之間射出，兩水平金屬板所加電壓U的范圍是多少（請(qǐng)用L

2、2表示）瘋狂操作舉一反三1-1-1、如圖1所示，真空室中電極 K發(fā)出的電子（初速不計(jì)）經(jīng)過Ub=1000伏的加速電場(chǎng)后,由小孔S 沿兩水平金屬板 A、B間的中心線射入.A、B板長(zhǎng)1=米，相距=米，加在A、B兩板間白電壓u隨時(shí)間t 變化的u-t圖線如圖2所示.設(shè)A、B間的電場(chǎng)可看作是均勻的，且兩板外無電場(chǎng).在每個(gè)電子通過電場(chǎng) 區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)可視作恒定的.兩板右側(cè)放一記錄圓筒，筒在左側(cè)邊緣與極板右端距離b=米，筒繞其豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，周期T二秒，筒的周長(zhǎng)$=米，筒能接收到通過 A、B板的全部電子.（1）以t=0時(shí)（見圖2,此時(shí)u=0）電子打到圓筒記錄紙上的點(diǎn)作為xy坐標(biāo)系的原點(diǎn)，并取y軸豎直

3、向上.試計(jì)算電子打到記錄紙上的最高點(diǎn)的y坐標(biāo)和x坐標(biāo).（不計(jì)重力作用）（2）在給出的坐標(biāo)紙（圖3）上定量地畫出電子打到記錄紙上的點(diǎn)形成的圖線圖1圖2圖31-1-2、圖示為一種可用于測(cè)量電子電量e與質(zhì)量m比例e/m的陰極射線管，管內(nèi)A是中央有小圓孔的金）,電子將被加速并沿P1A是中央有小圓孔的金）,電子將被加速并沿P1、2為兩塊平行于虛屬板，當(dāng)L和A間加上電壓時(shí)（其電壓值比燈絲電壓大很多 圖中虛直線所示的路徑到達(dá)熒光屏 S上的O點(diǎn)，發(fā)出熒光直線的金屬板，已知兩板間距為 do在虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)可施加一勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知其磁感強(qiáng)度為 B,方向垂直紙面向外。a、bi、b2、ci、C2都是固定在管殼上的

4、 金屬引線，Ei、E、E是三個(gè)電壓可調(diào)并可讀出其電壓值的直流電源。(1)試在圖中畫出三個(gè)電源與陰極射線管的有關(guān)引線的連線。(2)導(dǎo)出計(jì)算e/m的表達(dá)式。要求用應(yīng)測(cè)物理量及題給已知量表示。磁場(chǎng)與磁場(chǎng)組合例題2、如圖，在區(qū)域I (0 xd)和區(qū)域II (dx0)的粒子a于某時(shí)刻從y軸上的P點(diǎn)射入?yún)^(qū)域I ,其速度方向沿 x軸正向。已知a在離開區(qū)域I時(shí)，速度方向與x軸正方向的夾角為30 ;因止匕, 另一質(zhì)量和電荷量均與 a相同的粒子b也從p點(diǎn)沿x軸正向射入?yún)^(qū)域I ,其速度大 小是a的1/3。不計(jì)重力和兩粒子之間的相互作用力。求(1)粒子a射入?yún)^(qū)域I時(shí)速度的大小;(2)當(dāng)a離開區(qū)域II時(shí)，a、b兩粒子的

5、y坐標(biāo)之差y B ： X2B ：瘋1-2-1P詡祚瘋1-2-1P別為B與B2,的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，場(chǎng)場(chǎng)方向均垂直于紙 帶負(fù)電荷的粒子從怖的：O以速度V沿別為B與B2,的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，場(chǎng)場(chǎng)方向均垂直于紙 帶負(fù)電荷的粒子從怖的：O以速度V沿x軸， *存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分面向里，且B1 B2. 一個(gè)負(fù)方向射出，要使該粒子經(jīng)過一段時(shí)間后又經(jīng)過O點(diǎn) B寫b2的在瑞佛足什個(gè)條件 1-2-2O 由圖所示，2d線xNT方無磁場(chǎng)，上方空間存在兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其分界線是半徑為R的半圓，兩側(cè)的磁場(chǎng)方向相反且垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為Bo現(xiàn)有一質(zhì)量為m電荷量為q的帶負(fù)電微粒從 P點(diǎn)沿半徑方向向左側(cè)射出，最終打到Q點(diǎn), 不計(jì)微粒

6、的重力。求:(1)微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期;(2)(1)微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期;(2)從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，微粒的運(yùn)動(dòng)速度大小及運(yùn)動(dòng)B X X M aXXB ,/., P O Q時(shí)間;(3)若向里磁場(chǎng)是有界的，分布在以O(shè)點(diǎn)為圓心、半徑為 R和2R的兩半圓之間的區(qū)域，上述微粒仍從 P點(diǎn)沿半徑方向向左側(cè)射出，且微粒仍能到 達(dá)Q點(diǎn)，求其速度的最大值。1-2-3、如圖12所示，在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，兩個(gè)方向相反且都垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以直徑 AA為邊界的兩個(gè)半圓形區(qū)域I、n中，AA 與AA的夾角為60 。一質(zhì)量為 m,帶電量為+q的粒子以某一速度從I區(qū)的邊緣點(diǎn)Ai處沿與AA成30角的方向射入磁場(chǎng)，隨后該粒子以

7、垂直于 AA的方向經(jīng)過圓心 O進(jìn)入n區(qū)，最后再從A4處射出磁場(chǎng)。已知該粒子從射入到射出磁場(chǎng)所用的時(shí)間為t,求I區(qū)和II區(qū)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。(忽略粒子重力)。1-2-4、如圖5 4甲所示，在坐標(biāo)系xOy平面第一象限內(nèi)有一垂直于 xOy平面的勻 強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖5 4乙所示，規(guī)定向里為磁場(chǎng)正方向.一質(zhì)量為m電荷量為+ q的粒子(不計(jì)重力)在t = 0時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn) O以初速度v0沿 x軸正方向射入，在t = T時(shí)刻到達(dá)直線OA的某點(diǎn)P(未畫出)，OA與x軸的夾角為 60 .(1)畫出粒子在該過程中運(yùn)動(dòng)的軌跡.(2)求Q P兩點(diǎn)間距離.(3)求磁場(chǎng)的變化周期T.思路點(diǎn)撥分析該題需

8、注意以下三點(diǎn):思路點(diǎn)撥分析該題需注意以下三點(diǎn):(1)帶電粒子在t=0時(shí)刻從原點(diǎn)O出發(fā)，經(jīng)時(shí)間T到達(dá)OAk白P P點(diǎn).(2)觀察Bt,在時(shí)間T內(nèi)，B的大小沒變，而方向改變一次.(3)充分利用對(duì)稱性畫圖幫助分析.1-2-5、某儀器用電場(chǎng)和磁場(chǎng)來控制電子在材料表面上方的運(yùn)動(dòng)，如題25圖所示，材料表面上方矩形區(qū)域 PPNN充滿豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，寬為d;矩形區(qū)域NNMM 充滿垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,長(zhǎng)為3s,寬為s； NN為磁場(chǎng)與電場(chǎng)之間的薄隔離層。一個(gè)電荷量為e、質(zhì)量為m初速為零白電子，從 P點(diǎn)開始被電場(chǎng)加速經(jīng)隔離層垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，電子每次穿越隔離層，運(yùn)動(dòng)方向不變，其動(dòng) 能損失是每次穿

9、越前動(dòng)能的10%最后電子僅能從磁場(chǎng)邊界 MN飛出。不計(jì)電子所受重力。(1)求電子第二次與第一次圓周運(yùn)動(dòng)半徑之比；(2)求電場(chǎng)強(qiáng)度的取值范圍；(3)A是MN的中點(diǎn)，若要使電子在 A、M間垂直于AM飛出，求電子在磁場(chǎng)區(qū)域 中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。加速電場(chǎng)與磁場(chǎng)組合例題3、利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)，可以將比荷不同的離子分開，這種方法在化學(xué)分析和原子核技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。如圖所示的矩形區(qū)域ACDGACi足向長(zhǎng))中存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，A處有一狹縫。離子源產(chǎn)生的離子，經(jīng)靜電場(chǎng)加速后穿過狹 縫沿垂直于GA&且垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到G越，被相應(yīng)的收集器收集。整個(gè)裝置內(nèi)部為真空。已知被加速的兩種正離子的質(zhì)量分別

10、是標(biāo)口 m(mm),電荷量均為q。加速電場(chǎng)的電勢(shì)差為 U,離子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度可以忽略。不計(jì) 重力，也不考慮離子間的相互作用設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào),(1)求質(zhì)量為m的離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率vi；設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào),(2)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 B時(shí)，求兩種離子在G做落點(diǎn)的間距s；(3)在前面的討論中忽略了狹縫寬度的影響，實(shí)際裝置中狹縫具有一定寬度。若狹縫過寬，可能使兩束離子 在GA&上的落點(diǎn)區(qū)域交疊，導(dǎo)致兩種離子無法完全分離。G越長(zhǎng)為定值L,狹縫寬度為d,狹縫右邊緣在A處。離子可以從狹縫各處射入磁場(chǎng),入射方向仍垂直于 G越且垂直于磁場(chǎng)。為保證上述兩種離子能落在GA&上并被完 全分離，求狹縫的最大

11、寬度。 瘋狂操作舉一反三1-3-1、電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的.電子束經(jīng)過電壓為U的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，如圖所示.磁場(chǎng)方向垂直于圓面磁場(chǎng)區(qū)的中心為 O,半彳5為r.當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過 O點(diǎn)而打到屏幕的中心M點(diǎn).為了讓電子束射到屏幕邊緣 P,需要加磁場(chǎng)，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度 9,此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B應(yīng)為多少(電子荷質(zhì)比為e/m,重力不計(jì))|左電右磁rX XXX X tk1-3-2、如圖所示，在x軸上方有垂直于 xyrX XXX X tkB;在x軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為 E。一質(zhì)量為m電量為-q的粒 子從坐標(biāo)原點(diǎn) O沿著y軸正方向射

12、出。射出之后，第三次到達(dá) x軸時(shí)，它與點(diǎn) O的 距離為L(zhǎng)。求此粒子射出時(shí)的速度 v和運(yùn)動(dòng)的總路程 s (重力不計(jì))|上電下磁1-3-3、1932年，勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器?；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為 m電陽口處場(chǎng)與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為 m電陽口處口接交流電薜XK荷量為+q ,在加速器中被加速，加速電壓為Uo加速過程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用。(1)求粒子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比；(2)求粒子

13、從靜止開始加速到出口處所需的時(shí)間t ;(3)實(shí)際使用中，磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場(chǎng)頻率都有最大值的限制。若某一加速器磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場(chǎng)頻率的最大值分別為B、fm,試討論粒子能獲得的最大動(dòng)能 E kmo1-3-4、如圖，兩個(gè)共軸的圓筒形金屬電極，外電極接地，其上均勻分布著平行于軸線的四條狹縫 a、b、c和d,外筒的外半徑為ro ,在圓筒之外的足夠大區(qū)域中有平行于軸線方向的均勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度的大小為 B,在兩極間加上電壓，使兩圓筒之間的 區(qū)域內(nèi)有沿半徑向外的電場(chǎng)，一質(zhì)量為 m、帶電量為 q的粒子，從緊靠?jī)?nèi)筒且正對(duì)狹縫a的S點(diǎn)出發(fā)，初速為零。如果該粒子經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)之后恰好又回到 出發(fā)點(diǎn)S,則兩電極

14、之間的電壓 U應(yīng)是多少(不計(jì)重力，整個(gè)裝置在直空中)回 1-3-5、如圖19 (a)所示，在以O(shè)為圓心，內(nèi)外半徑分別為 旦和己的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)， 存在輻射狀電場(chǎng)和垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，內(nèi)外圓間的電勢(shì)差U為常量， R1 R0, r2 3R0,一電荷量為+q,質(zhì)量為m的粒子從內(nèi)圓上的 A點(diǎn)進(jìn)入該區(qū)域，不 計(jì)重力。(1)已知粒子從外圓上以速度 v1射出，求粒子在A點(diǎn)的初速度v0的大小(2)若撤去電場(chǎng)，如圖19 (b),已知粒子從OA延長(zhǎng)線與外圓的交點(diǎn) C以速度V2 射出，方向與OA延長(zhǎng)線成45角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及粒子在磁場(chǎng)中 運(yùn)動(dòng)的時(shí)間(3)在圖19 (b)中，若粒子從 A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，速度大小為V3,

15、方向不確定， 要使粒子一定能夠從外圓射出，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)小于多少 偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)與磁場(chǎng)組合例題4、（2011全國卷1第25）如圖，與水平面成45角的平面MN等空間分成I TOC o 1-5 h z _人一、M和II兩個(gè)區(qū)域。一質(zhì)量為 m電荷堇為q （q0）的粒 +乏聯(lián)子以速度V。從平面MNh的po點(diǎn)水平右射入I區(qū)。粒子在、晨V匚*I區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受到大小不變、方向豎直向下的電場(chǎng)作用，、電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E；在II區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的8M、氣N*作用，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向里。求粒子首次從II區(qū)離開時(shí)到出發(fā)點(diǎn)p。的距離。粒子的重力可以忽略。瘋狂操作舉一反三1-4-1、如圖所示，真空有一個(gè)半

16、徑 r=的圓形磁場(chǎng)，與坐標(biāo)原點(diǎn)相切，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2X 10-3T,方向垂直于紙面向里，在x=r處的虛線右側(cè)有一個(gè)方向豎直向上的寬度為L(zhǎng)1=的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度 E=x 10R/C.在x=2m處有一垂直x TOC o 1-5 h z 方向的足夠長(zhǎng)的熒光屏，從 O點(diǎn)處向不同方向發(fā)射出速率相同的荷質(zhì)比9=1Xm109C/kg帶正電的粒子，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡在紙面內(nèi)，；十T乎 卜EJ一個(gè)速度方向沿y軸正方向射入磁場(chǎng)的粒子，恰能從I5L :磁場(chǎng)與電場(chǎng)的相切處進(jìn)入電場(chǎng)。 不計(jì)重力及阻力的作卜用。求：（1）粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度和粒子在磁場(chǎng) 1中的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（2）速度方向與y軸正方向成30射入磁場(chǎng)

17、的粒子，最后打到熒 光屏上，該發(fā)光點(diǎn)的位置坐標(biāo)。1-4-2. （09年山東卷25）如圖甲所示，建立 Oxy坐標(biāo)系，兩平行極板 P、Q垂直 于y軸且關(guān)于x軸對(duì)稱，極板長(zhǎng)度和板間距均為l ,第一四象限有磁場(chǎng)，方向垂直于Oxy平面向里。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸間右連接發(fā)射質(zhì)量為 m電量為+q、速度相同、重力不計(jì)的帶電粒子在03t時(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓（不考慮極邊緣的影響）已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子恰好在t0時(shí),電壓（不考慮極邊緣的影響）刻經(jīng)極板邊緣射入磁場(chǎng)。上述 m q、1、I0、B為已知量。(不考慮粒子間相互影響及返回板間的情況)(2H1時(shí)施32Q,(2H1時(shí)施32Q,-zr

18、(3)何時(shí)把兩次兩板閾政x xBx X書中做圓以生動(dòng)馳半彳舉,1必.=;I運(yùn)切時(shí)間最短求此最短時(shí)間。1-4-3.(福建省龍營中2010屆)如圖所示，在X0R y0且yI11H限內(nèi)分布著方申垂直紙面向里的勻強(qiáng)松場(chǎng)M光限內(nèi)分布著方申垂直紙面向里的勻強(qiáng)松場(chǎng)My軸負(fù)方向,用n嚎膻內(nèi)存布魯方向沿 的勻強(qiáng)電場(chǎng)。初速度溝零、帶電1量為q、質(zhì)量為m的離子經(jīng)過電壓為 Uy軸負(fù)方向后，從x上的A點(diǎn)垂直x軸進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后過丫期上附于點(diǎn)國瞳軸進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，在電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)并擊中x軸上的C軸進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，在電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)并擊中x軸上的C點(diǎn)。已知OAOCdC。和磁感強(qiáng)度B的大小.1-5-3、(浙江省溫州市十校聯(lián)合體 20

19、10屆)如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成。已知：靜電分析器通道的半徑為R,均勻輻射電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為Eo磁分析器中有垂直紙面向外白勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B問：(1)為了使位于A處電量為q、質(zhì)量為m的離子，從靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，加速電場(chǎng)的電壓U應(yīng)為多大(2)離子由P點(diǎn)進(jìn)入磁分析器后，最終打在乳膠片上的Q點(diǎn)，該點(diǎn)距入射點(diǎn) P多遠(yuǎn)1-5-4 J(2011山東理綜第25題)扭擺器是同步輻射裝置中的插入件，能使粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生扭擺。其簡(jiǎn)化模型如圖I、n兩處的條形均強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)邊界豎直，相距為L(zhǎng),磁場(chǎng)方向相反且垂直干擾面。一質(zhì)量為m電量為-q、重力不

20、計(jì)的粒子，從靠近平行板電容器 M阪處由靜止釋放，極板間電壓為U,粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后平行于紙面射入I區(qū)，射入時(shí)速度與水平和方向夾角30(1)當(dāng)I區(qū)寬度L1=L、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 B1=B0時(shí)，粒子從I區(qū)右邊界射出時(shí)速度與水平方向夾角也為30 ,求區(qū)及粒子在I區(qū)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0(2)若n區(qū)寬度12=匕4磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 B2=B=B0,求粒子在I區(qū)的最高點(diǎn)與n區(qū)的最低點(diǎn)之間的高度差 h(3)若L2=L1=L、B1=B,為使粒子能返回I區(qū)，求 R應(yīng)滿足的條件(4)若B1 B2,L1 L2,且已保證了粒子能從n區(qū)右邊界射出。為使粒子從n區(qū)右邊界射出的方向與從I區(qū)左邊界射出的方向總相同，求B1、B2、L1、L2

21、、之間應(yīng)滿足的關(guān)系式。1-5-5、串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置.圖中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖，其中加速管的中部b處有很高的正電勢(shì) U。a、c兩端均有電極接地（電勢(shì)為零）?，F(xiàn)將速度很低的負(fù)一價(jià)碳離子從a端輸入，當(dāng)離子到達(dá) b處時(shí)，可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離，成為 n價(jià)正離子，而不改變其速度大小，這些正 n價(jià)碳離子從c端飛出后進(jìn)入一與其速度方向垂直的、磁感強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在磁場(chǎng)中做半徑為 R的圓周運(yùn)動(dòng). 已知碳離子的質(zhì)量X 10 26kg, U= x 107，B=, n = 2,基兀電荷e=xi0T9C,求 Ron涼拌三絲式電場(chǎng)與磁場(chǎng)復(fù)合（粒子作直線運(yùn)動(dòng)的問題）例題6、（

22、2010 海南物理 15）右圖中左邊有一對(duì)平行金屬板，兩板相距為 d.電壓為V；兩板之間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。，方向與金屬板面平行并垂直于紙面朝里。圖中右邊有一半徑為 R圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)也存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面朝里。一電荷量為q的正離子沿平行于全屬板面、垂直于磁場(chǎng)的方向射入平行金屬板之間，沿同一方向射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑EF方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，最后從圓形區(qū)城邊界上的G點(diǎn)射出.已知弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為 ，不計(jì)重力.求離子速度的大??；（2）離子的質(zhì)量.瘋狂操作舉一反三2-1-1、（09年福建卷22）圖為可測(cè)定比荷的某裝置的簡(jiǎn)化示意圖，在第一象限區(qū)域內(nèi)

23、有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小X 10-3T,在X軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)1=的P處為離子的入射口，在Y上安放接收器，現(xiàn)將 一帶正電荷的粒子以 v=xi04m/s的速率從P處射入磁場(chǎng)，若粒子在 y軸上距坐標(biāo) 原點(diǎn)1=的M處被觀測(cè)到，且運(yùn)動(dòng)軌跡半徑恰好最小，設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q,不記其重力。(1)求上述粒子的比荷 9;m(2)如果在上述粒子運(yùn)動(dòng)過程中的某個(gè)時(shí)刻，在第一象限內(nèi)再加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，就可以使其沿y軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向，并求出從粒子射入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間加這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)；(3)為了在M處觀測(cè)到按

24、題設(shè)條件運(yùn)動(dòng)的上述粒子，在第一象限內(nèi)的磁場(chǎng)可以局限在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，求此矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積，并在圖中畫出該矩形。2-1-2、( 2010 全國卷II 26)圖中左邊有一對(duì)平行金屬板，兩板相距為d,電壓為V;兩板之間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向平行于板面并垂直于紙面朝里。圖中右邊有一邊長(zhǎng)為 a的正三角形區(qū)域 EFG(EF邊與金屬板垂直),在此 區(qū)域內(nèi)及其邊界上也有勻強(qiáng)磁場(chǎng)， 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B,方向垂直于紙面朝里。 假 設(shè)一系列電荷量為 q的正離子沿平行于金屬板面，垂直于磁場(chǎng)的方向射入金屬板之間，沿同一方向射出金屬板之間的區(qū)域，并經(jīng)EF邊中點(diǎn)H射入磁場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)重力(1)已知這些離

25、子中的離子甲到達(dá)磁場(chǎng)邊界(1)已知這些離子中的離子甲到達(dá)磁場(chǎng)邊界EG后，從邊界EF穿出磁場(chǎng)，求離子甲的質(zhì)量。(2)已知這些離子中的離子乙從 EG邊上的I點(diǎn)(圖中未畫出)穿出磁場(chǎng)，且 GI長(zhǎng)為3a,求離子乙的質(zhì)量。4F(3)若這些離子中的最輕離子的質(zhì)量等于離子F甲質(zhì)量的一半，而離子乙的質(zhì)量是最大的，問磁場(chǎng)邊界上什么區(qū)域內(nèi)可能有離子到達(dá)。電場(chǎng)、磁場(chǎng)與重力場(chǎng)的復(fù)合（粒子作勻速運(yùn)動(dòng)的問題）例題7、在同時(shí)存在勻強(qiáng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的空間中取正交坐標(biāo)系Ocyz工（z軸正方向豎直向上），如圖所示。已知電場(chǎng)方向沿z軸正方向，場(chǎng)強(qiáng)大小為 E;磁場(chǎng)方向沿y軸正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大q小為B;重力加速度為g。問：一質(zhì)量為m帶

26、電量為+q的從原 ，/點(diǎn)出發(fā)的質(zhì)點(diǎn)能否在坐標(biāo)軸（x, y, z）上以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)若能，m q、E、B、v及g應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系若不能，說明理由。 瘋狂操作舉一反三2-2-1、（1996年全國高考試題）設(shè)在地面上方的真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng).已知電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是相同的，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=/m,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=.今有一個(gè)帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)以 v=20m/s的速度在此區(qū)域內(nèi)沿垂直場(chǎng)強(qiáng)方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，求此帶電質(zhì)點(diǎn)的電量與質(zhì)量之比q/m以及磁場(chǎng)的所有可能方向（角度可用反三角函數(shù)表示）.2-2-2、如圖，在某個(gè)空間內(nèi)有一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)， 、義八丁一不 TOC o 1-5 h z

27、 X X XF電場(chǎng)強(qiáng)度E又有一個(gè)與電場(chǎng)垂直的水平方向勻A A A A強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度B= 10T。現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量2X10-6kg、帶窗1電量q = 2X10-6C的微粒，在這個(gè)電場(chǎng)和磁場(chǎng)疊加的空間作勻速直線運(yùn)動(dòng)。假如在這個(gè)微粒經(jīng)過某條電場(chǎng)線時(shí)突然撤去磁場(chǎng)，那么，當(dāng)它再次經(jīng)過同一條電場(chǎng)線時(shí)，微粒在電場(chǎng)線方向上移過了多大距離。（g取10m/ S2）電場(chǎng)、磁場(chǎng)與重力場(chǎng)的復(fù)合（粒子作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的問題）例題8、（09年浙江卷25）如圖所示，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上。在xOy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在半徑為 R的圓內(nèi)還有與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在圓的左邊放置一帶電微粒發(fā)射裝置，它沿

28、 x軸正方向發(fā)射出一束具有相同質(zhì)量 m電荷量q (q0)和初速度v的帶電微粒。發(fā)射時(shí)，這束帶電微粒分布在0y0)的P點(diǎn)沿x軸正方、區(qū)”總向進(jìn)入第一象限后做圓周運(yùn)動(dòng)，恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)O,且水平切,入半圓軌道并沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，過N點(diǎn)水平進(jìn)入第四象限，并在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)(已知重力加速度為g).(1)判斷小球的帶電性質(zhì)并求出其所帶電荷量；(2)P 點(diǎn) 距 坐 標(biāo) 原 點(diǎn) O 至 少 多 高； 圖 8-4-23(3)若該小球以滿足(2)中OP最小值的位置和對(duì)應(yīng)速度進(jìn)入第一象限，通過 N點(diǎn) 開始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間t=2、yR/j、球距坐標(biāo)原點(diǎn)o的距離s為多遠(yuǎn)m大豐收式；動(dòng)力學(xué)大拼盤例題9、(2011四川第25題).

29、如圖所示：正方形絕緣光滑水平臺(tái)面WXYZ1長(zhǎng)l=,距地面h=0平行板電容器的極板 CD間距d=且垂直放置于臺(tái)面，C板位于邊界 WX上，D板與邊界 W/目交處有一小孔。電容器外的臺(tái)面區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電荷量q=5X 10-13C的微粒靜止于 W處，在CD聞加上恒定電壓U=,板間微粒經(jīng)電場(chǎng)加速后由 D板所開小孔進(jìn)入磁場(chǎng)(微粒始終不與極 板接觸)，然后由XY邊界離開臺(tái)面。在微粒離開臺(tái)面瞬時(shí)，靜止于X正下方水平地面上A點(diǎn)的滑塊獲得一水平速度，在微粒落地時(shí)恰好與之相遇。假定微粒在真 空中運(yùn)動(dòng)、極板間電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，滑塊視為質(zhì)點(diǎn)，滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因 數(shù)=，取 g=1

30、0m/s2(1)求微粒在極板間所受電場(chǎng)力的大小并說明兩板地極性；(2)求由XY邊界離開臺(tái)面的微粒的質(zhì)量范圍；(3)若微粒質(zhì)量m=1xi0-13kg,求滑塊開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所獲得的速度。 瘋狂操作舉一反三3-1、( 2010 安徽 23)如圖1所示，寬度為d的豎直狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)(邊界為 L1、 L2),存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向上的周期性變化的電場(chǎng)(如圖 2所 示)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為 E), E0表示電場(chǎng)方向豎直向上。t=0時(shí)，一帶正電、質(zhì) 量為m的微粒從左邊界上的 N點(diǎn)以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)后， 做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng)，再沿直線運(yùn)動(dòng)到右邊界上的Nb點(diǎn)。Q為線段NNb的中點(diǎn)，重力

31、加速度為g。上述d、E、m v、g為已知量。(1)求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?2)求電場(chǎng)變化的周期T;(3)改變寬度d,使微粒仍能按上述運(yùn)動(dòng)過程通過相應(yīng)寬度的區(qū)域，求T的最小值。3-2、(江蘇省田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué) 2010屆)如圖所示，水平地面上有一輛固定有豎 直光滑絕緣管的小車，管的底部有一質(zhì)量m=、電荷量q=8x 10-5C的小球，小球的直徑比管的內(nèi)徑略小.在管口所在水平面MN勺下方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B= 15T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MNH的上方還存在著豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)E=25V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)讓小車始終保持v=2m/s 的速度勻速

32、向右運(yùn)動(dòng)，以帶電小球剛經(jīng)過場(chǎng)的邊界 PQ為計(jì)時(shí)的起點(diǎn)，測(cè)得小球?qū)?管側(cè)壁的彈力Fn隨高度h變化的關(guān)系如圖所示.g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力.求：(1)小球剛進(jìn)入磁場(chǎng) B時(shí)的加速度大小a;(2)絕緣管的長(zhǎng)度L;(3)小球離開管后再次經(jīng)過水平面MNH距管口白距離 x.I V 9 a f I II3-3、|二(08嗎川卷 孕)一口口直,”為 R的光滑絕緣半球面開口向下，固定在水I黑 K X X x X 牙平面/S個(gè)喇存在可乳曷%:海沙強(qiáng)度方向豎直向下。一電荷量為q(q0)、 質(zhì)量為m的小球p也軟卸t做農(nóng)華的勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓心為 0。球心O到該圓周 上任一點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角為 9 (0v。0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B= T. 一帶電量q=+ C、 “一 H x x BxT x x BxT K x質(zhì)量m= kg的小球由長(zhǎng)l= m的細(xì)線懸掛于P點(diǎn)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，現(xiàn)將小球 拉至水平位置A無初速釋放，小球運(yùn)動(dòng)到懸點(diǎn)P正下方的坐標(biāo)原點(diǎn) O時(shí)，懸線