高考物理一轮复习 第九章 磁场 高考热点强化训练15 带电粒子在复合场中的运动(含解析)新人教版-新人教版高三全册物理试题.docx
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1、高考热点强化训练15带电粒子在复合场中的运动1如图1所示,竖直平面内存在水平方向的匀强电场,电场强度为E,同时存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,纸面内放置一光滑的绝缘细杆,与水平方向成45角质量为m、带电荷量为q的金属小环套在细杆上,以初速度v0沿着细杆向下运动,小环离开细杆后,恰好做直线运动,重力加速度为g,则以下说法正确的是()图1A小球可能带负电B电场方向可能水平向右C小球的初速度v0D小球离开细杆时的速度v答案C2.(2019四川绵阳市第三次诊断)如图2所示,平面直角坐标系xOy中,第象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第象限在x轴与yd之间的区域内存在垂直于平面向外的匀强磁场一
2、质量为m、电荷量为q(q0)的带电粒子以初速度v0从y轴上P(0,h)点沿x轴正方向开始运动,经过电场后从x轴上的点Q(h,0)进入磁场,粒子恰能从磁场的下边界离开磁场不计粒子重力求:图2(1)粒子在Q点速度的大小vQ和与x轴正方向的夹角;(2)匀强磁场磁感应强度大小B.答案(1)2v060(2)解析(1)设粒子从P到Q的过程中,加速度大小为a,运动时间为t,在Q点进入磁场时速度vQ沿y轴方向的分速度大小为vy,则hv0that2vyatvQtan解得vQ2v0,60(2)设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R,则qvQBm,得R又dRR联立解得B3.(2019山东威海市5月模拟)如图3所
3、示,位于第一象限内半径为R的圆形磁场与两坐标轴分别相切于P、Q两点,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,第四象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E.Q点有一粒子源,可在xOy平面内向各个方向发射速率均为v的带正电粒子,其中沿x轴正方向射入磁场的粒子恰好从P点射出磁场不计重力及粒子之间的相互作用图3(1)求带电粒子的比荷;(2)若AQ弧长等于六分之一圆弧,求从磁场边界上A点射出的粒子,由Q点至第2次穿出磁场所经历的时间答案(1)(2)解析(1)由几何关系得:粒子做圆周运动的半径rR根据洛伦兹力提供向心力可得:qvBm解得:(2)由于粒子轨迹半径和圆半径相等,则无论粒子沿哪个方向
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