專題07-帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)-2014年高考物理考綱解讀及熱點(diǎn)難點(diǎn)試題演練33頁(yè)

1、 (1)主要考查三種常見的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即勻變速直線運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)及圓周運(yùn)動(dòng)一般出現(xiàn)在試卷的壓軸題中(2)以電磁技術(shù)的應(yīng)用為背景材料，聯(lián)系實(shí)際考查學(xué)以致用的能力，一般出現(xiàn)在壓軸題中(3)偶爾出現(xiàn)在選擇題中，給出一段技術(shù)應(yīng)用的背景材料，考查帶電粒子在場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及特點(diǎn)【命題趨勢(shì)】一、帶電粒子在“組合場(chǎng)”中的運(yùn)動(dòng)(1)組合場(chǎng)：指電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)有兩種場(chǎng)同時(shí)存在，但各位于一定的區(qū)域內(nèi)且并不重疊，且?guī)щ娏Ｗ釉谝粋€(gè)場(chǎng)中只受一種場(chǎng)力的作用。(2)對(duì)“組合場(chǎng)”問題的處理方法最簡(jiǎn)單的方法是進(jìn)行分段處理，要注意在兩種區(qū)域的交界處的邊界問題與運(yùn)動(dòng)的連接條件，根據(jù)受力情況分析和運(yùn)動(dòng)情況分析，大致畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡圖

2、，從而有利于直觀地解決問題?！痉椒记伞拷鉀Q帶電粒子在組合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的一般思路和方法:(1)明確組合場(chǎng)是由哪些場(chǎng)組合成的。(2)判斷粒子經(jīng)過組合場(chǎng)時(shí)的受力和運(yùn)動(dòng)情況，并畫出相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)軌跡簡(jiǎn)圖。(3)帶電粒子經(jīng)過電場(chǎng)時(shí)利用動(dòng)能定理和類平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)分析。(4)帶電粒子經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)通常用圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)結(jié)合幾何知識(shí)來處理。二、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.正確分析帶電粒子的受力及運(yùn)動(dòng)特征是解決問題的前提帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做什么運(yùn)動(dòng)，取決于帶電粒子所受的合外力及初始運(yùn)動(dòng)的速度，因此應(yīng)把帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況結(jié)合起來進(jìn)行分析。2.靈活選用力學(xué)規(guī)律是解決問題的關(guān)鍵當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)根

3、據(jù)平衡條件列方程求解;當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，往往同時(shí)應(yīng)用牛頓第二定律和平衡條件列方程聯(lián)立求解;當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)選用動(dòng)能定理或能量守恒定律列方程求解。由于帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中受力情況復(fù)雜，往往出現(xiàn)臨界問題，此時(shí)應(yīng)以題目中出現(xiàn)的“恰好”“最大”“最高”“至少”等詞語(yǔ)為突破口，挖掘隱含條件，根據(jù)臨界條件列出輔助方程，再與其他方程聯(lián)立求解。三、帶電粒子在周期性的電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在交變電場(chǎng)或磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)情況較復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)情況不僅取決于場(chǎng)的變化規(guī)律，還與粒子進(jìn)入場(chǎng)的時(shí)刻有關(guān)，一定要從粒子的受力情況著手，分析出粒子在不同時(shí)間間隔內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況，若交變電壓的變化周

4、期遠(yuǎn)大于粒子穿越電場(chǎng)的時(shí)間，那么粒子在穿越電場(chǎng)的過程中，可看做勻強(qiáng)電場(chǎng)?！痉椒记伞靠臻g存在的電場(chǎng)或磁場(chǎng)是隨時(shí)間周期性變化的，一般呈現(xiàn)“矩形波”的特點(diǎn)。交替變化的電場(chǎng)及磁場(chǎng)會(huì)使帶電粒子順次經(jīng)過不同特點(diǎn)的電場(chǎng)、磁場(chǎng)或疊加的場(chǎng)，從而表現(xiàn)出多過程現(xiàn)象，其特點(diǎn)較為隱蔽，應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)仔細(xì)確定各場(chǎng)的變化特點(diǎn)及相應(yīng)時(shí)間，其變化周期一般與粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期關(guān)聯(lián)。(2)把粒子的運(yùn)動(dòng)過程用直觀草圖進(jìn)行分析。【誤區(qū)警示】3.混淆處理“磁偏轉(zhuǎn)”和“電偏轉(zhuǎn)”(1)粒子在恒力(如重力、電場(chǎng)力等)作用下的“電偏轉(zhuǎn)”是類平拋運(yùn)動(dòng)，采用分解為勻速運(yùn)動(dòng)和勻加速運(yùn)動(dòng)來處理。(2)粒子在洛倫茲力作用下的偏轉(zhuǎn)是勻速圓周運(yùn)

5、動(dòng)，采用圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律結(jié)合幾何關(guān)系來處理。考點(diǎn)1、帶電粒子在組合復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【例1】 (2013安徽卷，23)如圖372所示的平面直角坐標(biāo)系xOy，在第象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y軸正方向；在第象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于xOy平面向里，正三角形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，且ab邊與y軸平行一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P(0，h)點(diǎn)，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng)，通過電場(chǎng)后從x軸上的a(2h，0)點(diǎn)進(jìn)入第象限，又經(jīng)過磁場(chǎng)從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第象限，且速度與y軸負(fù)方向成45 角，不計(jì)粒子所受的重力求：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。?2)粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；(

6、3)abc區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值【變式探究】 如圖373所示，在坐標(biāo)系y軸左右兩側(cè)分別有寬度L0.2 m理想的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B2103 T，方向垂直紙面向里；電場(chǎng)強(qiáng)度E40 V/m，方向豎直向上一個(gè)帶電粒子電荷量q3.21019 C，質(zhì)量m6.41027 kg，以v4104 m/s的速度從x軸的P點(diǎn)(0.2 m，0)與x軸成30角垂直射入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入電場(chǎng)，最后從電場(chǎng)右邊界射出求：(不考慮帶電粒子的重力) (1)帶電粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)到射出電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t.(2)帶電粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能解析考點(diǎn)2、帶電粒子在疊加復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【例2】 如圖375所示，坐標(biāo)系

7、xOy在豎直平面內(nèi)，空間內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在x0的空間內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E.一個(gè)帶正電的油滴經(jīng)過圖中x軸上的A點(diǎn)，恰好能沿著與水平方向成30角斜向下的直線做勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過y軸上的B點(diǎn)進(jìn)入x0的區(qū)域，要使油滴進(jìn)入x0區(qū)域后能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，需在x0區(qū)域內(nèi)另加一勻強(qiáng)電場(chǎng)若帶電油滴做圓周運(yùn)動(dòng)通過x軸上的C點(diǎn)，且OAOC，設(shè)重力加速度為g，求： (1)油滴運(yùn)動(dòng)速度的大小(2)在x0區(qū)域所加電場(chǎng)的大小和方向(3)油滴從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用時(shí)間及OA的長(zhǎng)度1弄清疊加場(chǎng)的組成2進(jìn)行受力分析3確定帶電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，注意運(yùn)動(dòng)情況和受力情況的結(jié)

8、合4畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，靈活選擇不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律(1)當(dāng)帶電粒子在疊加場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)受力平衡列方程求解(2)當(dāng)帶電粒子在疊加場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)用牛頓定律結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解(3)當(dāng)帶電粒子做復(fù)雜曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般用動(dòng)能定理或能量守恒定律求解(4)對(duì)于臨界問題，注意挖掘隱含條件5記住三點(diǎn)：(1)受力分析是基礎(chǔ)；(2)運(yùn)動(dòng)過程分析是關(guān)鍵；(3)根據(jù)不同的運(yùn)動(dòng)過程及物理模型，選擇合適的規(guī)律列方程求解【變式探究】 如圖376所示，在一豎直平面內(nèi)，y軸左方有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，y軸右方有一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2和另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2.有一帶正電荷量為q、質(zhì)量為

9、m的微粒，從x軸上的A點(diǎn)以初速度v與水平方向成角沿直線運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸上的P點(diǎn)，A點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為d.微粒進(jìn)入y軸右側(cè)后在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，然后以與P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度相反的方向打到半徑為r的的絕緣光滑圓管內(nèi)壁的M點(diǎn)(假設(shè)微粒與M點(diǎn)內(nèi)壁碰后的瞬間速度不變、電荷量不變，圓管內(nèi)徑的大小可忽略，電場(chǎng)和磁場(chǎng)不受影響地穿透圓管)，并沿管內(nèi)壁下滑至N點(diǎn)設(shè)m、q、v、d、r已知，37，sin 370.6，cos 370.8，求： (1)E1與E2大小之比(2)y軸右側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小和方向(3)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的整個(gè)過程所用時(shí)間考點(diǎn)3、帶電粒子在交變電場(chǎng)和交變磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【例3】如圖377所示，在xOy

10、坐標(biāo)系內(nèi)存在周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，電場(chǎng)沿y軸正方向，磁場(chǎng)垂直紙面(以向里為正)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的變化規(guī)律如圖378所示一質(zhì)量m3.21013 kg、電荷量q1.61010 C的帶電粒子，在t0時(shí)刻以v08 m/s的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子重力，求： (1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期；(2)t20103 s時(shí)粒子的位置坐標(biāo)；(3)t24103 s時(shí)粒子的速度【特別提醒】若交變電壓的變化周期遠(yuǎn)大于粒子穿越電場(chǎng)的時(shí)間，則在粒子穿越電場(chǎng)過程中，電場(chǎng)可看作粒子剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)刻的勻強(qiáng)電場(chǎng)【變式探究】 如圖379所示，在xOy平面內(nèi)存在均勻分布、大小隨時(shí)間周期性變化的磁場(chǎng)和電場(chǎng)，變化規(guī)律分別如圖乙、丙

11、所示(規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向、沿y軸正方向電場(chǎng)強(qiáng)度為正)在t0時(shí)刻由原點(diǎn)O發(fā)射初速度大小為v0，方向沿y軸正方向的帶負(fù)電粒子(不計(jì)重力)其中已知v0、t0、B0、E0，且E0，粒子的比荷，x軸上有一點(diǎn)A，坐標(biāo)為. (1)求時(shí)帶電粒子的位置坐標(biāo)；(2)粒子運(yùn)動(dòng)過程中偏離x軸的最大距離；(3)粒子經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)過A點(diǎn)臨界狀態(tài)是指物體從一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(或物理現(xiàn)象)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(或物理現(xiàn)象)的轉(zhuǎn)折狀態(tài)，它既具有前一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(或物理現(xiàn)象)的特點(diǎn)，又具有后一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(或物理現(xiàn)象)的特點(diǎn)，起著承前啟后的作用臨界狀態(tài)是物理問題中常遇到的一種情況，以臨界狀態(tài)的規(guī)律為突破口來解決問題的方法稱

12、為臨界思維法臨界問題是物理學(xué)中一個(gè)非常重要的問題，求解時(shí)要綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理的知識(shí)與方法，其中解題的關(guān)鍵在于：找出臨界點(diǎn)，確定臨界條件，分析研究對(duì)象在臨界點(diǎn)前后兩種不同狀態(tài)所具有的特征具體問題中，有的臨界條件較明顯，有的臨界條件則較隱蔽，較明顯的臨界問題，題中常有“剛好”、“恰好”、“最大(小)值”等詞語(yǔ)較隱蔽的臨界問題就需要充分挖掘臨界條件【例1】 如圖3710甲所示，帶正電粒子以水平速度v0從平行金屬板MN間中線OO連續(xù)射入電場(chǎng)中MN板間接有如圖乙所示的隨時(shí)間t變化的電壓UMN，兩板間電場(chǎng)可看作是均勻的，且兩板外無(wú)電場(chǎng)緊鄰金屬板右側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，分界線為CD，EF為屏幕金屬板

13、間距為d，長(zhǎng)度為l，磁場(chǎng)的寬度為d.已知：B5103 T，ld0.2 m，每個(gè)帶正電粒子的速度v0105 m/s，比荷為108 C/kg，重力忽略不計(jì)，在每個(gè)粒子通過電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)可視作是恒定不變的試求： (1)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)的最小半徑(2)帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)的最大速度(3)帶電粒子打在屏幕上的范圍【變式探究】 (2013福建卷，22)如圖3711甲，空間存在一范圍足夠大的垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.讓質(zhì)量為m、電量為q(q0)的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到該磁場(chǎng)中不計(jì)重力和粒子間的影響 (1)若粒子以初速度v1沿y

14、軸正向入射，恰好能經(jīng)過x軸上的A(a，0)點(diǎn)，求v1的大小；(2)已知一粒子的初速度大小為v(vv1)，為使該粒子能經(jīng)過A(a，0)點(diǎn)，其入射角(粒子初速度與x軸正向的夾角)有幾個(gè)？并求出對(duì)應(yīng)的sin 值；(3)如圖乙，若在此空間再加入沿y軸正向、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一粒子從O點(diǎn)以初速度v0沿y軸正向入射研究表明：粒子在xOy平面內(nèi)做周期性運(yùn)動(dòng)，且在任一時(shí)刻，粒子速度的x分量vx與其所在位置的y坐標(biāo)成正比，比例系數(shù)與場(chǎng)強(qiáng)大小E無(wú)關(guān)求該粒子運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度值vm.1在靜電場(chǎng)中，將一正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，則()AB點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比A點(diǎn)的大B電場(chǎng)線方向一定從B指向ACB點(diǎn)的電勢(shì)一

15、定比A點(diǎn)的高D該電荷的動(dòng)能一定減小2如圖31所示，平行板電容器的一個(gè)極板與滑動(dòng)變阻器的滑片C相連接電子以速度v0垂直于電場(chǎng)線方向射入并穿過平行板間的電場(chǎng)在保證電子還能穿出平行板間電場(chǎng)的情況下，若使滑動(dòng)變阻器的滑片C上移，則關(guān)于電容器極板上所帶電荷量Q和電子穿越平行板所需的時(shí)間t的說法中，正確的是()A電荷量Q增大，時(shí)間t也增大B電荷量Q不變，時(shí)間t增大C電荷量Q增大，時(shí)間t不變D電荷量Q不變，時(shí)間t也不變3美國(guó)物理學(xué)家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，能使帶電粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場(chǎng)的多次加速獲得較大的能量，使人類在獲得較高能量帶電粒子方面前

16、進(jìn)了一步如圖32所示為一種改進(jìn)后的回旋加速器的示意圖，其中盒縫間的加速電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小恒定，且被限制在A、C板間，帶電粒子從P0處?kù)o止釋放，并沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng)，經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)于這種改進(jìn)后的回旋加速器，下列說法正確的是()A帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速一次BP1P2P2P3C加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸無(wú)關(guān)D加速電場(chǎng)的方向需要做周期性的變化4如圖33所示，帶電粒子在沒有電場(chǎng)和磁場(chǎng)的空間以v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若空間只存在垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，粒子通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ek；當(dāng)空間只存在平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，則粒子通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能

17、為()AEk B2Ek C4Ek D5Ek5帶電粒子以初速度v0從a點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖34所示運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過b點(diǎn)，OaOb，若撤去磁場(chǎng)加一個(gè)與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，仍以v0從a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，粒子仍能通過b點(diǎn)，那么電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比為()Av0 B1 C2v0 D6如圖35所示，在xOy平面內(nèi)有兩根平行y軸水平放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線，通有沿y軸正方向大小相等的電流I，兩導(dǎo)線關(guān)于y軸對(duì)稱，P為x軸上一點(diǎn)，Q為z軸上一點(diǎn)，下列說法正確的是()AO點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零BP、Q兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直CP、Q兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行D正電荷從O點(diǎn)沿z軸向上運(yùn)動(dòng)不受洛倫茲力作用7(2013天津卷，6)兩個(gè)

18、帶等量正電的點(diǎn)電荷，固定在圖36中P、Q兩點(diǎn)，MN為PQ連線的中垂線，交PQ于O點(diǎn)，A為MN上的一點(diǎn)一帶負(fù)電的試探電荷q，從A點(diǎn)由靜止釋放，只在靜電力作用下運(yùn)動(dòng)，取無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則()Aq由A向O的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)Bq由A向O運(yùn)動(dòng)的過程電勢(shì)能逐漸減小Cq運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大Dq運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為零8如圖37所示，平面直角坐標(biāo)系的第象限內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v從O點(diǎn)沿著與y軸夾角為30的方向進(jìn)入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度方向與x軸的正方向相同，不計(jì)粒子的重力，則()A該粒子帶正電BA點(diǎn)與x軸的距離為C粒子由O到A經(jīng)歷時(shí)間tD運(yùn)動(dòng)

19、過程中粒子的速度不變解析9(2013浙江卷，20)在半導(dǎo)體離子注入工藝中，初速度可忽略的磷離子P和P3，經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里、有一定寬度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖38所示已知離子P在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過30后從磁場(chǎng)右邊界射出在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，離子P和P3()A在電場(chǎng)中的加速度之比為11B在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為1C在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的角度之比為12D離開電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的動(dòng)能之比為1310(2013北京卷，22)如圖39所示，兩平行金屬板間距為d，電勢(shì)差為U，板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)；金屬板下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)帶電量為q、質(zhì)量為m的粒子，由靜止開始從正極板出發(fā)

20、，經(jīng)電場(chǎng)加速后射出，并進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)忽略重力的影響，求： (1)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大??；(2)粒子從電場(chǎng)射出時(shí)速度v的大??；(3)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R.11如圖310甲所示，在x軸上O到d范圍內(nèi)存在電場(chǎng)(圖中未畫出)，x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)沿著x軸正方向，并且電場(chǎng)強(qiáng)度大小E隨x的分布如圖乙所示；在x軸上d到2d范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子沿x軸正方向以某一初速度從O點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，最終粒子恰從坐標(biāo)為的P點(diǎn)離開磁場(chǎng)不計(jì)粒子重力(1)求在x0.5d處，粒子的加速度大小a；(2)求粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；12如圖311所示，在兩個(gè)水平

21、平行金屬極板間存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為E2106 N/C和B10.1 T，極板的長(zhǎng)度l m，間距足夠大在板的右側(cè)還存在著另一圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向?yàn)榇怪庇诩埫嫦蛲?，圓形區(qū)域的圓心O位于平行金屬極板的中線上，圓形區(qū)域的半徑R m有一帶正電的粒子以某速度沿極板的中線水平向右飛入極板后恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，飛出圓形磁場(chǎng)區(qū)域后速度方向偏轉(zhuǎn)了60，不計(jì)粒子的重力，粒子的比荷2108 C/kg. (1)求圓形區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大?。?2)在其他條件都不變的情況下，將極板間的磁場(chǎng)B1撤去，為使粒子飛出極板后不能進(jìn)

22、入圓形區(qū)域的磁場(chǎng)，求圓形區(qū)域的圓心O離極板右邊緣的水平距離d應(yīng)滿足的條件 13如圖3712所示，矩形區(qū)域內(nèi)，有場(chǎng)強(qiáng)為E0的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，豎直邊界CD右側(cè)區(qū)域內(nèi)存在邊界足夠?qū)挕⒋鸥袘?yīng)強(qiáng)度為B的垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)一束重力不計(jì)、電荷量相同、質(zhì)量不同的帶正電的粒子，沿圖中左側(cè)的水平中線射入?yún)^(qū)域中，并沿水平中線穿過區(qū)域后進(jìn)入?yún)^(qū)域中，結(jié)果分別打在接收裝置的感光片上的S1、S2兩點(diǎn)，現(xiàn)測(cè)得S1、S2兩點(diǎn)之間距離為L(zhǎng)，已知接收裝置與豎直方向的夾角為45，粒子所帶電荷量為q.求： (1)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)B時(shí)的速度的大小v；(2)在圖上畫出打在S2處的帶電粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域后的運(yùn)動(dòng)軌跡，并計(jì)算打在S1、S2兩點(diǎn)的粒子的質(zhì)量之差m.14(2013山東卷，23)如圖3713所示，在坐標(biāo)系xOy的第一、第三象限內(nèi)存在相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里；第四象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E.一帶電量為q、質(zhì)量為m的粒子，自y軸上的P點(diǎn)沿x軸正方向射入第四象限，經(jīng)x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入第一象限，隨即撤去電場(chǎng)，以后僅保留磁場(chǎng)已知OPd，OQ2d.不計(jì)粒子重力 (1)求粒子過Q點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為一確定值B0，粒