電場、磁場及復合場大題-高考復習

專題五電場、磁場及復合場1．如圖所示，空間分布著方向平行于紙面且與場區(qū)邊界垂直的有界勻強電場，電場強度為E，場區(qū)寬度為L，在緊靠電場右側(cè)的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度B未知，圓形磁場區(qū)域半徑為r。一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子從A點由靜止釋放后，在M點離開電場，并沿半徑方向射入磁場區(qū)域，然后從N點射出，O為圓心，，粒子重力可忽略不計。求：（1）粒子在電場中加速的時間；（2）勻強磁場的磁感應強度B的大小。2．如圖甲，在圓柱形區(qū)域內(nèi)存在一方向豎直向下、磁感應強度大小為B的勻強磁場，在此區(qū)域內(nèi)，沿水平面固定一半徑為r的圓環(huán)形光滑細玻璃管，環(huán)心O在區(qū)域中心．一質(zhì)量為m、帶電荷量為q(q＞0)的小球，在管內(nèi)沿逆時針方向(從上向下看)做圓周運動．已知磁感應強度大小B隨時間t的變化關系如圖乙所示，其中設小球在運動過程中電荷量保持不變，對原磁場的影響可忽略。(1)在t＝0到t＝T0這段時間內(nèi)，小球不受細管側(cè)壁的作用力，求小球的速度大小v0；(2)在豎直向下的磁感應強度增大過程中，將產(chǎn)生渦旋電場，其電場線是在水平面內(nèi)一系列沿逆時針方向的同心圓，同一條電場線上各點的場強大小相等．試求t＝T0到t＝1.5T0這段時間內(nèi)：①細管內(nèi)渦旋電場的場強大小E；②電場力對小球做的功W。3．如圖，直線MN上方有平行于紙面且與MN成45°的有界勻強電場，電場強度大小未知；MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強磁場，磁感應強度大小為B。今從MN上的O點向磁場中射入一個速度大小為v、方向與MN成45°角的帶正電粒子，該粒子在磁場中運動時的軌道半徑為R。若該粒子從O點出發(fā)記為第一次經(jīng)過直線MN，而第五次經(jīng)過直線MN時恰好又通過O點。不計粒子的重力。求：（1）電場強度的大?。唬?）該粒子再次從O點進入磁場后，運動軌道的半徑；（3）該粒子從O點出發(fā)到再次回到O點所需的時間。4．粒子擴束裝置示意圖如圖甲所示，它是由粒子源、加速電場、偏轉(zhuǎn)電場、勻強磁場和熒光屏組成。粒子源A產(chǎn)生帶正電的粒子質(zhì)量均為m，電荷量均為q，由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿平行于兩水平金屬板從正中央連續(xù)不斷地射入偏轉(zhuǎn)電場。偏轉(zhuǎn)電場的極板間距為d，兩金屬板間電壓U1隨時間t變化規(guī)律如圖乙所示，其中電壓變化周期為T，電壓最大值。設加速電壓，勻強磁場水平寬度為，豎直長度足夠長，磁場方向垂直紙面向外，豎直放置的熒光屏與磁場右邊界重合。已知粒子通過偏轉(zhuǎn)電場的時間為T，不計粒子重力和粒子間相互作用。求：（1）偏轉(zhuǎn)電場的極板長度L1；（2）粒子射出偏轉(zhuǎn)電場的最大側(cè)移y1；（3）調(diào)整磁感應強度B的大小，可改變粒子束打在熒光屏上形成的光帶的位置。B取何值時，粒子束打在熒光屏上的光帶位置最低？光帶的最低位置離中心O點的距離h為多少？5．如圖所示，有一平行板電容器左邊緣在y軸上，下極板與x軸重臺，極板間勻強電場的場強為E。一電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子，從O點與x軸成角斜向上射入極板間，粒子經(jīng)過K板邊緣a點平行于x軸飛出電容器，立即進入一磁感應強度為B的圓形磁場（未畫出），隨后從c點垂直穿過x軸離開磁場。已（3）從OC邊上的同一點P射出磁場的這兩個粒子經(jīng)過P點的時間間隔與P點位置有關，若該時間間隔最大值為，求粒子進入磁場時的速度大小。10．如圖所示，在x軸上方有垂直xoy平面向里的勻強磁場，磁感應強度為B1=B0，在x軸下方有交替分布的勻強電場和勻強磁場，勻強電場平行于y軸，勻強磁場B2=2B0垂直于xoy平面，圖象如圖所示。一質(zhì)量為m，電量為-q的粒子在時刻沿著與y軸正方向成60°角方向從A點射入磁場，時第一次到達x軸，并且速度垂直于x軸經(jīng)過C點，C與原點O的距離為3L。第二次到達x軸時經(jīng)過x軸上的D點，D與原點O的距離為4L。(不計粒子重