高三名校物理試題（第03期）09 磁場（含復(fù)合場）（解析版）含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精專題10磁場(復(fù)合場）（解析版)全國新課標(biāo)Ⅰ卷有其特定的命題模板，無論是命題題型、考點(diǎn)分布、模型情景等,還是命題思路和發(fā)展趨向方面都不同于其他省市的地方卷.為了給新課標(biāo)全國卷考區(qū)廣大師生提供一套專屬自己的復(fù)習(xí)備考資料，物理解析團(tuán)隊(duì)的名校名師們精心編寫了本系列資料。本資料以全國新課標(biāo)Ⅰ卷考區(qū)的最新名校試題為主，借鑒并吸收了其他省市最新模擬題中對全國新課標(biāo)Ⅰ卷考區(qū)具有借鑒價(jià)值的典型題，優(yōu)化組合,合理編排，極限命制。備注：新課標(biāo)Ⅰ卷專版所選試題和新課標(biāo)Ⅱ卷專版所選試題不重復(fù)，歡迎同時(shí)下載使用。一單項(xiàng)選擇題：1?！?014·湖南四縣一中高三11月聯(lián)考】如圖所示，一個(gè)理想邊界為PQ、MN的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場寬度為d,方向垂直紙面向里．一電子從O點(diǎn)沿紙面垂直PQ以速度v0進(jìn)入磁場．若電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為2d．O′在MN上,且OO′與MN垂直．下列判斷正確的是（）A．電子將向右偏轉(zhuǎn)B．電子打在MN上的點(diǎn)與O′點(diǎn)的距離為dC．電子打在MN上的點(diǎn)與O′點(diǎn)的距離為D．電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為【答案】D【解析】試題分析:電子帶負(fù)電,進(jìn)入磁場后，根據(jù)左手定則判斷可知，所受的洛倫茲力方向向左，電子將向左偏轉(zhuǎn),如下圖所示,A錯(cuò)誤．

設(shè)電子打在MN上的點(diǎn)與O′點(diǎn)的距離為x,則由幾何知識(shí)得:x=r—=2d—=（2-)d，故B、C錯(cuò)誤．設(shè)軌跡對應(yīng)的圓心角為θ，由幾何知識(shí)得：sinθ==0。5，得θ=，則電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=，故D正確．故本題選D.考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)，會(huì)畫粒子的軌跡圖并借助幾何知識(shí)解決問題2.【2013·西工大附中第四次適應(yīng)性訓(xùn)練】如圖所示,豎直放置的平行金屬導(dǎo)軌EF和GH兩部分導(dǎo)軌間距為2L，IJ和MN兩部分導(dǎo)軌間距為L。整個(gè)裝置處在水平向里的勻強(qiáng)磁場中,金屬桿ab和cd的質(zhì)量均為m,可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動(dòng)，且與導(dǎo)軌接觸良好?，F(xiàn)對金屬桿ab施加一個(gè)豎直向上的作用力F,使其勻速向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)cd處于靜止?fàn)顟B(tài)，則力F的大小為A．mgB．2mgC．3mgD．4mg【答案】C【解析】試題分析：對于cd,由于cd處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以有QUOTE\＊MERGEFORMAT;對于ab，由于ab勻速向上運(yùn)動(dòng)，所以有QUOTE\＊MERGEFORMAT，綜合兩式，得：QUOTE\＊MERGEFORMAT考點(diǎn)：安培力3?！?014·山西曲傲中學(xué)高三上學(xué)期期中考試】關(guān)于帶電粒子在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是(）A．帶電粒子沿電場線方向射入，電場力對帶電粒子做正功,粒子動(dòng)能一定增加B．帶電粒子垂直于電場線方向射入，電場力對帶電粒子不做功，粒子動(dòng)能不變C．帶電粒子沿磁感線方向射入，洛倫茲力對帶電粒子做正功，粒子動(dòng)能一定增加D．不管帶電粒子怎樣射入磁場，洛倫茲力對帶電粒子都不做功，粒子動(dòng)能不變4。【2014·山西曲傲中學(xué)高三上學(xué)期期中考試】如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等,分別帶正電、帶負(fù)電和不帶電的小球，從平行板電場的中點(diǎn)以相同的初速度垂直于電場方向進(jìn)入電場，它們分別落在A、B、C三點(diǎn)，可以判斷（）A．落在A點(diǎn)的小球帶正電,落在B點(diǎn)的小球不帶電B．三個(gè)小球在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等C．三個(gè)小球到達(dá)極板時(shí)的動(dòng)能關(guān)系為EkA〉EkB〉EkCD．三個(gè)小球在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度關(guān)系為aA>aB>aC考點(diǎn):帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)；類平拋運(yùn)動(dòng)。5.【2013·臨川二中、上高二中高三聯(lián)考】如圖所示，勻強(qiáng)磁場的邊界為平行四邊形ABDC，其中AC邊與對角線BC垂直，一束電子以大小不同的速度沿BC從B點(diǎn)射入磁場，不計(jì)電子的重力和電子之間的相互作用,關(guān)于電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的情況，下列說法中正確的是（）A．入射速度越大的電子,其運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長B．入射速度越大的電子,其運(yùn)動(dòng)軌跡越長C．從AB邊出射的電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相等D．從AC邊出射的電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相等【答案】C【解析】試題分析：電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=,保持不變，電子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=，軌跡對應(yīng)的圓心角θ越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長．電子沿BC方向入射，若從AB邊射出時(shí),根據(jù)幾何知識(shí)可知在AB邊射出的電子軌跡所對應(yīng)的圓心角相等，在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，與速度無關(guān)．故A錯(cuò)誤,C正確．從AC邊射出的電子軌跡對應(yīng)的圓心角不相等，且入射速度越大，其運(yùn)動(dòng)軌跡越短，在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不相等．故BD錯(cuò)誤．考點(diǎn):本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)。6.【2014·山西曲傲中學(xué)高三上學(xué)期期中考試】如圖所示，沿直線通過速度選擇器的正離子從狹縫S射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場中，偏轉(zhuǎn)后出現(xiàn)的軌跡半徑之比為R1∶R2＝1∶2,則下列說法正確的是（）A．離子的速度之比為1∶2B．離子的電荷量之比為1∶2C．離子的質(zhì)量之比為1∶2D．以上說法都不對【答案】D7?！?014·山西曲傲中學(xué)高三上學(xué)期期中考試】如圖所示，表面粗糙的斜面固定于地面上,并處于方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．質(zhì)量為m、帶電荷量為＋Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑．在滑塊下滑的過程中，下列判斷正確的是（）A．滑塊受到的摩擦力不變B．滑塊到達(dá)地面時(shí)的動(dòng)能與B的大小無關(guān)C．滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下D．B很大時(shí)，滑塊可能靜止于斜面上【答案】C【解析】試題分析:小滑塊向下運(yùn)動(dòng)的過程中受到重力，支持力,垂直斜面向下的洛倫茲力,摩擦力，向下運(yùn)動(dòng)的過程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力增大,滑動(dòng)摩擦力增大．故A錯(cuò)誤,C正確．B的大小不同，洛倫茲力大小不同，導(dǎo)致滑動(dòng)摩擦力大小不同，根據(jù)動(dòng)能定理，摩擦力功不同，到達(dá)底端的動(dòng)能不同．故B錯(cuò)誤．滑塊之所以開始能動(dòng),是因?yàn)橹亓Φ难匦泵娴姆至Υ笥谀Σ亮Γ珺很大時(shí)，一旦運(yùn)動(dòng)，不會(huì)停止,最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．

考點(diǎn):帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)能定理。8?！?014·山西曲傲中學(xué)高三上學(xué)期期中考試】如圖所示，半徑為r的圓形空間內(nèi)，存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力），從A點(diǎn)沿半徑方向以速度v0垂直于磁場方向射入磁場中，并由B點(diǎn)射出，且∠AOB＝120°,則該粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（）A。eq\f（2πr，3v0）B。eq\f(2\r（3)πr,3v0）C。eq\f(πr，3v0）D。eq\f(\r(3)πr,3v0）【答案】D【解析】試題分析：由圖可知，粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為60°,;轉(zhuǎn)過的弧長為；則運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間;選項(xiàng)D正確。考點(diǎn)：帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)。9.【2014·山西曲傲中學(xué)高三上學(xué)期期中考試】如圖所示,兩根間距為d的垂直光滑金屬導(dǎo)軌間接有電源E，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝30°。金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)．要使金屬桿能沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，可以采取的措施是（）A．增大磁感應(yīng)強(qiáng)度BB．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流減小C．增大導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θD．將電源正負(fù)極對調(diào)使金屬桿中的電流方向改變屬桿中的電流方向改變，安培力將沿斜面向下，因此金屬棒將向下運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．

考點(diǎn):安培力及力的平衡.二多選題：10?！?014·湖南四縣一中高三11月聯(lián)考】如圖所示,一塊長度為a、寬度為b、厚度為d的金屬導(dǎo)體,當(dāng)加有與側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場B，且通以圖示方向的電流I時(shí)，用電壓表測得導(dǎo)體上、下表面M、N間電壓為U.已知自由電子的電荷量為e.下列說法中正確的是()A.M板比N板電勢高B。導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電子數(shù)越多,電壓表的示數(shù)越大C.導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)的速度為v=U/BdD.導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為11?！?014·山西曲傲中學(xué)高三上學(xué)期期中考試】如下圖所示，兩虛線之間的空間內(nèi)存在著正交或平行的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B,有一個(gè)帶正電的小球（電荷量為＋q、質(zhì)量為m）從電磁復(fù)合場上方的某一高度處自由落下，那么，帶電小球可能沿直線通過的電磁復(fù)合場的是（） 【答案】CD12.【2014·江西穩(wěn)派名校學(xué)術(shù)聯(lián)盟高三調(diào)研】如圖所示，在正方形區(qū)域abcd內(nèi)有方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。在t＝0時(shí)刻，位于正方形中心O的離子源向平面abcd內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射出大量帶正電的粒子，所有粒子的初速度大小均相同,粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑恰好等于正方形的邊長，不計(jì)粒子的重力以及粒子間的相互作用力。已知平行于ad方向向下發(fā)射的粒子在t＝t0時(shí)刻剛好從磁場邊界cd上某點(diǎn)離開磁場，下列說法正確的是A.粒子在該磁場中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為6t0B.粒子的比荷為C。粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡越長，對應(yīng)圓弧的圓心角越大D。初速度方向正對四個(gè)頂點(diǎn)的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長【答案】BC

【解析】

試題分析:粒子周運(yùn)動(dòng)的半徑如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系有，得圓心角，那么圓周運(yùn)考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)

13。【2013·景德鎮(zhèn)高三第二次質(zhì)檢】如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，∠A=60°，AO=a。在O點(diǎn)放置一個(gè)粒子源，可以向各個(gè)方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子，粒子的比荷為q/m,發(fā)射速度大小都為v0，且滿足v0=SKIPIF1〈0\＊MERGEFORMAT，發(fā)射方向由圖中的角度θ表示。對于粒子進(jìn)入磁場后的運(yùn)動(dòng)（不計(jì)重力作用）,下列說法正確的是(）A．粒子有可能打到A點(diǎn)B．以θ=60°飛入的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短C．以θ<30°飛入的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等D．在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出【答案】AD【解析】試題分析：當(dāng)QUOTE時(shí)，粒子可打到A點(diǎn)，A選項(xiàng)正確；當(dāng)QUOTE\＊MERGEFORMAT時(shí)，飛入的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，B錯(cuò)；當(dāng)QUOTE時(shí)，粒子將從AC邊中點(diǎn)通過，此點(diǎn)為粒子能打到的AC邊界的最低點(diǎn)，此時(shí)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長，所以C錯(cuò)D對.考點(diǎn)：帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)14.【2013·景德鎮(zhèn)高三第二次質(zhì)檢】如圖甲所示,在傾角為θ的斜面上固定有兩根足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間距為L，金屬導(dǎo)體棒ab垂直于兩導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為m，電阻為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，空間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.當(dāng)金屬導(dǎo)體棒ab由靜止開始向下滑動(dòng)一段時(shí)間t0，再接通開關(guān)S，則關(guān)于導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)的v-t圖象（如圖乙所示）不可能的是θ、琢θ、琢、茲、茲圖甲圖乙三計(jì)算題：15?！?013·湖南懷化高三期末】(10分）水平放置的平行金屬板MN之間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直于紙面的交變磁場（如圖a所示,垂直紙面向里為正）,磁感應(yīng)強(qiáng)度=50T，已知兩板間距離d=0。3m，電場強(qiáng)度E=50V/m，M板中心上有一小孔P，在P正上方h=5cm處的O點(diǎn),一帶電油滴自由下落，穿過小孔后進(jìn)入兩板間，若油滴在t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間,最后恰好從N板邊緣水平飛出。已知油滴的質(zhì)量m=10kg，電荷量q=+2×10C（不計(jì)空氣阻力。重力加速度取g=10m/s2，取π=3）求：（1）油滴在P點(diǎn)的速度；(2)N板的長度；（3)交變磁場的變化周期.考點(diǎn)：考查了帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng),做此類型的題目，受力分析是關(guān)鍵，然后根據(jù)受力分析判斷粒子的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，結(jié)合能量守恒定律以及牛頓定律分析解題16?！?014·桑植一中高三聯(lián)考】如圖5－2－14所示,豎直平面坐標(biāo)系xOy的第一象限，有垂直xOy平面向外的水平勻強(qiáng)磁場和豎直向上的勻強(qiáng)電場，大小分別為B和E；第四象限有垂直xOy平面向里的水平勻強(qiáng)電場,大小也為E；第三象限內(nèi)有一絕緣光滑豎直放置的半徑為R的半圓軌道，軌道最高點(diǎn)與x軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)O，最低點(diǎn)與絕緣光滑水平面相切于N。一質(zhì)量為m的帶電小球從y軸上（y＞0）的P點(diǎn)沿x軸正方向進(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恰好沿軌道內(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？

（3)若該小球以滿足（2）中OP最小值的位置和對應(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，小球距N點(diǎn)的距離s為多遠(yuǎn)？由④⑦得：VN==⑧根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性可知，小球從N點(diǎn)進(jìn)入電場區(qū)域后，在X軸方向以速度VN做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則沿X軸方向有：X=VNt⑨沿電場方向有Y=⑩a=t時(shí)刻小球距N點(diǎn)：s=考點(diǎn):帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng);帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動(dòng)17.【2013·臨川二中、上高二中高三聯(lián)考】(17分)如圖甲所示,兩平行金屬板接有如圖乙所示隨時(shí)間t變化的電壓U，兩板間電場可看作均勻的，且兩板外無電場,板長L=0。2m，板間距離d=0。2m．在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場，MN與兩板中線OO′垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5×10-3T，方向垂直紙面向里．現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中，已知每個(gè)粒子速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg,重力忽略不計(jì),在每個(gè)粒子通過電場區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi),電場可視作是恒定不變的．(1)試求帶電粒子射出電場時(shí)的最大速度；（2）證明：在任意時(shí)刻從電場射出的帶電粒子,進(jìn)入磁場時(shí)在MN上的入射點(diǎn)和在MN上出射點(diǎn)的距離為定值,寫出該距離的表達(dá)式;（3)從電場射出的帶電粒子,進(jìn)入磁場運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又射出磁場,求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間和最短時(shí)間．【答案】【解析】試題分析:（1）設(shè)兩板間電壓為U1時(shí)，帶電粒子剛好從極板邊緣射出電場，則有(2分)粒子剛好從極板邊緣射出電場時(shí)，速度最大,設(shè)最大速度為v1，則有：(2)設(shè)粒子進(jìn)入磁場時(shí)速度方向與OO’的夾角為θ，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖：速度大小，則(6分）s與θ無關(guān),即射出電場的任何一個(gè)帶電粒子進(jìn)入磁場的入射點(diǎn)與出射點(diǎn)間距離恒為定值.（3)粒子飛出電場進(jìn)入磁場，在磁場中按逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。粒子飛出電場時(shí)的速度方向與OO’的最大夾角為α,。（2分）當(dāng)粒子從下板邊緣飛出電場再進(jìn)入磁場時(shí),在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長：運(yùn)動(dòng)軌跡如圖：；(2分）當(dāng)粒子從上板邊緣飛出電場再進(jìn)入磁場時(shí),在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短:運(yùn)動(dòng)軌跡如圖：。（2分）考點(diǎn)：本題考查帶電料子在勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)。18.【2014·江西穩(wěn)派名校學(xué)術(shù)聯(lián)盟高三調(diào)研】（18分）如圖所示,在第一、二象限存在場強(qiáng)均為E的勻強(qiáng)電場,其中第一象限的勻強(qiáng)電場的方向沿x軸正方向，第二象限的電場方向沿x軸負(fù)方向。在第三、四象限矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,矩形區(qū)域的AB邊與x軸重合.M點(diǎn)是第一象限中無限靠近y軸的一點(diǎn),在M點(diǎn)有一質(zhì)量為m、電荷量為e的質(zhì)子,以初速度v0沿y軸負(fù)方向開始運(yùn)動(dòng),恰好從N點(diǎn)進(jìn)入磁場，若OM＝2ON,不計(jì)質(zhì)子的重力，試求:（1)N點(diǎn)橫坐標(biāo)d；（2）若質(zhì)子經(jīng)過磁場最后能無限靠近M點(diǎn)，則矩形區(qū)域的最小面積是多少；（3）在(2）的前提下，該質(zhì)子由M點(diǎn)出發(fā)返回到無限靠近M點(diǎn)所需的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）(2）S＝（3）T＝2t1+t2＝+

【解析】

試題分析:（1）粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，則有（1分）（1分）（2分）解得,（2分）（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對稱性作出質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示考點(diǎn):帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)

19.【2014·新余高三上學(xué)期期末質(zhì)檢】如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,第三象限有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場；第四象限無電場和磁場?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v0從y軸上的M點(diǎn)沿x軸負(fù)方向進(jìn)入電場，不計(jì)粒子的重力，粒子經(jīng)x軸上的N點(diǎn)和P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn),設(shè)OM=L，ON=2L。求：（1）帶電粒子的電性,電場強(qiáng)度E的大?。?2）帶電粒子到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向;(3）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向；（4）粒子從M點(diǎn)進(jìn)入電場,經(jīng)N、P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)所用的時(shí)間.【答案】（1)（2）（3)（4）（3)帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，圓心在O′處，設(shè)半徑為R，由幾何關(guān)系知帶電粒子過P點(diǎn)的速度方向與x成角，則OP=OM=L則由牛頓第二定律得：由eq\o\ac（○，6）eq\o\ac（○，7）解得:(4)粒子從M至N時(shí)間：粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間:粒子從P至M運(yùn)動(dòng)時(shí)間從M點(diǎn)進(jìn)入電場,經(jīng)N、P回M所用時(shí)間考點(diǎn)：帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng).20?！?014·山西曲傲中學(xué)高三上學(xué)期期中考試】如圖所示，一帶正電的質(zhì)子以速度v0從O點(diǎn)垂直射入,兩個(gè)板間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．已知兩板之間距離為d，板長為d，O點(diǎn)是板的正中間,為使粒子能從兩板間射出，試求磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足的條件（已知質(zhì)子的帶電荷量為e,質(zhì)量為m）【答案】.eq\f（4mv0，5de)≤B≤eq\f(4mv0,de）【解析】試題分析：粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為；若粒子從邊界PN射出，則，解得;若粒子從邊界MQ射出，則滿足，解得，解得；所以為使粒子能從兩板間射出，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的范圍是：eq\f(4mv0，5de）≤B≤eq\f(4mv0，de)考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)。21.【2014·山西曲傲中學(xué)高三上學(xué)期期中考試】如圖所示，在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi),有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場方向垂直于xOy平面向里．一帶正電的粒子（不計(jì)重力）從O點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入,帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)t0時(shí)間從P點(diǎn)射出．（1）求電場強(qiáng)度的大小和方向．（2）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入，經(jīng)eq\f（t0，2）時(shí)間恰好從半圓形區(qū)域的邊界射出．求粒子運(yùn)動(dòng)加速度的大小．（3）若僅撤去電場，帶電粒子仍從O點(diǎn)射入,但速度為原來的4倍，求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．22。【2013·山西沂州一中高三聯(lián)考】（18分）如圖甲所示，兩平行金屬板長度l=0。2m,兩板間電壓U隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。在金屬板右側(cè)有一左邊界為MN的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0。01T,方向垂直紙面向里.現(xiàn)有帶正電的粒子連續(xù)不斷地以速度v0=105m/s射入電場中，初速度方向沿兩板間的中線OO′方向.磁場邊界MN與中線OO′垂直。已知帶電粒子的比荷q/m=108C/kg，粒子的重力和粒子之間的相互作用力均可忽略不計(jì)。（1）在每個(gè)粒子通過電場區(qū)域的時(shí)間內(nèi)，可以把板間的電場強(qiáng)度看作是恒定的。請通過計(jì)算說明這種處理的合理性；(2）設(shè)t=0。1s時(shí)刻射入電場的帶電粒子恰能從金屬板邊緣穿越電場射入磁場，求該帶電粒子射出電場時(shí)速度的大小;（3)對于所有經(jīng)過電場射入磁場的帶電粒子,設(shè)其射入磁場的入射點(diǎn)和從磁場射出的出射點(diǎn)間的距離為d，試通過推理判斷d的大小是否隨時(shí)間變化？23.【2014·山西高三四校聯(lián)考】如圖所示，一對磁偏轉(zhuǎn)線圈形成的勻強(qiáng)磁場分布在R=0。10m的圓形區(qū)域內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T。圓的左端跟y軸相切于直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O，右端跟足夠大的熒光屏MN相切于x軸上A點(diǎn)，置于原點(diǎn)的粒子源沿x軸正方向射出帶正電的粒子流，以v=EQ\r(3）×106m/s射入磁場，粒子的比荷為1×108c/kg，重力不計(jì)。求(1)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.（2）粒子打在熒光屏上的位置距A的距離。(3）要使粒子打不到熒光屏上，求粒子的速度大小應(yīng)滿足的條件.【答案】（1）(2）（3）粒子的速度小于1。0×106m/s時(shí)粒子打不到屏上【解析】試題分析：(1）根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑24.【2013·西安一中第一學(xué)期期末考試題】（18分）如圖所示，帶電平行金屬板PQ和MN之間的距離為d;兩金屬板之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。如圖建立坐標(biāo)系，x軸平行于金屬板，與金屬板中心線重合,y軸垂直于金屬板。區(qū)域I的左邊界在y軸,右邊界與區(qū)域II的左邊界重合,且與y軸平行；區(qū)域II的左、右邊界平行.在區(qū)域I和區(qū)域II內(nèi)分別存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，區(qū)域I內(nèi)的磁場垂直于Oxy平面向外，區(qū)域II內(nèi)的磁場垂直于Oxy平面向里。一電子沿著x軸正向以速度v0射入平行板之間,在平行板間恰好沿著x軸正向做直線運(yùn)動(dòng)，并先后通過區(qū)域I和II.已知電子電量為e，質(zhì)量為m,區(qū)域I和區(qū)域II沿x軸方向?qū)挾染鶠?不計(jì)電子重力。(1）求兩金屬板之間電勢差U;（2）求電子從區(qū)域II右邊界射出時(shí)，射出點(diǎn)的縱坐標(biāo)y；（3）撤除區(qū)域I中的磁場而在其中加上沿x軸正向的勻強(qiáng)電場，使得該電子剛好不能從區(qū)域II的右邊界飛出。求電子兩次經(jīng)過y軸的時(shí)間間隔t.所以，【2分】設(shè)電子在區(qū)域I中沿著y軸偏轉(zhuǎn)距離為y0，區(qū)域I的寬度為b（b=）,則【2分】代入數(shù)據(jù),解得【1分】電子在兩個(gè)磁場中有相同的偏轉(zhuǎn)量。電子從區(qū)域II射出點(diǎn)的縱坐標(biāo)【2分】25?！?013·西工大附中第四次適應(yīng)性訓(xùn)練】（18分)如圖甲所示,直角坐標(biāo)系中直線AB與橫軸x夾角∠BAO=30°,AO長為a。假設(shè)在點(diǎn)A處有一放射源可沿∠BAO所夾范圍內(nèi)的各個(gè)方向放射出質(zhì)量為m、速度大小均為、帶電量為e的電子，電子重力忽略不