2013年高考物理 模擬新題精選分類解析（第7期）專題19 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1．（2013河南省開封市二模）如圖所示，在長(zhǎng)方形abcd區(qū)域內(nèi)有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，＝＝L，一帶電粒子從ad的中點(diǎn)垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向射入，恰沿直線從bc邊的中點(diǎn)P射出，若撤去電場(chǎng)，則粒子從a點(diǎn)射出且射出時(shí)的動(dòng)能為Ek；若撤去磁場(chǎng)，則粒子射出時(shí)的動(dòng)能為（重力不計(jì)）A．Ek B．2Ek C．4Ek D．5Ek2．（2013年3月北京市東城區(qū)聯(lián)考）如圖所示，一束質(zhì)量、速度和電荷量不全相等的離子，經(jīng)過(guò)由正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的速度選擇器后，進(jìn)入另一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中并分裂為A、B束，下列說(shuō)法中正確的是(　　)A．組成A、B束的離子都帶負(fù)電B．組成A、B束的離子質(zhì)量一定不同C．A束離子的比荷大于B束離子的比荷D．速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外3．（分）如圖所示，在軸上方有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在軸下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，且==5N/C，在圖中虛線（虛線與軸負(fù)方向成角）的右側(cè)和軸下方之間存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T．有一長(zhǎng)L=5m的輕繩一端固定在第一象限內(nèi)的O＇點(diǎn)另一端拴有一質(zhì)量0.1kg、帶電量q=+0.2C的小球可繞O＇點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)， OO＇間距為L(zhǎng)，與軸正方向成角．先將小球放在O＇正上方且繩恰好伸直的位置處由靜止釋放，當(dāng)小球進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間繩子繃斷．重力加速度g取10m/s2．求：（）繃緊過(guò)程中細(xì)繩對(duì)小球所做的功（）小球剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度（3）小球從進(jìn)入磁場(chǎng)到小球穿越磁場(chǎng)后第一次打在軸上的時(shí)間及打在軸上點(diǎn)的坐標(biāo)．(1) 小球先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)直到繩子繃直速度為繃后瞬間速度為1則2=2ax 而 F合= x=L 繩子繃緊后：v1=vcos450 4．（18分）兩極板間存在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ，正離子以速度v0=3.0×107m/s沿極板中線勻速飛出極板，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，如圖所示。已知板長(zhǎng)L=10cm，板距d=3cm，板間電壓U=180V，離子比荷為，求：（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�2）撤去磁場(chǎng)Ⅰ，求離子穿過(guò)電場(chǎng)時(shí)偏離入射方向的距離，（3）撤去磁場(chǎng)Ⅰ后，要使離子不從邊界PQ射出，求磁場(chǎng)Ⅱ的寬度至少為多少？（sin370=0.6，cos370=0.8）所以離子的速率（1分）（3）由圖可得 即α=370（1分）由牛頓第二定律 （1分） 得R=0.125m（1分）由圖可得D=Rcosα+R=0.225m（1分）5. 速度v=0.12m/s沿x軸正方向射入，經(jīng)時(shí)間t后，從y軸上的A點(diǎn)進(jìn)入第一象限并正對(duì) 磁場(chǎng)圓的圓心，穿過(guò)磁場(chǎng)后擊中x軸上的M點(diǎn)。（取g=10m/s2、π=3,最終結(jié)果保留2 位有效數(shù)字）求：(1)A點(diǎn)的坐標(biāo)yA及從P點(diǎn)到A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t(2)M點(diǎn)的坐標(biāo)xM(3)要使微粒在圓磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)角最大，應(yīng)如何移動(dòng)圓磁場(chǎng)？并計(jì)算出最大偏轉(zhuǎn)角。解析：（1）（N） （2分） 所以微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 此后微粒做勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)A點(diǎn)： （3分） 軌跡如圖所示 從P到A的時(shí)間： 或者6．（11分）（2013安徽二校聯(lián)考）如圖所示，在水平地面上方附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向水平并垂直紙面向里。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶正電微粒在此區(qū)域內(nèi)沿豎直平面（垂直于磁場(chǎng)方向的平面）做速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。⑴求此區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。⑵若某時(shí)刻微粒在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，速度與水平方向的夾角為60°，且已知P點(diǎn)與水平地面間的距離等于其做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。求該微粒運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)與水平地面間的距離。⑶當(dāng)帶電微粒運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，將電場(chǎng)強(qiáng)度的大小變?yōu)樵瓉?lái)的（不計(jì)電場(chǎng)變化對(duì)原磁場(chǎng)的影響），且?guī)щ娢⒘Ｄ苈渲恋孛妗Ｇ髱щ娢⒘Ｂ渲恋孛鏁r(shí)的速度大小。7．（15分）（2013黑龍江省牡丹江市聯(lián)考）在坐標(biāo)系xOy平面的第一象限內(nèi)，有一磁場(chǎng)和豎直向下勻強(qiáng)電場(chǎng)。場(chǎng)強(qiáng)大小E=0.5N/C一質(zhì)量m=400g、帶電量為q=C的帶電小，以初速度v0 =m/s從y軸沿 x 軸正方向開始運(yùn)動(dòng)，h =8 cm ，不計(jì)磁場(chǎng)的變化可能產(chǎn)生的一切其它影響）cm后撤去電場(chǎng)，則小球到達(dá)x 軸8.（20分）（2013年3月北京市懷柔區(qū)適應(yīng)性訓(xùn)練）如圖所示，有3塊水平放置的長(zhǎng)薄金屬板a、b和c，a、b之間相距為L(zhǎng)。緊貼b板下表面豎直放置半徑為R的半圓形塑料細(xì)管，兩管口正好位于小孔M、N處。板a與b、b與c之間接有電壓可調(diào)的直流電源，板b與c間還存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)體積為V0、密度為(、電荷量為q的帶負(fù)電油滴，等間隔地以速率v0從a板上的小孔豎直向下射入，調(diào)節(jié)板間電壓Uba和Ubc，當(dāng)Uba=U1、Ubc=U2時(shí)，油滴穿過(guò)b板M孔進(jìn)入細(xì)管，恰能與細(xì)管無(wú)接觸地從N孔射出。忽略小孔和細(xì)管對(duì)電場(chǎng)的影響，不計(jì)空氣阻力。求：（1）油滴進(jìn)入M孔時(shí)的速度v1；（2）b、c兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值；（3）當(dāng)油滴從細(xì)管的N孔射出瞬間，將Uba和B立即調(diào)整到和B′，使油滴恰好不碰到a板，且沿原路與細(xì)管無(wú)接觸地返回并穿過(guò)M孔，請(qǐng)給出和B′的結(jié)果。（3）若油滴恰不能撞到a板，且再返回并穿過(guò)M點(diǎn)，由動(dòng)能定理，⑧得：2013年高考物理模擬新題精選分類解析（7）專題19帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
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