复合场大题压轴

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1、完美WORD格式资料复合场大题1．（12分）在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求(1)M、N两点间的电势差UMN；(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r；(3)粒子从M点运动到P点的总时间t.【答案】（1）（2）（3）【解析】试题分析：(1)设粒子过N点时的速度为v，有＝cosθ①故v＝2v0②粒子从M点

2、运动到N点的过程，有qUMN＝mv2－m③UMN＝④(2)粒子在磁场中以O′为圆心做匀速圆周运动，半径为O′N，有qvB＝⑤r＝⑥(3)由几何关系得ON＝rsinθ⑦设粒子在电场中运动的时间为t1，有ON＝v0t1⑧t1＝粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T＝⑩设粒子在磁场中运动的时间为t2，有t2＝T⑪t2＝⑫t＝t1＋t2t＝考点：该题考察了电子在电场中的偏转和在磁场中的匀速圆周运动，点评：此题要求首先要分析电子在各个区域内的运动情况，必要时画出电子的运动轨迹图，了解图中的几何关系．利用电子在电场中偏转时的速度的合成与分解，解决电子在电场中运动的相关问题；利用电子在匀速圆周运动的半径

3、和周期公式，结合洛伦兹力提供向心力可解答电子在磁场中运动的相关问题．电子从磁场边界以一定的角度射入只有一个边界的匀强磁场，当再次射出磁场时，速度与边界的夹角与原来的相等．解题时充分利用这个结论，对解题有非常大的帮助．2．（14分）如图所示，真空中有以为圆心，半径为的圆形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里，在的虚线上方足够大的范围内，有方向水平向左的匀强电场，电场强度的大小为，从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内，且质子在磁场中的偏转半径也为，已知质子的电荷量为，质量为，不计重力、粒子间的相互作用力及阻力的作用。求：专业整理分享完美WORD格

4、式资料xyOE（1）质子射入磁场时速度的大小；（3分）（2）沿与x轴正方向成角射入磁场的质子，到达y轴所需的时间以及到y轴的位置坐标。（11分）【答案】（1）（2）【解析】试题分析：（1）质子射入磁场后做匀速圆周运动，有得（3分）（2）质子在磁场中转过角后从P点垂直于电场线进入电场，如图xyO30oEP则在磁场中运动三分之一周期，所以（2分）出磁场后进电场之前做匀速直线运动，由几何关系可得所以（3分）进电场后由几何关系可得所以；（2分）（1分）专业整理分享完美WORD格式资料在电场中所以（3分考点：考查带电粒子在复合场中的运动点评：本题算是粒子在交替复合场中的运动，通过受力分析入手，明

5、确粒子在各个过程中的运动轨迹，按相关孤立场中的偏转规律求解，由于涉及到多过程，使得本题难度增大，可见拆分多过程问题的能力也是需要锻炼和提高的3．（18分）如右图所示，匀强电场E＝4V/m，方向水平向左，匀强磁场B＝2T，方向垂直纸面向里。m＝1g带正电的小物块A，从M点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速下滑，它滑行0.8m到N点时就离开壁做曲线运动，在P点A瞬时受力平衡，此时其速度与水平方向成45°角。设P与M的高度差为1.6m。(g取10m/s2)求：（1）A沿壁下滑时摩擦力做的功；（2）P与M的水平距离。【答案】(1)6×10－3J　(2)0.6m【解析】(1)从M→N过程，只有重力和摩擦力

6、做功．刚离开N点时有Eq＝Bqv即v＝E/B＝m/s＝2m/s.根据动能定理mgh－Wf＝mv2所以Wf＝mgh＋mv2＝1×10－3×10×0.8－×1×10－3×22＝6×10－3(J)．(2)从已知P点速度方向及受力情况分析如下图由θ＝45°可知　mg＝Eqf洛＝mg＝Bqvp所以vP＝＝＝2m/s.根据动能定理，取M→P全过程有mgH－Wf－Eqs＝求得最后结果s＝＝0.6m.本题考查带电粒子在复合场中的运动，离开竖直墙面时弹力等于零，分析受力可知，此时的电场力等于洛仑兹力，由此求得此时的速度大小，在运动过程中，有重力和阻力做功，根据动能定理可求得克服阻力做功，再以P点分析，由

7、于在P点受力平衡可以判断电场力与重力的合力、洛仑兹力的关系是等大反向的，根据洛仑兹力公式可判断此时速度大小，由M到P点应用动能定理可求得位移s点评：复合场的问题一直是高考的热点，分析受力、做功和某一个状态是解决此类问题的关键，本题中随着物体速度的变化洛仑兹力也在发生变化，物体不是匀变速运动，这是学生容易忽视的问题4．（18分）如图所示，在y>0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y<0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向