高考专题07 带电粒子在复合场中的运动高考物理考纲解读与热点 Word版含解析

《高考专题07 带电粒子在复合场中的运动高考物理考纲解读与热点 Word版含解析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2019年高考考纲解读1.在如图所示的平行板器件中，匀强电场E和匀强磁场B互相垂直．一束初速度为v的带电粒子从左侧垂直电场射入后沿图中直线②从右侧射出．粒子重力不计，下列说法正确的是(　　)A．若粒子沿轨迹①射出，则粒子的初速度一定大于vB．若粒子沿轨迹①射出，则粒子的动能一定增大C．若粒子沿轨迹③射出，则粒子可能做匀速圆周运动D．若粒子沿轨迹③射出，则粒子的电势能可能增大【答案】D2.如图2所示，空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，图中虚线为匀强电场的等势线，一不计重力的带电粒子在M点以某一初速度垂直等势线进入正交电磁场中，运动轨迹如图所示(粒子在N点的速度比在M点的速度大

2、)。则下列说法正确的是(　　)图2A．粒子一定带正电B．粒子的运动轨迹一定是抛物线C．电场线方向一定垂直等势面向左D．粒子从M点运动到N点的过程中电势能增大【答案】C【解析】根据粒子在电、磁场中的运动轨迹和左手定则可知，粒子一定带负电，选项A错误；由于洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，故粒子受到的合力是变力，而物体只有在恒力作用下做曲线运动时，轨迹才是抛物线，选项B错误；由于空间只存在电场和磁场，粒子的速度增大，说明在此过程中电场力对带电粒子做正功，则电场线方向一定垂直等势面向左，选项C正确；电场力做正功，电势能减小，选项D错误。(2)在水平金属板间时，微粒做直线运动，则：Bqv

3、0＝q解得：U＝Bd(3)若微粒进入磁场偏转后恰与右边界相切，此时对应宽度为D，则：Bqv0＝m且r＝D解得：D＝11．在第Ⅱ象限内紧贴两坐标轴的一边长为L的正方形区域内存在匀强磁场，磁感应强度为B，在第Ⅰ、Ⅳ象限x＜L区域内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E；在x＞L区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度为B′的矩形匀强磁场，矩形的其中一条边在直线x＝L上。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计粒子重力)从第Ⅱ象限的正方形匀强磁场区域的上边界和左边界的交点处以沿y轴负方向的某一速度进入磁场区域，从坐标原点O沿x轴正方向射入匀强电场区域。图6(1)求带电粒子射入第Ⅱ象限

4、的匀强磁场时的速度大小；(2)求带电粒子从匀强电场区域射出时的坐标；(3)若带电粒子进入x＞L区域的匀强磁场时速度方向与x轴正方向成45°角，要使带电粒子能够回到x＜L区域，则x＞L区域中匀强磁场的最小面积为多少？【答案】(1)　(2)(L，－)　(3)(2)设带电粒子从匀强电场区域射出时的纵坐标为－y1，带电粒子从坐标原点O沿x轴正方向射入匀强电场区域做类平抛运动，设带电粒子运动的加速度大小为a，在电场区域运动的时间为t，则有L＝vt，y1＝at2，qE＝ma联立解得y1＝所以带电粒子从匀强电场区域射出时的坐标为(L，－)。(3)带电粒子以与x轴正方向成45°角的方向进入x＞

5、L区域的匀强磁场，其速度大小v′＝v＝由qv′B′＝m，解得R′＝画出粒子在x＞L区域磁场中的运动轨迹，如图所示，12．如图7所示，在xOy平面内存在均匀、大小随时间周期性变化的磁场和电场，变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向、＋y轴方向为电场强度的正方向)。在t＝0时刻由原点O发射初速度大小为v0，方向沿＋y轴方向的带负电粒子(不计重力)。其中已知v0、t0、B0、E0，且E0＝，粒子的比荷＝，x轴上有一点A，坐标为(，0)。图7(1)求时带电粒子的位置坐标；(2)粒子运动过程中偏离x轴的最大距离；(3)粒子经多长时间经过A点。【答案】(1)(，)

6、　(2)(＋)v0t0　(3)32t0【解析】(1)由T＝得T＝2t0所以＝，运动了由牛顿第二定律得：qv0B0＝m解得：r1＝＝所以位置坐标为(，)(2)带电小球a从N点运动到Q点的过程中，设运动半径为R，有：qvB2＝m(3)带电小球a在第三象限内做匀速圆周运动的周期T＝＝带电小球a第一次在第二象限竖直上下运动的总时间为t0＝＝绝缘小球b平抛运动至x轴上的时间为t＝＝2两球相碰有t＝＋n(t0＋)联立解得n＝1设绝缘小球b平抛的初速度为v0，则l＝v0t解得v0＝14．在两个水平平行金属极板间存在着竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，其中磁感应强度的大小B＝1T。

7、一个比荷为q/m＝2×10－2C/kg的带正电微粒恰好能沿水平直线以速度v1＝1×103m/s通过该区域，如图所示。计算中取重力加速度g＝10m/s2。(1)求电场强度E的大小。(2)若极板间距足够大，另一个比荷与前者相同的带负电液滴刚好可以在板间做半径为5m的匀速圆周运动，求其速度v2的大小以及在纸面内旋转的方向。【答案】(1)500V/m　(2)0.1m/s　顺时针方向15．如图所示，空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场，y轴为两种场的分界线，图中虚线为磁场区域的右边界。