2007-2012高考物理试题之磁场

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1、ypA_►*Th/2、、N0....Q2、3...）.若粒子能回到P点，由对称性，出射点的x坐标应为-a，即是y轴上距原点为h的一点，No为x轴上距原点为a的一点。A是一块平行ha于x轴的挡板，与x轴的距离为2，A的中点在y轴上，长度略小子2。带点粒子与捫板碰撞前后，x方向的分速度不变，y方向的分速度反向、大小不变。质量为m，电荷景为q（q>0）的粒了•从P点瞄推1%点入射，敁后乂通过P点。不计重力。求粒子入射速度的所冇可能他。解析：设粒了•的入射速度为V，第一次射出磁场的点为，与板碰撞后mv再次进入磁场的位置为.粒子在磁场屮运动的轨道半径为R，冇/?=一g...⑴粒了速率不变，毎次进入磁场与

2、射出磁场位置间距离xl保持不变育％=八^八^=2/?sin<9...⑵f粒子射出磁场与下一次进入磁场位咒叫的距离x2始终不变，与7^相等.由图可以看出x2=a......⑶设粒子最终离开磁场时，与扔板相碰n次（n=0、n+l）x,-nx2=2a⑷n+2山⑶⑷两式符xl=a......⑸n+1a若粒子与挡板发生碰摘，冇A-%2>-……⑹联立⑶⑷⑹得n<3⑺联立⑴⑵⑸得qBn+2v=—a⑻2/t?sinn+1.-h把sin~=,=代入⑻中得aBa^Ja2+h2V,=，/!=0(9)mh3qBerla2+h2.V,=—，7!=1(ID4mhIqBa^ja1+h~-v7=—，n=2(12)—3m/z

3、38.（2010全国卷1）26.（21分）如下阁，在OS区域內存在与xy平而垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B.在吋刻，一位于坐标原点的粒子源在xy平曲Yj发射出人量M种带电粒子，所冇粒子的初速度人小相同，方叫与y轴正方向的夹角分布在0〜180°范网内。己知沿y轴正方向发射的粒子迕&时刻刚好从磁场边界上代办.曲）点离开磁场。求：（1）粒子在磁场屮做IWI周运动的半牦R及粒了的比荷q/m;⑵此时刻仍在磁场屮的粒子的初速度方向与y轴正方肉夹角的収值范闹；（3）从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的吋间。【答案】⑴⑵速度与y轴的正方M的夹炻范M是60°到120°⑶从粒了•发射到全部离开所川时叫为2【解

4、析】⑴粒子沿y轴的正方向进入磁场，从P点经过做OP的乘直平分线与a■轴的交点为0心，根裾直角三角形有#=

5、半牦与y轴的的夹角是60°,贝d此时速度与y轴的正力卞j的夹角是120°o所以速度与y轴的正方A的夹炻范M足60°到120°⑶在磁场屮运动时间最长的粒子的轨迹应该与磁场的右边界相切，在三角形屮两个相等的腰为3,而它的33，半径与y轴的的夹角是30°,这种粒子的圆心角是240°。所用吋间为所以从粒子发射到辛部离开所川时间为&«。60.（2011全国卷1第25）.（19分）如图，与水平而成45°角的平而MN将空闾分成I和II两个区域。一质量为m、电荷量为q（q〉0）的粒子以速度V0从平而MN上的&点水平右射入I区。粒子在I区运动吋，只受到大小不变、力^竖直昀下的屯场作用，屯场强度大小为E;在II区

6、运动吋，只受到匀强磁场的作用，磁感应强度人小为B，力卞』番直丁纸而昀里。求粒子首次从II区离开时到出发点的距离、粒子的重力可以忽略、解析：设粒子策一次过MN时速度77句与水Y方叫成oq角，位移与水平方向成w角ILa2=45°,在电场中做类平抛运动，v｛）t=x,x=y如则有：1,得出：tan=—=2vv=2v0,v=a/5v0—ar=y,a=—v02mBx在电场中运行的位移=lx2+y2=2V2v()2_2V2mv0EqIk在磁场屮做圆周运动，且弦切角为a=a「a2，tana=tan汉1-tan汉2=丄，sina二1+tanax•tana2310•2V5mv0qvB=m——得出.•/?=Rq

7、B在磁场中运行的位移为：所以筲次从II区离开时到出发点的距离为5=5,+522V2mv02qEqB61.（2011新课标理综第25题）.（19分）如图，在区域丨（0^x21）和区域II（d0）的粒子a于菜时刻从y轴上的P点射入区域I，其速度方向沿x轴正向。已知a在离开区域I