历年高考物理重点——带电粒子在复合场中运动经典题型汇总.doc

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1、.高二物理讲义带电粒子在复合场中的运动经典题型一、选择题第1题图OBMNA1.如图所示，真空中有两个等量异种点电荷A、B，M、N、O是AB连线的垂线上的点，且AO＞OB．一带负电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，设M、N两点的场强大小分别EM、EN，电势分别为φM、φN．下列判断中正确的是（）dyszA．B点电荷一定带正电B．EM小于ENC．φM大于φN-q1P-q2O+Q图2D．此试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能2.如图2所示，某点O处固定点电荷+Q，一个带电为-q1的点电荷以O点为圆心做匀速圆周运动，另一带电为-q2的点电荷以O为焦点做椭圆轨道运动，两

2、个轨道相切于P点，两个电荷的质量相等且q1>q2，它们之间的静电引力和万有引力均可忽略，设-q1、-q2先后经过P点时速度大小分别为V1、V2，加速度大小分别为a1、a2，下述关系式正确的是（）dyszA．a1=a2B．a1V2D．V1=V23.如图所示，两个等量同种点电荷分别固定于光滑绝缘水平面上A、B两点。一个带电粒子由静止释放，仅受电场力作用，沿着AB中垂线从C点运动到D点（C、D是关于AB对称的两点）。下列关于粒子运动的v-t图像中可能正确的是（）dyszwww.ks5u.comABCD第8题图vvvvttttOOOOABCDMNABV4.如图所示，A、

3、B带等量异种电荷，MN为A、B连线的中垂线，现有一带电粒子从M点以一定的初速度V射入，开始一段时间的轨迹如图中实线所示，不考虑粒子所受的重力。则：()dyszA．该粒子带负电B．该粒子的速率先增大后减小C．该粒子的电势能先增大后减小D．该粒子做的是匀变速运动..5.我国第21次南极科考队在南极观看到了美丽的极光，极光是由来自太阳的高能量带电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时，被地球磁场俘获，从而改变原有运动方向，向两极做螺旋运动，如图所示．这些高能粒子在运动过程中与大气分子或原子剧烈碰撞或摩擦从而激发大气分子或原子，使其发出有一定特征的各种颜色的光．地磁场的存在，使多数宇宙粒子不能

4、达到地面而向人烟稀少的两极偏移，为地球生命的诞生和维持提供了天然的屏障，科学家发现并证实，向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的，这主要与下列哪些因素有关（）A．洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小B．空气阻力做负功，使其动能减小C．南北两极的磁感应强度增强D．太阳对粒子的引力做负功二、计算题6..真空中有一匀强电场，方向沿Ox正方向，若一带电粒子质量为m，电荷量为q，从O点以初速度v0沿Oy方向进入电场，经Δt时间到达A点.此时速度大小也为v0，方向为Ox轴正方向，如图所示，试求：（1）从O到A的时间Δt及OA连线与Ox轴的夹角θ；（2）该匀强电场的电场强度E；（

5、3）若设O点为零电势，则A点电势为多少？(已知当地的重力加速度为g)7.如图（a）所示,水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m，板长L=0.3m,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于AB板的正中间.距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏．现在AB板间加如图（b）所示的方波形电压，已知U0=1.0×102V．在挡板的左侧，有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板，粒子的质量m=1.0×10-7kg，电荷量q=1.0×10-2C，速度大小均为v0=1.0×104m/s．带电粒子的重力不计．求：（1）在t=0时刻进入的粒子射出电场时

6、竖直方向的速度；（2）荧光屏上出现的光带长度；（3）若撤去挡板，同时将粒子的速度均变为v=2.0×104m/s，则荧光屏上出现的光带又为多长?UU0-U00123456t/×10-5s（b）dxLABOv0v0（a）..8.如图甲所示的平面坐标系，整个区域存在匀强磁场，磁感应强度随时间t的变化关系如图乙所示，开始时刻磁场的方向垂直于纸面向，t=0时刻，有一个带正电的粒子（不计重力）从坐标原点0沿轴正方向进入磁场，初速度为，已知带电粒子的比荷为，试求：（1）时刻，粒子的位置坐标；（2）粒子从开始时刻起经过多长时间到达轴；（3）粒子能否返回坐标原点？若可以则经过多长时间返回坐标原点

7、？9.如图所示，K与虚线MN之间是加速电场。虚线MN与PQ之间是匀强电场，虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场，且MN、PQ与荧光屏三者互相平行.电场和磁场的方向如图所示。图中A点与O点的连线垂直于荧光屏。一带正电的粒子从A点离开加速电场，速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场，在离开偏转电场后进入匀强磁场，最后恰好垂直地打在荧光屏上。已知电场和磁场区域在竖直方向足够长，加速电场电压与偏转电场的场强关系为U=Ed，式中的d是偏转电场的宽度，磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速