发布时间 : 星期日 文章高考物理二轮复习题型限时专练 带电粒子在复合场中的运动更新完毕开始阅读a69dd25eecfdc8d376eeaeaad1f34693dbef1072
WEe2B0UD型盒间的电场对电子做功的平均功率：P? ??tt?m (3)设电子在匀强磁场中做圆周运动的半径为r，由几何关系可得rsin?n?d 2解得：
r?d2sin?
nmv02根据洛伦磁力提供向心力可得：ev0B?
r电磁铁内匀强磁场的磁感应强度B大小：
B?2B0Rsind?n
9．如图所示，A、B两水平放置的金属板板间电压为U(U的大小、板间的场强方向均可调节)，在靠近A板的S点处有一粒子源能释放初速度为零的不同种带电粒子，这些粒子经A、B板间的电场加速后从B板上的小孔竖直向上飞出，进入竖直放置的C、D板间，C、D板间存在正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的方向水平向右，大小为E，匀强磁场的方向水平向里，大小为B1。其中一些粒子能沿图中虚线做直线运动到达上方竖直圆上的a点，圆内存在磁感应强度大小为B2、方向水平向里的匀强磁场。其中S、a、圆心O点在同一竖直线上。不计粒子的重力和粒子之间的作用力。求： (1)能到达a点的粒子速度v的大小；
(2)若e、f两粒子带不同种电荷，它们的比荷之比为1︰3，都能到达a点，则对应A、B两金属板间的加速电压U1︰U2的绝对值大小为多大；
(3)在满足(2)中的条件下，若e粒子的比荷为k，e、f两粒子在磁场圆中射出的两位置恰好在圆形磁场的同一条直径上，则两粒子在磁场圆中运动的时间差△t为多少?
【来源】河南省名校联盟2019届年高三第五次（3月份)调研考试理科综合物理试题 【答案】（1）v?【解析】
E?；（2）U1:U2?3:1；（3）?t?t1?t2?
9kB2B1
【详解】
解：(1)能达到a点的粒子速度设为v，说明在C、D板间做匀速直线运动，有：qvB1?qE 解得：v?E B1(2)由题意得e、f两粒子经A、B板间的电压加速后，速度都应该为v，根据动能定理得：
qU?1mv2 2qeqf:?1:3 memf它们的比荷之比：
得出：U1:U2?3:1
(3)设磁场圆的半径为R，e、f粒子进入磁场圆做圆周运动
v2对e粒子：q1vB2?m1
r1v2对f粒子：q2vB2?m2
r2解得：
r13? r21e、f两粒子在磁场圆中射出的两位置恰好在同一条直径上，说明两粒子的偏转角之和为
180， e、f两粒子的轨迹图如图所示，由几何关系有：
tanθ?tanθ?R r1R r2θ?α?90
联立解得：θ?30，α?60
e、f两粒子进入磁场圆做匀速圆周运动的周期满足：
T1?2πr1 vT2?2πr2 vqeqf:?1:3 memf在磁场中运动的时间：
t1?t2?2θT1 3602αT2 360π 9kB2t1?t2
两粒子在磁场中运动的时间差为：Δt?t1?t2?
10．如图所示，在竖直平面内的xoy直角坐标系中，x轴上方存在正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度E1，方向沿y轴向上，磁感应强度B，方向垂直纸面向里．x轴下方存在方向沿y轴向上的匀强电场（图中未画出），场强为E2．质量为m、电荷量为q的带正电小球（可视为质点），从y轴上的A点以速度大小v0沿x轴正方向抛出，经x轴上的P点后与x轴正向成45°进入x轴上方恰能做匀速圆周运动．O、P两点间距离x0与O、A两点间距离y0满足以下关系，y0?知量，其余量大小未知．
g2x20 ，重力加速度为g，以上物理量中m、q、v0、g为已2v0
(1)电场强度E1与E2的比值
(2)若小球可多次（大于两次）通过P点，则磁感应强度B为多大？
(3)若小球可恰好两次通过P点，则磁感应强度B为多大？小球两次通过P点时间间隔为多少？
【来源】安徽省黄山市2019届高中毕业班第二次质量检测高三理综物理试题
mg1mg1B?B?（1?） （n=1，2，3……..）； ；（3）【答案】（1）；（2）
qv0nqv02t?（2?3πnv0） （n=1，2，3……..） 2g【解析】
【分析】 【详解】
解：(1)小球在x轴上方匀速圆周，可得：qE1?mg 小球从A到P的过程做内平抛运动：x0?v0t y0?结合：y0?12at 2g2x0 22v0可得：a?g
由牛顿第三定律可得：qE2?mg?ma 解得：qE2?2mg 故：
E11? E22(2) 小球第一次通过P点时与x轴正向成45?，可知小球在P点时则有：vy?v0 故P点时的速度：v?2v0
2v0 由类平抛的位移公式可得：x0?g小球多次经过P点，轨迹如图甲所示，小球在磁场中运动
3个周期后，到达x轴上的Q4点，P、Q关于原点O对称，之后回到A并不断重复这一过程，从而多次经过P点 设小球在磁场中圆周运动的半径为R，由几何关系可得：R?2x0
v2又由：qvB?m
R联立解得：B?mg qv0
(3)小球恰能两次经过P点，轨迹如图乙所示 在x轴上方，小球在磁场中的运动周期：T?在x轴下方，小球的运动时间：t2?22πm qBx02v0? v0g