2019-2020年高考物理 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng).doc
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2019-2020年高考物理 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) 1.帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中無(wú)約束情況下的運(yùn)動(dòng) (1)磁場(chǎng)力、重力并存 ①若重力和洛倫茲力平衡,則帶電體做勻速直線運(yùn)動(dòng). ②若重力和洛倫茲力不平衡,則帶電體將做復(fù)雜曲線運(yùn)動(dòng),因F洛不做功,故機(jī)械能守恒,由此可求解. (2)電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力并存(不計(jì)重力的微觀粒子) ①若電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡,則帶電體做勻速直線運(yùn)動(dòng). ②若電場(chǎng)力和洛倫茲力不平衡,則帶電體做復(fù)雜曲線運(yùn)動(dòng),因F洛不做功,可用動(dòng)能定理求解問(wèn)題. (3)電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力、重力并存 ①若三力平衡,一定做勻速直線運(yùn)動(dòng). ②若重力與電場(chǎng)力平衡,一定做勻速圓周運(yùn)動(dòng). ③若合力不為零且與速度方向不垂直,做復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng),F(xiàn)洛不做功,可用能量守恒或動(dòng)能定理求解. 1、如右圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一與磁感線垂直且水平放置的、長(zhǎng)為L(zhǎng)的擺線,拉一質(zhì)量為m,帶有+q電荷量的擺球,試求擺球通過(guò)最低位置時(shí)繩上的拉力F. 2、如右圖所示,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平方向(垂直紙面向里)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一粒子在電場(chǎng)力和洛倫茲力共同作用下,從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,C為運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn),不計(jì)重力,則以下說(shuō)法不正確的是( ) A.該粒子必帶正電 B.A、B兩點(diǎn)位于同一高度 C.粒子到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度最大 D.粒子達(dá)到B點(diǎn)后將沿原路返回A點(diǎn) 3、某空間存在著如右圖所示的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),A、B兩個(gè)物塊疊放在一起,并置于光滑的絕緣水平地面上.物塊A帶正電,物塊B為不帶電的絕緣塊.水平恒力F作用在物塊B上,使A、B一起由靜止開始向左運(yùn)動(dòng).在A、B一起向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,以下關(guān)于A、B受力情況的說(shuō)法中正確的是( ) A.A對(duì)B的壓力變小 B.B、A間的摩擦力保持不變 C.A對(duì)B的摩擦力變大 D.B對(duì)地面的壓力保持不變 4、如右圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B. 一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng),經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ=60角射入磁場(chǎng),最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng),不計(jì)粒子重力,求: (1)M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN; (2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r; (3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t. 5、如右圖所示,水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10 m,a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0105 N/C,b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0 T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).今有一質(zhì)量為m=4.810-25 kg、電荷量為q=1.610-18 C的帶正電的粒子(不計(jì)重力),從貼近a板的左端以v0=1.0106 m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng),剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后粒子回到b板的Q處(圖中未畫出).求P、Q之間的距離L. 6、兩塊足夠大的平行金屬極板水平放置,極板間加有空間分布均勻、大小隨時(shí)間周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng),變化規(guī)律分別如圖1、圖2所示(規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向).在t=0時(shí)刻由負(fù)極板釋放一個(gè)初速度為零的帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力).若電場(chǎng)強(qiáng)度E0、磁感應(yīng)強(qiáng)度B0、粒子的比荷均已知,且,兩板間距. ⑴求粒子在0~t0時(shí)間內(nèi)的位移大小與極板間距h的比值; ⑵求粒子在板板間做圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑(用h表示); t 2t0 t0 3t0 4t0 5t0 E0 E 0 圖1 2t0 t0 3t0 4t0 5t0 t B0 B 0 圖2 6t0 2t0 t0 3t0 4t0 5t0 t B0 B 0 圖3 6t0 -B0 + - ⑶若板間電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間的變化仍如圖1所示,磁場(chǎng)的變化改為如圖3所示,試畫出粒子在板間運(yùn)動(dòng)的軌跡圖(不必寫計(jì)算過(guò)程). 1、3mg+Bq 3mg-Bq 2、D 3、B 4、(1) (2) (3) 5、5.8 cm 6、⑴ (2) 解得:又 在2t0~3t0時(shí)間內(nèi), 解得: 由于s1+s2<h,所以粒子在3t0~4t0時(shí)間內(nèi)繼續(xù)做勻速圓周運(yùn)動(dòng), 解得:由于s1+s2+R2<h,粒子恰好又完成一個(gè)周期的圓周運(yùn)動(dòng).因此粒子運(yùn)動(dòng)的最大半徑- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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