内容发布更新时间 : 2024/12/26 14:17:38星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
m1v12 qE? ⑧ 1分
R1由①②⑦⑧解得 质量为m1的离子在静电分析器中作匀速圆周运动的轨道半径
R1?R，
仍从N点射出静电分析器，由P点射入磁分析器。 2分
由②④式可知，离子在磁分析器中做匀速圆周运动的半径
mvr1?11?qB2分
2m1qUqB?m1，r1?r，所以不能沿原来的轨迹从Q点射出磁分析器。
注：其他正确解法同样给分！
13（2011江苏百校联考）．如图所示，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b ，相距为d ，ab间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下缘以初速度v0竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变为水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域，bc区域的宽度也为d，所加电场大小为E，方向竖直向上，磁感强度方向垂直纸面向里，磁场磁感应强度大小等于E / v0 ，重力加速度为g，则下列关于粒子运动的有关说法正确的是
A.粒子在ab区域的运动时间为
v0 gB.粒子在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径r=2d C.粒子在bc区域中做匀速圆周运动，运动时间为D.粒子在ab、bc区域中运动的总时间为答案：ABD
14．（2011江苏百校联考）（本题16分）如图所示，在坐标系xOy内有一半径为a的圆形区域，圆心坐标为O1（a，0），圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场。在直线y＝a的上方和直线x＝2a的左侧区域内，有一沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E．一质量为m、电荷量为+q（q>0）的粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入，当速度方向沿x轴正方向时，粒子恰好从O1点正上方的A点射出磁场，不计粒子重力。 ⑴求磁感应强度B的大小；
⑵粒子在第一象限内运动到最高点时的位置坐标；
⑶若粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入第一象限，当速度方向沿x轴正方向的夹角?=30°时，求粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间t．
15．（16分）
⑴ 设粒子在磁场中做圆运动的轨迹半径为R，牛顿第二定律
?d6v0
(??6)d3v0
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mv2有 qvB?（2分）
R粒子自A点射出，由几何知识 R?a（1分） 解得 B?mv （2分） qa⑵ 粒子从A点向上在电场中做匀减运动，设在电场中减速的距离为y1
1由?Eqy1?0?mv2 （2分）
2mv2得y1?（1分）
2Eqmv2所以在电场中最高点的坐标为（a，a?）（2分）
2Eq2?a⑶ 粒子在磁场中做圆运动的周期 T? （1分）
v粒子从磁场中的P点射出，因磁场圆和粒子的轨迹圆的半径相等，OO1PO2构成菱形，故粒子从P点的出射方向与y轴平行，粒子由O到P所对应的圆心角为 ?1=60°
由几何知识可知，粒子由P点到x轴的距离 S = acos?
粒子在电场中做匀变速运动，在电场中运动的时间
t1?2mv （1分） qE粒子由P点第2次进入磁场，由Q点射出，PO1QO3 构成菱形，由几何知识可知Q点
在x轴上，粒子由P到Q的偏向角为?2=120°则 ?1??2??
T （1分） 22(a?S)粒子在场区之间做匀速运动的时间 t3? （1分）
v粒子先后在磁场中运动的总时间 t2?解得粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间
t?t1?t2?t3?(2???3)a2mv?（2分）
vqE15（2011盐城中学一模）．（16分）用磁聚焦法测比荷的装置如图所示．在真空玻璃管中装
有热阴极K和带有小孔的阳极A．在A、K之间加上电压U后，不断地有电子从阴极K由静止加速到达阳极A，并从小孔射出．接着电子进入平行板电容器C，电容器两极板间加有不大的交变电场，使不同时刻通过的电子发生不同程度的偏转；电容器C和荧光屏S之间加一水平向右的均匀磁场，电容器和荧光屏间的距离为L，电子经过磁场后打在荧光屏上，将磁场的磁感应强度从零开始缓慢增大到为B时，荧光屏上的光点的锐度最大（这时荧光屏S上的亮斑最小）． （1）若平行板电容器C的板长为
L，求电子经过电容器和磁场区域的时间之比； 4（2）用U、B、L表示出电子的比荷；
（3）在磁场区域再加一匀强电场，其电场强度的大小为
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E?U，方向与磁场方向相反，若保持Ｕ、L和磁场方向不变，调节磁场的磁感应强度大L小，仍使电子在荧光屏上聚焦，则磁感应强度大小满足的条件是什么？ 15．（16分）解：
（1）因为电子在电场和磁场中沿水平方向做匀速直线运动，所以时间之比为1:4 （3分） （2）Ue?12mv (2分) 2L2?m (2分) ?veB电子在磁场中运动的轨迹为螺旋线，水平速度均相同，圆周运动的周期也相同，要使得锐度最大则应满足：
e8?2U联立解得?22 (2分)
mLB
（3）在K、A间，Ue?12mv （1分） 2设打在S上的水平方向速度为v?，
1Ue?ELe?mv'2 （2分）
2设电子在复合场中的时间为t，电子在复合场中沿水平方向做匀加速运动，
L2L （1分） t??'vv?v2?m要使得锐度最大则应满足： t?n （n=1、2、3……） （1分）
eB?解得：B??(2?1)nB （n=1、2、3……） （2分） 216．（2011盐城中学二模）（16分）如图所示，有三个宽度均为d的区域I、Ⅱ、Ⅲ；
在区域I和Ⅲ内分别为方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场（虚线为磁场边界面，并不表示障碍物），区域I磁感应强度大小为B，某种带正电的粒子，从孔
?O1以大小不同的速度沿
?2?图示与aa'夹角??30的方向进入磁场（不计重力），已知速度为o和o时，粒子在区域
I内的运动时间相同，均为
to；速度为?时粒子在区域I内的运时
aⅠto间为5。求：
q（1）粒子的比荷m和区域I的宽度d；
（2）若区域Ⅲ磁感应强度大小也为B，速度为?的粒子打到边界
O2cc'上的位置P点到
点的距离；
．．．．α．．O1．．．．．．b′dbⅡⅢ××××××××××××cO2a′c′第 13 页 共 22 页
dd
（3） 若在图中区域Ⅱ中O1O2上方加竖直向下的匀强电场，O1O2 下方对称加竖直向上的匀强电场，场强大小相等，使速度为?的粒子每次均垂直穿过I、Ⅱ、Ⅲ区域的边界面并能回到O1点，则所加电场场强和区域Ⅲ磁感应强度大小为多大？并求出粒子在场中运动的总时间。
15.（16分）
⑴ 由题 t0?55?m T?63qBaⅠq5?得 ?
m3Bt0t当速度为v时，t?0, 圆心角??60?
5d?Rsin60??33vt0 10?⑵ lo2p?2?R?Rcos60???⑶
3vt0 5?．．．．α．．O1．．．．．．b′ddbⅡⅢ××××××××××××cO2a′c′dREq2?t 22m2、3?? ）
（n=0、1、2x?4nx?d
x?vt
得E?aⅠ162Bv?2n?1? 3B??2B
2d33t0t电??
v5?t磁?TT7??t0 321033t07t0? 105?．．．．α．．O1．．．．．．b′ddbⅡⅢ××××××××××××cO2a′c′d综上 t?17（2011启东中学考前辅导）9．某一空间存在着磁感应强度为B且大小不变、方向随时间t做周期性变化的匀强磁场(如图甲所示)，规定垂直纸面向里的磁场方向为正．为了使静止于该磁场中的带正电的粒子能按a→b→c→d→e→f的顺序做横“∞”字曲线运动(即如图乙所示的轨迹)，下列办法可行的是(粒子只受磁场力的作用，其他力不计)
3T
A．若粒子的初始位置在a处，在t＝时给粒子一个沿切线方向水平向右的初速度
8
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T
B．若粒子的初始位置在f处，在t＝时给粒子一个沿切线方向竖直向下的初速度
211
C．若粒子的初始位置在e处，在t＝T时给粒子一个沿切线方向水平向左的初速度
8T
D．若粒子的初始位置在b处，在t＝时给粒子一个沿切线方向竖直向上的初速度
2
答案：AD
18（2011启东中学考前辅导）．如图甲所示，一个绝缘倾斜直轨道固定在竖直面内，轨道的AB部分粗糙，BF部分光滑。整个空间存在着竖直方向的周期性变化的匀强电场，电场强度随时间的变化规律如图乙所示，t=0时电场方向竖直向下。在虚线的右侧存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B?2?m。现有一个质量为m，电量为q的带正电的物体q（可以视为质点），在t=0时从A点静止释放，物体与轨道间的动摩擦因数为?，t=2s时刻，物体滑动到B点。在B点以后的运动过程中，物体没有离开磁场区域，物体在轨道上BC段的运动时间为1s，在轨道上CD段的运动时间也为1s。（物体所受到的洛伦兹力小于
2mgcos?）
（1）由于轨道倾角未知，一位同学拿到了量角器，将其测出，记为?。在AB阶段，由此可以计算出物块滑动到B时的速度，请你帮他完成此次计算，并定性说明物体在AB阶段做何种运动？
（2）另一位同学并未使用量角器，而是用直尺测出了BC以及CD的长度，记为S1,S2，同样可以得到轨道倾角?，请你帮他完成此次计算。（计算出?的三角函数值即可）
（3）观察物体在D点以后的运动过程中，发现它并未沿着斜面运动，而且物块刚好水平打在H点处的挡板（高度可以忽略）上停下，斜面倾角?已知，求F点与H点的间距L，并在图乙中画出物体全程的运动轨迹。
16⑴由题意可知：qE?mg
t=0到t=1s过程中，对物体受力分析，由牛顿第二定律
2mgsin???2mgcos??ma
vB?at?2gsin???2gcos? 方向沿斜面
向下
t=1s到t=2s过程中，受力分析可知物体的合外力为0，做匀速直线运动
所以t=0到t=2s过程中，物体先做匀加速直线运动再做匀速直线运动
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