发布时间 : 星期日 文章[人教版]2020版高考物理二轮复习 专题三 电场和磁场 专题突破练10 带电粒子在复合场中的运动更新完毕开始阅读52a2a21aa01614791711cc7931b765ce05087af5
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如图△O1HC∽△O2JC,则有
⑥
联立①②⑤⑥得:B2-B1=
⑦
6.答案 (1)E= (2)v=2v0,方向指向第四象限与x轴正方向成60°角
(3)见解析
解析 (1)如图所示,设粒子在电场中运动的时间为t,则有:
x=v0t=2h
y=t2=h
联立以上各式可得:E=
图1
图2
(2)粒子到达Q点时沿负y方向的分速度为vy=at=所以v==2v0
方向指向第四象限与x轴正方向成60°角 (3)粒子在磁场中运动时,有:
v0
qvB=m
解得:r=
若磁场方向垂直纸面向里,轨迹如图1所示, 最小矩形磁场的边界长为r,宽为,面积为若磁场方向垂直纸面向外,轨迹如图2所示, 最小矩形磁场的边界长为2r,宽为
r,面积为
7.答案 (1) (2)0≤y≤2a (3)粒子射入磁场的位置为y=-a;最远距离为a 解析 (1)由题意可知,粒子在磁场中的轨迹半径为r=a
由牛顿第二定律得Bqv0=m故粒子的比荷
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(2)能进入电场中且离O点上方最远的粒子在磁场中的运动轨迹恰好与AB边相切,设粒子运动轨迹的圆心为O'点,如图所示。
由几何关系知O'A=r·=2a 则OO'=OA-O'A=a
即粒子离开磁场进入电场时,离O点上方最远距离为OD=ym=2a 所以粒子束从y轴射入电场的范围为0≤y≤2a (3)假设粒子没有射出电场就打到荧光屏上,有 3a=v0·t0
y=a>2a
所以,粒子应射出电场后打到荧光屏上
粒子在电场中做类平抛运动,设粒子在电场中的运动时间为t,竖直方向位移为y,水平方向位移为x,则 水平方向有x=v0·t 竖直方向有y=t2
代入数据得x=
设粒子最终打在荧光屏上的点距Q点为H,粒子射出电场时与x轴的夹角为θ,则 tan θ=有H=(3a-x)·tan θ=(3当3由于
时,即y=
a时,H有最大值
a,粒子射入磁场的位置为y=a-2a=-a。
a<2a,所以H的最大值Hmax=8.答案 (1)5 N/C 10 m/s (2) s (3)0.25 J
解析 (1)小球匀速直线运动时的受力如图所示,
其所受的三个力在同一平面内,合力为零。
电场力和重力的合力方向与水平方向成45°,tan 45°=则E= N/C=5 N/C
m/s=10 m/s
。
qvB=v=(2)根据运动的独立性,竖直方向做初速度vy0=v,加速度为g的匀减速运动
vy0=v=gt,求得t= s。
s
(3)颗粒再次回到与M点水平方向等高位置时,时间为2t= ※ 推 荐 ※ 下 载 ※
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在水平方向上的初速度vx0=水平方向获得的速度vx=竖直方向的速度vy=5合速度v=10
v v+ m/s。
·2t,其中qE=mg。得vx=15mv2=0.25 J。
m/s
m/s,动能Ek= ※ 推 荐 ※ 下 载 ※