2022年高考计算专题复习 .pdf

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1、学习必备欢迎下载高考计算专题复习（带电粒子在符合场中的运动）1、在平面直角坐标系xOy 中，第象限存在沿y 轴负方向的匀强电场，第象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为 m、电荷量为q 的带正电的粒子从y 轴正半轴上的M 点以速度v0垂直于 y 轴射入电场， 经 x轴上的 N 点与 x轴正方向成 60角射入磁场，最后从y 轴负半轴上的P点垂直于y 轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求（1）M、N 两点间的电势差UMN ；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；（3）粒子从M 点运动到P点的总时间t。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -

2、 - - - -第 1 页，共 13 页学习必备欢迎下载2、如图所示，在坐标系Oxy 的第一象限中存在沿y 轴正方向的匀速磁场，场强大小为E。在其它象限中存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。 A是 y 轴上的一点，它到坐标原点O 的距离为h；C是 x轴上的一点， 到 O 的距离为L。一质量为m，电荷量为 q 的带负电的粒子以某一初速度沿x 轴方向从A 点进入电场区域，继而通过C 点进入磁场区域。并再次通过A 点，此时速度方向与y 轴正方向成锐角。不计重力作用。试求：（1）粒子经过C点速度的大小和方向；（2）磁感应强度的大小B。3、在研究性学习中，某同学设计了一个测定带电粒子比荷的实验，其实验

3、装置如图所示abcd 是一个长方形盒子，在ad 边和 cd 边上各开有小孔 f 和 e，e 是 cd 边上的中点， 荧光屏 M 贴着 cd 放置，能显示从e 孔射出的粒子落点位置盒子内有一方向垂直于abcd 平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B.粒子源不断地发射相同的带电粒子，粒子的初速度可以忽略粒子经过电压为U的电场加速后， 从 f孔垂直于 ad 边射入盒内 粒子经磁场偏转后恰好从e 孔射出 若已知Lcdfd，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用力请你根据上述条件求出带电粒子的荷质比q/m. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共

4、 13 页学习必备欢迎下载4、如图所示， Oxyz 坐标系的y 轴竖直向上，坐标系所在的空间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向与x 轴平行。从y 轴上的 M 点 (0,H,0)无初速度释放一个质量为m，电荷量为q 的带负电的小球，它落在xz平面上的 N (l,0,b)点(l0,bO) 若撤去磁场则小球落在xz 平面上的P(l，0，0)点已知重力加速度大小为g. (1)已知匀强磁场方向与某个坐标轴平行，请确定其可能的具体方向；(2)求出电场强度的大小；(3)求出小球落至N 点时的速率5、甲所示， A、B 两块金属板水平放置，相距为 d=0. 6 cm， 两板间加有一周期性变化的电压， 当 B板接地

5、（0B）时，A板电势A，随时间变化的情况如图乙所示现有一带负电的微粒在t=0 时刻从 B板中央小孔射入电场，若该带电徽粒受到的电场力为重力的两倍，且射入电场时初速度可忽略不计求：(1)在 02T和2TT 这两段时间内微粒的加速度大小和方向；(2)要使该微粒不与A 板相碰，所加电压的周期最长为多少（g=10 m/s2） 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 13 页学习必备欢迎下载6、场强度为E的匀强电场中，有一条与电场线平行的几何线，如图中虚线所示，几何线上有两个静止的小球A 和 B （均可看做质点） ，两小球的质量均为m，A

6、球带电荷量 Q,B 球不带电， 开始时两球相距L，在电场力的作用下，A 球开始沿直线运动，并与 B球发生对碰撞，碰撞中 A、B两球的总动能无损失，设在各次碰撞过程中，A、B 两球间无电量转移，且不考虑重力及两球间的万有引力，问：(1)A 球经过多长时间与B 球发生第一次碰撞？(2)第一次碰撞后，A 、B 两球的速度各为多大？(3)试问在以后A、B 两球有再次不断地碰撞的时间吗？如果相等，请计算该时间间隔T，如果不相等，请说明理由7、所示，在直角坐系中的第象限中存在沿y 轴负方向的匀强电场，在第象限中存在垂直纸面的匀强磁场，一质量为m、带电量为q 的粒子（不计重力）在y 轴上的 A (0,3)以

7、平行x轴的初速度v0=120 m/s 射入电场区， 然后从电场区进入磁场区，又从磁场区进入电场区，并通过 x 轴上 P点 （4. 5,0） 和 Q 点 （8,0）各一次 已知该粒子的荷质比为kgCmq/108，求磁感应强度的大小与方向？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 13 页学习必备欢迎下载8、所示，在地面附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场匀强磁场的磁感应强度为B，方向水平并垂直纸面向外，一质量为 m、带电量为q 的带电微粒在此区域恰好做速度大小为v 的匀速圆周运动 （重力加速度为g）(1)求此区域内电场强

8、度的大小和方向；(2)若某时刻微粒运动到场中距地面高度为H的 P点， 速度与水平方向成450， 如图所示则该微粒至少须经多长时间运动到距地面最高点？最高点距地面多高？(3)在(2)问中微粒运动P点时， 突然撤去磁场， 同时电场强度大小不变，方向变为水平向右，则该微粒运动中距地面的最大高度是多少？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 13 页学习必备欢迎下载9、甲所示，水平放置的上、下两平行金属板，板长约为0. 5 m，板间电压u 随时间 t 呈正弦规律变化，函数图象如图乙所示竖直虚线MN 为两金属板右边缘的连线，MN 的右边为

9、垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B， 现在带正电的粒子连续不断的以速度v0=2105m/s 沿两板间的中线OO从O 点平行金属板射入电场中已知带电粒子的荷质比为kgCmq/108,粒子的重力和粒子间的相互作用力均忽略不计(1)设 t=0. 1 s 时刻射入电场的带电粒子恰能从平行金属板右边缘射出电场，进入磁场 求该带电粒子射出电场时速度的大小？(2)对于 t=0. 3 s 时刻射入电场的粒子，设其射入磁场的入射点和从磁场射出的出射点的间距为 d，试用题中所给物理量的符号（v0、m 、q、B）表示 d. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -

10、-第 6 页，共 13 页学习必备欢迎下载10、示，在xOy 平面内的第象限中有沿y 方向的匀强电场，场强大小为 E在第 I 和第 II 象限有匀强磁场，方向垂直于坐标平面向里有一个质量为m，电荷量为e 的电子， 从 y 轴的 P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场（不计电子所受重力），经电场偏转后，沿着与x 轴负方向成 450角进入磁场，并能返回到原出发点P . (1)简要说明电子的运动情况，并画出电子运动轨迹的示意图；(2)求 P点距坐标原点的距离；(3)电子从 P点出发经多长时间再次返回P点？11、示，坐标系xOy 在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为

11、B,在 x0 的空间里有沿x 轴正方向的匀强电场，场强的大小为E，一个带正电的小球经过图中的x 轴上的 A 点，沿着与水平方向成= 300角的斜向下直线做匀速运动，经过y 轴上的 B 点进人 x0 的区域，要使小球进入x0 区域后能在竖直面内做匀速圆周运动，需在x0 区域另加一匀强电场，若带电小球做圆周运动通过x 轴上的 C点，且OCOA，设重力加速度为g，求：(1)小球运动速率的大小；(2)在 x0 的区域所加电场大小和方向；(3)小球从 B 点运动到C点所用时间及OA的长度精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 13 页学习

12、必备欢迎下载12、真空空间内建立xOy坐标系， 从原点 O 处向第 I 象限发射一荷质比kgCmq/104的带正电的粒子（重力不计）速度大小v0=103 m/s、方向与x 轴正方向成300角(1)若在坐标系y 轴右侧加有匀强磁场区域，在第I 象限，磁场方向垂直xOy 平面向外；在第象限，磁场方向垂直xOy 平面向里；磁感应强度为B=1 T，如图 (a）所示，求粒子从O 点射出后，第2 次经过 x 轴时的坐标x1. (2)若将上述磁场均改为如图(b）所示的匀强磁场，在 t=0 到 t=41032s 时，磁场方向垂直于 xOy 平面向外；在 t=41032s 到 t=41034s时，磁场方向垂直于

13、xOy 平面向里，此后该空间不存在磁场，在t=0 时刻，粒子仍从O 点以与原来相同的速度v0射入，求粒子从 O 点射出后第2 次经过 x 轴时的坐标x2. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 13 页学习必备欢迎下载13、印机的原理示意图如图所示，其中墨盒可以发出墨汁液滴，此液滴经过带电室时被带上负电，带电多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制带电后液滴以一定的初速度进入偏转电场，带电液滴经过偏转电场发生偏转后打到纸上，显示出字体 计算机无信号输入时，墨汁液滴不带电，径直通过偏转板最后注入回流槽流回墨盒设偏转极板长L

14、1=1.6 cm，两板间的距离d=0.50 cm, 两板间的电压U=8.0103 V，偏转极板的右端距纸的距离L2=3.2 cm若一个墨汁液滴的质量m=1.610-10kg,墨汁液滴以v0=20 m/s 的初速度垂直电场方向进入偏转电场，此液滴打到纸上的点距原入射方向的距离为2. 0 mm不计空气阻力和重力作用求：(1)这个液滴通过带电室后所带的电量q(2)若要使纸上的字体放大可通过调节两极板间的电压或调节偏转极板的右端距纸的距离 L2来实现，现调节L2使纸上的字体放大10%，调节后偏转极板的右端距纸的距离L2为多大？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -

15、- - - -第 9 页，共 13 页学习必备欢迎下载14、示是示波器的示意图，竖直偏转电极的极板长L1=4 cm，板间距离d=1 cm，板右端距离荧光屏为L2=18 cm,（水平偏转电极上不加电压，没有画出）电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是v=1. 6107m/s，电子电量e1. 610-19 C，质量 m=0. 9110-30 kg。(1)要使电子束不打在偏转电极上，加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U 不能超过多大？(2)若在偏转电极上加u=27.3sin 100t ( V）的交变电压，在荧光屏的竖直坐标轴上能观察到多长的线段？15、边有一对平行金属板，两板相距为d，电压为 V;两板之

16、间有匀强磁场，磁场应强度大小为，方向平行于板面并垂直于纸面朝里。图中右边有一边长为a 的正三角形区域EFG(EF边与金属板垂直)，在此区域内及其边界上也有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面朝里。 假设一系列电荷量为q 的正离子沿平行于金属板面，垂直于磁场的方向射入金属板之间，沿同一方向射出金属板之间的区域，并经EF边中点 H 射入磁场区域。不计重力已知这些离子中的离子甲到达磁场边界EG后，从边界EF穿出磁场，求离子甲的质量。已知这些离子中的离子乙从EG 边上的 I 点（图中未画出）穿出磁场，且GI 长为34a，求离子乙的质量。若这些离子中的最轻离子的质量等于离子甲质量的一半，而离子乙

17、的质量是最大的，问磁场边界上什么区域内可能有离子到达。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 13 页学习必备欢迎下载16、 ，一半径为R 的光滑绝缘半球面开口向下，固定在水平面上。整个空间存在匀强磁场，磁感应强度方向竖直向下。一电荷量为q（q 0） 、质量为 m 的小球 P在球面上做水平的匀速圆周运动，圆心为O。球心O 到该圆周上任一点的连线与竖直方向的夹角为（0 )2。为了使小球能够在该圆周上运动，求磁感应强度大小的最小值及小球P相应的速率。重力加速度为g。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 -

18、 - - - - - -第 11 页，共 13 页学习必备欢迎下载17、如图所示，在坐标系xOy 中，过原点的直线OC与 x 轴正向的夹角 =120，在 OC右侧有一匀强电场；在第二、三象限内有一匀强磁场， 其上边界与电场边界重叠、右边界为 y 轴、左边界为图中平行于y 轴的虚线，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一带正电荷q、质量为 m 的粒子以某一速度自磁场左边界上的A 点射入磁场区域，并从O 点射出，粒子射出磁场的速度方向与x 轴的夹角 30，大小为v。粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧，且弧的半径为磁场左右边界间距的两倍。粒子进入电场后，在电场力的作用下又由O 点返回磁

19、场区域，经过一段时间后再次离开磁场。已知粒子从A 点射入到第二次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运动的周期。忽略重力的影响。求（1）粒子经过A 点时速度的方向和A 点到 x 轴的距离；（2）匀强电场的大小和方向；（3）粒子从第二次离开磁场到再次进入电场时所用的时间。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 13 页学习必备欢迎下载18、如图所示，在xOy 平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于y 轴向下；在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向外。有一质量为m，带有电荷量+q 的质点由电场左侧平行于x 轴射入电场。质点到达x 轴上 A点时，速度方向与x 轴的夹角为，A点与原点O 的距离为d。接着，质点进入磁场，并垂直于 OC飞离磁场。不计重力影响。若OC与 x 轴的夹角也为，求（1）粒子在磁场中运动速度的大小：（2）匀强电场的场强大小。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 13 页