2000年-2022年高考物理-交变电流试题分类汇编.doc

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1、2000-2022年高考试题分类汇编：交变电流08北京卷18一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如下列图。副线圈仅接入一个10 的电阻。那么A流过电阻的电流是20 AB与电阻并联的电压表的示数是100VC经过1分钟电阻发出的热量是6103 JD变压器的输入功率是1103W答案：D【解析】原线圈中电压的有效值是220V，由变压比知副线圈中电压为100V，流过电阻的电流是10A；与电阻并联的电压表的示数是100V；经过1分钟电阻发出的热量是61034J。08天津卷17一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R。设

2、原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2。当R增大时AI1减小，P1增大 BI1减小，P1减小DI2增大，P2减小 DI2增大，P2增大答案：B【解析】理想变压器的特点是输入功率等于输出功率，当负载电阻增大时，由于副线圈的电压不变，所以输出电流I2减小，导致输出功率P2减小，所以输入功率P1减小；输入的电压不变，所以输入的电流I1减小，B正确08四川卷16如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的。V1和V2为理想电压表，读数分别为U1和U2； A1、A2 和A3为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3。

3、现断开S，U1数值不变，以下推断中正确的选项是 AU2变小、I3变小 BU2不变、I3变大 CI1变小、I2变小 DI1变大、I2变大答案：BC解析：因为变压器的匝数与U1不变，所以U2与两电压表的示数均不变当S断开时，因为负载电阻增大，故次级线圈中的电流I2减小，由于输入功率等于输出功率，所以I1也将减小，C正确；因为R1的电压减小，故R2、R3两端的电压将增大，I3变大，B正确08宁夏卷19.如图a所示，一矩形线圈abcd放置在匀 强磁场 中，并绕过ab、cd中点的轴OO以角速度逆时针匀速转动。假设以线圈平面与磁场夹角时如图b为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正。那么以下四幅图

4、中正确的选项是答案：D 【解析】此题考查正弦交流电的产生过程、楞次定律等知识和规律。从a图可看出线圈从垂直于中性面开始旋转，由楞次定律可判断，初始时刻电流方向为b到a，故瞬时电流的表达式为i=imcos+t，那么图像为D图像所描述。平时注意线圈绕垂直于磁场的轴旋转时的瞬时电动势表达式的理解。08上海卷20B10分某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线路总电阻是6。1假设采用380V输电，求输电线路损耗的功率。2假设改用5000高压输电，用户端利用n1:n222：1的变压器降压，求用户得到的电压。解析：1输电线上的电流强度为IA52.63A输电线路损耗的功率为P损I2R52.6326W166

5、20W16.62kW2改用高压输电后，输电线上的电流强度变为IA4A用户端在变压器降压前获得的电压U1UIR500046V4976V根据用户得到的电压为U24976V226.18V08海南卷7、如图，理想变压器原副线圈匝数之比为41原线圈接入一电压为uU0sint的交流电源，副线圈接一个R27.5 的负载电阻假设U0220V，100 Hz，那么下述结论正确的选项是VAR A副线圈中电压表的读数为55 V B副线圈中输出交流电的周期为 C原线圈中电流表的读数为0.5 A D原线圈中的输入功率为【答案】：AC【解析】：原线圈电压有效值U1=220V，由电压比等于匝数比可得副线圈电压U2=55V，A

6、对；电阻R上的电流为2A，由原副线圈电流比等于匝数的反比，可得电流表示数为0.5A， C对；输入功率为P=2200.5W=110W，D错；周期T= =0.02s，B错。08广东卷5小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动。产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如下列图，此线圈与一个R10的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，以下说法正确的选项是A交变电流的周期为0.125B交变电流的频率为8HzC交变电流的有效值为AD交变电流的最大值为4A【答案】C【解析】由et图像可知，交变电流电流的周期为0.25s，故频率为4Hz，选项A、B错误。根据欧姆定律可知交变电流的最大值为2A，故有效

7、值为A，选项C正确。00天津、江西卷1 12分一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数，穿过每匝线圈的磁通量随时间按正弦规律变化，如下列图，发电机内阻，外电路电阻，感应电动势的最大值，其中为穿过每匝线圈磁通量的最大值，求串联在外电路中的交流电流表内阻不计的读数。18参考解答：感应电动势的最大值 设线圈在磁场中转动的周其为T，那么有 根据欧姆定律，电路中电流的最大值为 设交流电流表的读数I，它是电流的有效值，根据有效值与最大值的关系，有 由题给的图线可读得 解以上各式，并代入数据，得 02全国2 20分电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实

8、现的。电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如下列图。磁场方向垂直于圆面。磁场区的中心为O，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一角度，此时磁场的磁感应强度B应为多少？2720分电子在磁场中沿圆弧ab运动，圆心为C，半径为R。以v表示电子进入磁场时的速度，m、e分别表示电子的质量和电量，那么eUmv2 eVB 又有tg 由以上各式解得B 04江苏卷3 . (16分)汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如下列图，真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速

9、电压加速后，穿过A中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P间的区域当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O点，(O与O点的竖直间距为d，水平间距可忽略不计此时，在P和P间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点极板水平方向的长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为L2(如下列图) (1)求打在荧光屏O点的电子速度的大小。 (2)推导出电子的比荷的表达式解答：1当电子受到的电场力与洛沦兹力平衡时，电子做匀速直线运动，亮点重新回复到中心O

10、点，设电子的速度为，那么 得 即 2当极板间仅有偏转电场 时，电子以速度进入后，竖直方向作匀加速运动，加速度为电子在水平方向作匀速运动，在电场内的运动时间为 这样，电子在电场中，竖直向上偏转的距离为 离开电场时竖直向上的分速度为 电子离开电场后做匀速直线运动，经t2时间到达荧光屏 t2时间内向上运动的距离为 这样，电子向上的总偏转距离为 可解得 04全国卷4 22分 空间中存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一带电量为+q、质量为m的粒子，在p点以某一初速开始运动，初速方向在图中纸面内如图中P点箭头所示。该粒子运动到图中Q点时速度方向与P点时速度方向垂直，如图中Q点箭头所示。P、

11、Q间的距离为l。假设保持粒子在P点时的速度不变，而将匀强磁场换成匀强电场，电场方向与纸面平行且与粒子在P点时速度方向垂直，在此电场作用下粒子也由P点运动到Q点。不计重力。求：1电场强度的大小。2两种情况中粒子由P运动到Q点所经历的时间之差。422分 1粒子在磁场中做匀速圆周运动，以v0表示粒子在P点的初速度，R表示圆周的半径，那么有 qv0B=m 由于粒子在Q点的速度垂直它在p点时的速度，可知粒子由P点到Q点的轨迹为圆周，故有 以E表示电场强度的大小，a表示粒子在电场中加速度的大小，tE表示粒子在电场中由p点运动到Q点经过的时间，那么有qE=ma R=v0tE由以上各式，得 2因粒子在磁场中由

12、P点运动到Q点的轨迹为圆周，故运动经历的时间tE为圆周运动周期T的，即有 tE=T 而 由和式得 由 两式得 04全国卷5 19分一匀磁场，磁场方向垂直于xy平面，在xy平面上，磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由原点O开始运动，初速为v，方向沿x正方向。后来，粒子经过y轴上的P点，此时速度方向与y轴的夹角为30，P到O的距离为L，如下列图。不计重力的影响。求磁场的磁感强度B的大小和xy平面上磁场区域的半径R。2419分粒子在磁场中受各仑兹力作用，作匀速圆周运动，设其半径为r， 据此并由题意知，粒子在磁场中的轨迹的圆心C必在y轴上，且P点在磁场区之外。过

13、P沿速度方向作延长线，它与x轴相交于Q点。作圆弧过O点与x轴相切，并且与PQ相切，切点A即粒子离开磁场区的地点。这样也求得圆弧轨迹的圆心C，如下列图。由图中几何关系得L=3r 由、求得 图中OA的长度即圆形磁场区的半径R，由图中几何关系可得 W1= W2= W3= W4= W=W1+W2+W3+W4 用E1表示在碰撞过程中损失的机械能，那么E1=EW 由式解得 代入数据得E1=2.4J 04天津卷6 15分钍核发生衰变生成镭核并放出一个粒子。设该粒子的质量为、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极和间电场时，其速度为，经电场加速后，沿方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀

14、强磁场，垂直平板电极，当粒子从点离开磁场时，其速度方向与方位的夹角，如下列图，整个装置处于真空中。1写出钍核衰变方程；2求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R；3求粒子在磁场中运动所用时间。6 15分1钍核衰变方程2设粒子离开电场时速度为，对加速过程有 粒子在磁场中有 由、得3粒子做圆周运动的盘旋周期 粒子在磁场中运动时间 由、得7 20分以下列图是导轨式电磁炮实验装置示意图。两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放金属滑块即实验用弹丸。滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源。滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。

15、在发射过程中，该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于纸面，其强度与电流的关系为B=kI，比例常量k=2.5106T/A。两导轨内侧间距l=1.5cm，滑块的质量m=30g，滑块沿导轨滑行5m后获得的发射速度v=3.0km/s此过程视为匀加速运动。1求发射过程中电源提供的电流强度。2假设电源输出的能量有4%转换为滑块的动能，那么发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大？电 源lsm3假设此滑块射出后随即以速度v沿水平方向击中放在水平面上的砂箱，它嵌入砂箱的深度为s。设砂箱质量为M，滑块质量为m，不计砂箱与水平面之间的摩擦。求滑块对砂箱平均冲击力的表达式。7 .20分1由匀加速运

16、动公式 a=9105m/s2由安培力公式和牛顿第二定律，有 F=IBlkI2l，kI2lma因此 I=8.5105A2滑块获得的动能是电源输出能量的4%，即：Pt4%=mv2发射过程中电源供电时间t=102s所需的电源输出功率为P=1.0109W由功率P=IU，解得输出电压：U=1.2103V3分别对砂箱和滑块用动能定理，有fsMMV2fsm=mV2mv2由牛顿定律f=f和相对运动sm=sM+s由动量守恒 mv=(m+M)V联立求得fs=mv2故平均冲击力f=05春季8 (20分)两块金属板a、b平行放置，板间存在与匀强电场正交的匀强磁场，假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域。一束电子以匀强

17、磁场，假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域。一束电子以一定的初速度从两极板中间，沿垂直于电场、磁场的方向射人场中，无偏转地通过场区，如下列图。板长l=l0cm，两板间距d=3.0cm，两板间电势差U=150V，0=2.0107ms。(1)求磁感应强度8的大小；(2)假设撤去磁场，求电子穿过电场时偏离入射方向的距离，以及电子通过场区后动能增加多少? (电子所带电荷量的大小与其质量之比e/m=1761011Ckg，电子电荷量的大小e=160 1019C)23.20分1电子进人正交的电磁场不发生偏转，那么满足2设电子通过场区偏转的距离为y105广东卷9 16分如图13所示，一半径为r的圆形导线框内

18、有一匀强磁场，磁场方向垂直于导线框所在平面，导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离为d，板长为l，t=0时，磁场的磁感应强度B从B0开始均匀增大，同时，在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量为m、带电量为-q的液滴以初速度v0水平向右射入两板间，该液滴可视为质点。Bd12图13要使该液滴能从两板间射出，磁感应强度随时间的变化率K应满足什么条件？要使该液滴能从两板间右端的中点射出，磁感应强度B与时间t应满足什么关系？9 16分 1由题意可知：板1为正极，板2为负极 两板间的电压U 而：Sr2 带电液滴受的电场力：FqE= 故：Fmgmgmaa=g 讨论：一假设a0液滴向上

19、偏转，做类似平抛运动y当液滴刚好能射出时：有lv0t tyd故d= 由得K1 要使液滴能射出，必须满足yd 故KK1二假设a0液滴不发生偏转，做匀速直线运动，此时a=g0由得K2液滴能射出，必须满足KK2三假设aqE,由平衡条件知洛仑兹力f 沿z轴正向，粒子以v沿x轴正向运动由匀速运动易知其条件是：mgqE=qvB第二种情况：mgqE,那么f沿z轴负方向 ，粒子以v沿x轴负向运动，由匀速运动知条件是：qEmg=qvB05四川、陕西、贵州、云南、新疆、宁夏、甘肃、内蒙POlMNBv23 . ( 16 分)图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大

20、小为B 。一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域，最后到达平板上的P 点。B 、v以及P 到O的距离l 不计重力,求此粒子的电荷q与质量m 之比。07广东卷 12 17分如图16所示，沿水平方向放置一条平直光滑槽，它垂直穿过开有小孔的两平行薄板，板相距3.5L。槽内有两个质量均为m的小球A和B，球A带电量为+2q，球B带电量为3q，两球由长为2L的轻杆相连，组成一带电系统。最初A和B分别静止于左板的两侧，离板的距离均为L。假设视小球为质点，不计轻杆的质量，在两板间加上与槽平行向右的匀强电场E后设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成，不影响电场的分布，求：球B刚进入电场时，带电系统的

21、速度大小；带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间及球A相对右板的位置。12 、解：对带电系统进行分析，假设球A能到达右极板，电场力对系统做功为W1，有：而且还能穿过小孔，离开右极板。假设球B能到达右极板，电场力对系统做功为W2，有：综上所述，带电系统速度第一次为零时，球A、B应分别在右极板两侧。带电系统开始运动时，设加速度为a1，由牛顿第二定律：球B刚进入电场时，带电系统的速度为v1，有：求得：设球B从静止到刚进入电场的时间为t1，那么：解得： 球B进入电场后，带电系统的加速度为a2，由牛顿第二定律：显然，带电系统做匀减速运动。设球A刚到达右极板时的速度为v2，减速所需时间为t2，那么有

22、： 求得： 球A离电场后，带电系统继续做减速运动，设加速度为a3，再由牛顿第二定律：设球A从离开电场到静止所需的时间为t3，运动的位移为x，那么有：求得： 可知，带电系统从静止到速度第一次为零所需的时间为： 球A相对右板的位置为： 07广东卷 13 18分图17是某装置的垂直截面图，虚线A1A2是垂直截面与磁场区边界面的交线，匀强磁场分布在A1A2的右侧区域，磁感应强度B0.4T，方向垂直纸面向外，A1A2与垂直截面上的水平线夹角为45。在A1A2左侧，固定的薄板和等大的挡板均水平放置，它们与垂直截面交线分别为S1、S2，相距L0.2 m。在薄板上P处开一小孔，P与A1A2线上点D的水平距离为

23、L。在小孔处装一个电子快门。起初快门开启，一旦有带正电微粒通过小孔，快门立即关闭，此后每隔T3.0103 s开启一次并瞬间关闭。从S1S2之间的某一位置水平发射一速度为v0的带正电微粒，它经过磁场区域后入射到P处小孔。通过小孔的微粒与档板发生碰撞而反弹，反弹速度大小是碰前的0.5倍。经过一次反弹直接从小孔射出的微粒，其初速度v0应为多少？45S2S1A2A1LLDPv0固定挡板固定薄板电子快门B图17求上述微粒从最初水平射入磁场到第二次离开磁场的时间。忽略微粒所受重力影响，碰撞过程无电荷转移。微粒的荷质比。只考虑纸面上带电微粒的运动13 解：如图2所示，设带正电微粒在S1S2之间任意点Q以水平

24、速度v0进入磁场，微粒受到的洛仑兹力为f，在磁场中做圆周运动的半径为r，有：解得：欲使微粒能进入小孔，半径r的取值范围为：代入数据得：80 m/sv0160 m/s欲使进入小孔的微粒与挡板一次相碰返回后能通过小孔，还必须满足条件： 其中n1，2，3，可知，只有n2满足条件，即有：v0100 m/s设微粒在磁场中做圆周运动的周期为T0，从水平进入磁场到第二次离开磁场的总时间为t，设t1、t4分别为带电微粒第一次、第二次在磁场中运动的时间，第一次离开磁场运动到挡板的时间为t2，碰撞后再返回磁场的时间为t3，运动轨迹如答图2所示，那么有：； ； ； ； s 03新课程卷14 13分串列加速器是用来产

25、生高能离子的装置.图中虚线框内为其主体的原理示意图，其中加速管的中部b处有很高的正电势U。a、c两端均有电极接地电势为零。现将速度很低的负一价碳离子从a端输入，当离子到达b处时，可被设在b处的特殊装置将其电子剥离，成为n价正离子，而不改变其速度大小，这些正n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感强度为B的匀强磁场中，在磁场中做半径为R的圆周运动.碳离子的质量m2.01026kg，U7.5105V，B0.05T，n2，基元电荷e1.61019C，求R。14 13分设碳离子到达处时的速度为，从端射出时的速度为，由能量关系得 进入磁场后，碳离子做圆周运动，可得 由以上三式可得由式及题给数

26、值可解得04全国卷yxP1P2P3015 18分 如下列图，在y0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面纸面向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上yh处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x2h处的 P2点进入磁场，并经过y轴上y处的P3点。不计重力。求l电场强度的大小。2粒子到达P2时速度的大小和方向。3磁感应强度的大小。v解: 1粒子在电场、磁场中运动的轨迹如下列图。设粒子从P1到P2的时间为t，电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，由牛顿第二定律及运动学公式有qE ma v0t 2h yxP

27、1P2P302hh2hvC 由、式解得 2粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为v0，以v1表示速度沿y方向分量的大小，v表示速度的大小，表示速度和x轴的夹角，那么有 由、式得v1v0 由、式得 3设磁场的磁感应强度为B，在洛仑兹力作用下粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律 r是圆周的半径。此圆周与x轴和y轴的交点分别为P2、P3。因为OP2OP3，45，由几何关系可知，连线P2P3为圆轨道的直径，由此可求得r 由、可得 06全国卷16 20分如下列图，在与的区域中，存在磁感应强度大小分别为与的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面向里，且. 一个带负电荷的粒子从坐标原点 以速度沿轴负方向射出，要使该粒子

28、经过一段时间后又经过点，与的比值应满足什么条件？ 16 20分粒子在整个过程中的速度大小恒为，交替地在平面内与磁场区域中做匀速圆周运动，轨道都是半个圆周.设粒子的质量和电荷量的大小分别为和，圆周运动的半径分别为和，有得分得分现分析粒子运动的轨迹.如下列图，在平面内，粒子先沿半径为的半圆运动至轴上离点距离为的点，接着沿半径为的半圆运动至点，的距离此后，粒子每经历一次“盘旋即从轴出发沿半径为的半圆和半径为的半圆回到原点下方的轴，粒子的坐标就减小.设粒子经过次盘旋后与轴交于点，假设即满足那么粒子再经过半圆就能经过原点，式中1，2，3，为盘旋次数.由式解得1，2，3，联立式可得、应满足的条件：1，2，

29、3，评分参考：、式各得2分，求得式12分，式4分.解法不同，最后结果得表达式不同，只要正确的，同样得分.06天津卷1718分在以坐标原点O为圆心、半径为的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如下列图。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与轴的交点A处以速度沿方向射入磁场，它恰好从磁场边界与轴的交点C处沿方向飞出。1请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷；2假设磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了角，求磁感应强度多大？此次粒子在磁场中运动所用时间是多少？17 18分1由粒子的飞

30、行轨迹，利用左手定那么可知，该粒子带负电荷。粒子由A点射入，由C点飞出，其速度方向改变了90，那么粒子轨迹半径 又 那么粒子的比荷 2粒子从D点飞出磁场速度方向改变了60角，故AD弧所对圆心角为60，粒子做圆周运动的半径= 又 所以 粒子在磁场中飞行时间 04江苏卷18 (14分)如下列图，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V的市电上，向额定电压为1.80104V的霓虹灯供电，使它正常发光为了平安，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12mA时，熔丝就熔断1熔丝的熔断电流是多大?2当副线圈电路中电流为10mA时变压器的输入功率是多大?解答： (1)设原、副线圈上的电

31、压、电流分别为根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有 当=12 mA时，即为熔断电流代人数据，得=098 A (2)设副线圈中电流为=lO mA时，变压器的输入功率为P1。，根据理想变压器的输入功 率等于输出功率，有 代人数据，得 =180 W07江苏 19 、15分磁谱仪是测量能谱的重要仪器。磁谱仪的工作原理如下列图，放射源S发出质量为m、电量为q的粒子沿垂直磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，被限束光栏Q限制在2的小角度内，粒子经磁场偏转后打到与束光栏平行的感光片P上。重力影响不计假设能量在EEEE0，且范围内的粒子均垂直于限束光栏的方向进入磁场。试求这些粒子打在胶片上的范围x1。实际

32、上，限束光栏有一定的宽度，粒子将在2角内进入磁场。试求能量均为E的 粒子打到感光胶片上的范围x2 QSPx19 、解：设粒子以速度v进入磁场，打在胶片上的位置距S的距离为x 圆周运动 粒子的动能 且 x2R 解得： 由上式可得： 动能为E的粒子沿角入射，轨道半径相同，设为R圆周运动 粒子的动能 由几何关系得 解得： 可穿过4个完整条形磁场区域18 、解：粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中运动的半径为：OaDC/PxNMCy 速度小的粒子将在xa的区域走完半圆，射到竖直屏上。半圆的直径在y轴上，半径的范围从0到a，屏上发亮的范围从0到2a。 轨道半径大于a的粒子开始进入右侧磁场，考虑ra的极限情况

33、，这种粒子在右侧的圆轨迹与x轴在D点相切虚线，OD2a，这是水平屏上发亮范围的左边界。 速度最大的粒子的轨迹如图中实线所示，它由两段圆弧组成，圆心分别为C和C/，C在y轴上，由对称性可知C/在x2a直线上。 设t1为粒子在0xa的区域中运动的时间，t2为在xa的区域中运动的时间，由题意可知 解得： 由两式和对称性可得： OCM60 MC/N60 360150 所以 NC/P1506090 即为圆周，因此，圆心C/在x轴上。 设速度为最大值粒子的轨道半径为R，由直角COC/可得 2Rsin602a07全国理综 19 如下列图，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

34、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：粒子经过C点速度的大小和方向；磁感应强度的大小B。19 、解：以a表示粒子在电场作用下的加速度，有qEma 加速度沿y轴负方向。设粒子从A点进入电场时的初速度为v0，由A点运动到C点经历的时间为t，那么有hat2 lv0t 由式得： 设粒子从C点进入磁场时的速度为v，v垂直于x轴的分量 由式得： 设粒子经过C点时的速度方向与x轴的夹角为，那么有tan 由式得：arctan 粒子经过C点进入磁场后在磁场中作速率为v的圆周运动。假设圆周的半径为R，那么有： 设圆心为P，那么PC必与过C点的速度垂直