2023年高三专题复习题——带电粒子在电磁场中的运动.pdf

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1、高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动(word 版可编辑修改)1 高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动(word版可编辑修改)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动(word版可编辑修改)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快 业绩进步，以下为高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运

2、动(word版可编辑修改)的全部内容。高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动(word 版可编辑修改)2 带电粒子在电磁场中的运动 目的：强化粒子在电磁场中运动的解题方法 课时：2 1如图所示的平面直角坐标系 xOy，在第象限内有平行于 y 轴的匀强电场，方向沿 y 轴正方向;在第象限的正三角形 abc 区域内有匀强磁场，方向垂直于 xOy 平面向里，正三角形边长为 L，且 ab 边与 y 轴平行一质量为 m、电荷量为 q 的粒子,从 y 轴上的 P(0，h)点，以大小为v0的速度沿 x 轴正方向射入电场，通过电场后从 x 轴上的 a(2h,0)点进入第象限，又经过磁场从 y 轴上的某点进入第

3、象限，且速度与 y 轴负方向成 45角，不计粒子所受的重力求：(1)电场强度 E的大小；（2）粒子到达 a 点时速度的大小和方向;（3）abc 区域内磁场的磁感应强度 B的最小值 （1）（2）（3）qLmvB02 2如图所示，坐标系xOy在竖直平面内，水平轨道AB和斜面BC均光滑 且绝缘，AB和BC的长度均为L，斜面BC与水平地面间的夹角=600，有一质量为m、电量为+q的带电小球（可看成质点）被放在A点.已知在第一象限分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上,场强大小，磁场为水平方向（图中垂直纸面向外），磁感应强度大前我们对文中内容进行仔细校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望高

4、三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动版前进的动力本文可编辑可修改如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为高三专题复改带电粒子在电磁场中的运动目的强化粒子在电磁场中运动的解题方法课时如图所示的平面直角坐标系在第象限内有高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动(word 版可编辑修改)3 小为B;在第二象限分布着沿x轴正向的水平匀强电场，场强大小。现将放在A点的带电小球由静止释放(运动过程中小球所带的电量不变），则（1）小球到 B点的速度大小？（2)从 A点开始，小球需经多少时间才能落到地面？解:（1）设带电小球运动到B点时速度为vB则由功能关系：解得：2 分(2)设带电小

5、球从A点运动到B点用时为t1，2 分 当带电小球进入第二象限后所受电场力为 所以带电小球做匀速圆周运动：则带电小球做匀速圆周运动的半径 则其圆周运动的圆心为如图所示的点,前我们对文中内容进行仔细校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动版前进的动力本文可编辑可修改如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为高三专题复改带电粒子在电磁场中的运动目的强化粒子在电磁场中运动的解题方法课时如图所示的平面直角坐标系在第象限内有高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动(word 版可编辑修改)4 假设小球直接落在水平面上的点，则 重合，小球正好打在C点

6、。所以带电小球从B点运动到C点运动时间 所以小球从A点出发到落地的过程中所用时间 6 分 3静止于A处的离子，经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，并从P点垂直CF进入矩形区域的有界匀强磁场静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场，已知圆弧虚线的半径为R，其所在处场强为E、方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q；、，磁场方向垂直纸面向里；离子重力不计（1）求加速电场的电压U;(2）若离子能最终打在QF上，求磁感应强度B的取值范围 前我们对文中内容进行仔细校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动版前进的动力本文可编辑可修改如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查

7、阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为高三专题复改带电粒子在电磁场中的运动目的强化粒子在电磁场中运动的解题方法课时如图所示的平面直角坐标系在第象限内有高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动(word 版可编辑修改)5 （1）ERU21(2)qEmRa1B qEmRa34 4如图甲所示,在以O为圆心，内外半径分别为R1和R2的圆环区域内,存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场，内外圆间的电势差U为常量,R1R0,R23R0,一电荷量为q、质量为m的粒子从内圆上的A点进入该区域,不计重力（1)已知粒子从外圆上以速度v1射出，求粒子在A点的初速度v0的大小(2)若撤去电场，如图乙所示，已知粒子从OA延长线与外

8、圆的交点C以速度v2射出,方向与OA延长线成 45角，求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间（3)在图乙中，若粒子从A点进入磁场，速度大小为v3,方向不确定，要使粒子一定能够从外圆射出,磁感应强度应小于多少？（1）电、磁场都存在时，只有电场力对带电粒子做功，由动能定理 前我们对文中内容进行仔细校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动版前进的动力本文可编辑可修改如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为高三专题复改带电粒子在电磁场中的运动目的强化粒子在电磁场中运动的解题方法课时如图所示的平面直角坐标系在第象限内有高三专题复习题带电粒

9、子在电磁场中的运动(word 版可编辑修改)6 qUmvmv 得v0 （2）由牛顿第二定律 qBv2 如图所示，由几何关系确定粒子运动轨迹的圆心O和半径R R2R2(R2R1）2 联立，得磁感应强度大小 B 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 T 由几何关系确定粒子在磁场中运动的时间 t 联立式，得 t （3）如图所示,为使粒子射出，则粒子在磁场内的运动半径应大于过A点的最大内切圆半径,该半径为 Rc221RR 前我们对文中内容进行仔细校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动版前进的动力本文可编辑可修改如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进

10、步以下为高三专题复改带电粒子在电磁场中的运动目的强化粒子在电磁场中运动的解题方法课时如图所示的平面直角坐标系在第象限内有高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动(word 版可编辑修改)7 由得磁感应强度应小于 Bc （变式一)5如图所示，在坐标系xoy 的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场,磁场方向垂直于 xoy 面向里;第四象限内有沿 y 轴正方向的匀强电场，电场强度大小为 E.一质量为、带电量为的粒子自y轴的P点沿x 轴正方向射入第四象限，经 x轴上的 Q点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场。已知 OP=d，OQ=2d，不计粒子重力。(1）求粒子过 Q点时速度的大小和方向。（2)若

11、磁感应强度的大小为一定值B0,粒子将以垂直y 轴的方向进入第二象限，求 B0;（3）若磁感应强度的大小为另一确定值,经过一段时间后粒子将再次经过 Q点，且速度与第一次过 Q点时相同,求该粒子相邻两次经过 Q点所用的时间。前我们对文中内容进行仔细校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动版前进的动力本文可编辑可修改如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为高三专题复改带电粒子在电磁场中的运动目的强化粒子在电磁场中运动的解题方法课时如图所示的平面直角坐标系在第象限内有高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动(word 版可编辑修改)8（1)m

12、Eqd2 与 x 轴正方向夹角 450(2）dqEmB20 （3)Eqmd22 （变式二）6如图所示，竖直平面（纸面）内有直角坐标系 xOy，x 轴沿水平方向.在 xO的区域内存在方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为 B1的匀强磁场。在第二象限紧贴 y 轴固定放置长为 l、表面粗糙的不带电绝缘平板，平板平行于 x 轴且与 x 轴相距 h.在第一象限内的某区域存在方向相互垂直的匀强磁场（磁感应强度大小为 B2、方向垂直于纸面向外)和匀强电场(图中未画出).一质量为 m、不带电的小球 Q从平板下侧 A点沿 x 轴正向抛出；另一质量也为 m、带电量为 q 的小球 P 从 A点紧贴平板沿 x 轴正向运

13、动，变为匀速运动后从 y 轴上的 D点进入电磁场区域做匀速圆周运动，经圆周离开电磁场区域，沿 y 轴负方向运动，然后从 x 轴上的 K点进入第四象限。小球 P、Q相遇在第四象限的某一点，且竖直方向速度相同。设运动过程中小球 P电量不变，小球 P和 Q始终在纸面内运动且均看作质点，重力加速度为 g.求:(1)匀强电场的场强大小，并判断 P球所带电荷的正负；(2）小球 Q的抛出速度 v0的取值范围;（3)B1是 B2的多少倍？前我们对文中内容进行仔细校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动版前进的动力本文可编辑可修改如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生

14、活愉快业绩进步以下为高三专题复改带电粒子在电磁场中的运动目的强化粒子在电磁场中运动的解题方法课时如图所示的平面直角坐标系在第象限内有高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动(word 版可编辑修改)9 解：（1）由题给条件，小球 P在电磁场区域内做圆周运动，必有重力与电场力平衡，设所求场强大小为E，有 得 小球 P在平板下侧紧贴平板运动，其所受洛伦兹力必竖直向上,故小球 P带正电。(2）设小球P紧贴平板匀速运动的速度为v，此时洛伦兹力与重力平衡,有 设小球P以速度v在电磁场区域内做圆周运动的半径为R，有 设小球 Q与小球 P在第四象限相遇点的坐标为x、y，有，小球 Q运动到相遇点所需时间为，水平

15、方向位移为s，竖直方向位移为d,有 由题意得，联立相关方程，由题意可知v00,得 前我们对文中内容进行仔细校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动版前进的动力本文可编辑可修改如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为高三专题复改带电粒子在电磁场中的运动目的强化粒子在电磁场中运动的解题方法课时如图所示的平面直角坐标系在第象限内有高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动(word 版可编辑修改)10 0v0 （3)小球 Q在空间做平抛运动,要满足题设要求，则运动到小球 P穿出电磁场区域的同一水平高度时的 W点时,其竖直速度与竖直位移必须满足

16、，设小球 Q运动到 W点时间为 t,由平抛运动，有，联立相关方程,解得，即B1是B2的 0.5 倍。7如图所示，直线MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，质量为m、电荷量为q(q0）的粒子1在纸面内以速度从O点射入磁场,其方向与MN的夹角=30；质量为m、电荷量为+q的粒子 2 在纸面内以速度也从O点射入磁场,其方向与MN的夹角=60角。已知粒子 1、2 同时到达磁场边界的A、B两点（图中未画出)，不计粒子的重力及粒子间的相互作用.（1）求两粒子在磁场边界上的穿出点A、B之间的距离d；（2）求两粒子进入磁场的时间间隔;（3）若MN下方有平行于纸面的匀强电场，且两粒子在电场中相遇

17、，其中的粒子 1 做直线运动。求电场强度E的大小和方向。前我们对文中内容进行仔细校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动版前进的动力本文可编辑可修改如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为高三专题复改带电粒子在电磁场中的运动目的强化粒子在电磁场中运动的解题方法课时如图所示的平面直角坐标系在第象限内有高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动(word 版可编辑修改)11 前我们对文中内容进行仔细校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动版前进的动力本文可编辑可修改如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅最后

18、祝您生活愉快业绩进步以下为高三专题复改带电粒子在电磁场中的运动目的强化粒子在电磁场中运动的解题方法课时如图所示的平面直角坐标系在第象限内有高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动(word 版可编辑修改)12 8如图甲，空间存在范围足够大的垂直于 xoy 平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。让质量为 m，电量为 q（qv1)为使该粒子能经过 A(a，0)点，其入射角（粒子初速度与 x 轴正向的夹角）有几个？并求出对应的 sin值:（3）如图乙，若在此空间再加入沿 y 轴正向、大小为 E的匀强电场,一粒子从 O点以初速度 v0沿 x 轴正向发射。研究表明：粒子在 xoy 平面内做周期性运动,

19、且在任一时刻，粒子速度的 x分量 vx与其所在位置的 y 坐标成正比，比例系数与场强大小 E无关。求该粒子运动过程中的最大速度值 vm.前我们对文中内容进行仔细校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动版前进的动力本文可编辑可修改如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为高三专题复改带电粒子在电磁场中的运动目的强化粒子在电磁场中运动的解题方法课时如图所示的平面直角坐标系在第象限内有高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动(word 版可编辑修改)13 解析(1）带电粒子以速率 v 在匀强磁场 B中做匀速圆周运动，半径为 R，有 当例子沿

20、y 轴正向入射，转过半个圆周至 A点，该圆周半径为 R1，有 由代入式得 （2）如图 O、A两点处于同一个圆周上，且圆心在的直线上，半径为 R。当给定一个初速率 v时，有 2 个入射角，分别在第 1、2 象限,有 由式解得 前我们对文中内容进行仔细校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动版前进的动力本文可编辑可修改如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为高三专题复改带电粒子在电磁场中的运动目的强化粒子在电磁场中运动的解题方法课时如图所示的平面直角坐标系在第象限内有高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动(word 版可编辑修改)14 前我们对文中内容进行仔细校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望高三专题复习题带电粒子在电磁场中的运动版前进的动力本文可编辑可修改如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为高三专题复改带电粒子在电磁场中的运动目的强化粒子在电磁场中运动的解题方法课时如图所示的平面直角坐标系在第象限内有