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高中物理编辑
2020届高考物理艺考生大二轮总复习上篇专题三电场和磁场第3讲带电粒子在组合场、复合场中的运动课时作业
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  • 资源类别试题
    资源子类二轮复习
  • 教材版本不限
    所属学科高中物理
  • 适用年级高三年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小376 K
    上传用户goldfisher
  • 更新时间2020/3/18 16:34:32
    下载统计今日0 总计2
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资源简介

 3讲 带电粒子在组合场、复合场中的运动

[题组一] 带电粒子在组合场中的运动

1(2019·广西桂林、百色和崇左市第三次联考)(多选)如图所示,在第二象限内有水平向右的匀强电场,在第一、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小相等.在该平面有一个质量为m、带正电q的粒子以初速度v0垂直x轴,从x轴上的P点进入匀强电场,恰好与y轴成45°角射出电场,再经过一段时间恰好垂直于x轴进入下面的磁场,已知OP之间的距离为d,不计粒子重力,则(  )

A.磁感应强度B

B.电场强度E

C.自进入磁场至在磁场中第二次经过x轴所用时间为t

D.自进入磁场至在磁场中第二次经过x轴所用时间为t

解析:BD [粒子的轨迹如图所示:

带电粒子在电场中做类平抛运动,水平方向做匀加速运动,竖直方向做匀速运动,由题得知,出电场时,vxvyv0,根据:xtyvytv0t,得y2x2d,出电场时与y轴交点坐标为(0,2d),设粒子在磁场中运动的半径为R,则有Rsin(180°β)y2d,而β135°,解得:R2d,粒子在磁场中运动的速度为:vv0,根据R,解得:B,故A错误;根据vxattv0xt,联立解得:E,故B正确;在第一象限运动时间为:t1T,在第四象限运动时间为:t2T,所以自进入磁场至在磁场中第二次经过x轴所用时间为:tt1t2,故D正确,C错误.]

2.(2019·百校联盟押题卷)如图所示,在平面直角坐标系xOyx轴上方存在着垂直坐标平面向里的匀强磁场,x轴下方存在着沿x轴正方向的匀强电场.一带正电粒子从y轴上的A点以初速度v0出发,射入匀强磁场,经磁场偏转后恰好经x轴上的C点垂直x轴进入匀强电场,一段时间后到达y轴上的D点.已知OC,不计粒子的重力.

(1)求粒子到达D点时的速度大小.

(2)求匀强磁场的磁感应强度大小B与匀强电场的电场强度大小E的比值.

(3)若撤去原来的匀强电场,然后在x轴下方添加一圆形匀强磁场区域,磁感应强度大小是x轴上方匀强磁场磁感应强度大小的2倍,使带电粒子经过该磁场偏转后刚好也能够通过D点且速度与y轴负方向成θ60°角,试计算该圆形匀强磁场区域的最小面积.

解析:(1)由题意可知,粒子到达C点时的速度大小仍为v0,粒子在匀强电场中做类平抛运动,设粒子到达D点所用时间为t,沿x轴方向的分速度的大小为vx,则有

lv0tt

以上两式联立可解得vxv0

所以粒子到达D点时的速度大小为vDv0

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