2014高考物理 最新名校试题汇编大题冲关 专题05 带电粒子在组合电场、磁场中的运动

2014高考物理 最新名校试题汇编大题冲关 专题05 带电粒子在组

合电场、磁场中的运动

1．（13分）（2014山东省潍坊市期末）如图所示，竖直边界PQ左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，右侧有竖直向下的匀强电场，场强大小为E，C为边界上的一点，A与C在同一水平线上且相距为L，两相同的粒子

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2．(16分) （2014年3月北京东城区质检）如图所示，高h =0.8m的绝缘水平桌面上方的区域Ⅰ中存在匀强电场，场强E的方向与区域的某一边界平行，区域Ⅱ中存在垂直于纸面的匀强磁场B。现有一质量m=0.01kg，带电荷量q=+10-5C的小球从A点以v0=4m/s的初速度

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水平向右运动，匀速通过区域Ⅱ后落在水平地面上的B点，已知小球与水平桌面间的动摩擦因数

，L=1m，h = 0.8m，x =0.8m，取

g =10m/s2。

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3．（2014广东省江门市质检）如图所示的平面直角坐标系xoy，在第Ⅰ象限内有平行于的匀强电场，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形xoy

平

面

向

里

，

正

三

轴

区域内有匀强电场，方向垂直于角

形

边

长

为

4

5

4.（2014年3月吉林省九校联考）如图所示，一个带正电的粒子沿磁场边界从A点射入左侧磁场，粒子质量为m、电荷量为q，其中区域Ⅰ、Ⅲ内是垂直纸面向外的匀强磁场，左边区域足够大，右边区域宽度为1.3d，磁感应强度大小均为B，区域Ⅱ是两磁场间的无场区，两条竖直虚线是其边界线，宽度为d；粒子从左边界线A点射入磁场后，经过Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域后能回到A点，若粒子在左侧磁场中的半径为d，整个装置在真空中，不计粒子的重力。 (1)求：粒子从A点射出到回到A点经历的时间t

(2)若在区域Ⅱ内加一水平向右的匀强电场，粒子仍能回到A点，求：电场强度E.

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代入得：（n=4、5、6、……）（1分）

【考点定位】：此题考查带电粒子在电场、磁场中的运动。

5．（20分）（2014年3月山东省枣庄市调研）如图所示，质量为m、电荷量为+q的粒子从坐

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标原点Ｏ以初速度v0射出，粒子恰好经过A点，Ｏ、A两点长度为l ，连线与坐

标轴＋y方向的夹角为= 370，不计粒子的重力．

（1）若在平行于x轴正方向的匀强电场E１中，粒子沿＋y方向从O点射出，恰

好经过A点；若在平行于y轴正方向的匀强电场E２中，粒子沿＋x方向从O点射出，也恰

好能经过A点，求这两种情况电场强度的比值．

（2）若在y轴左侧空间（第Ⅱ、Ⅲ象限）存在垂直纸面的匀强磁场，粒子从坐标原点O，沿与＋y轴成300 的方向射入第二象限，恰好经过A点，求磁感应强度B．

由几何知识可得

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6．(20分) （2014年3月福建省龙岩市模拟）如图所示，M、N为水平放置的平行金属板，板长和板间距均为2d。在金属板左侧板间中点处有电子源S，能水平发射初速为v0的电子，电子的质量为m，电荷量为e。金属板右侧有两个磁感应强度大小始终相等，方向分别垂直于纸面向外和向里的匀强磁场区域，两磁场的宽 度均为d。磁场边界与水平金属板垂直，左边界紧靠金属板右侧，距磁场右边界d处有一个荧光屏。过电子源S作荧光屏的垂线，垂足为O。以O为原点，竖直向下为正方向，建立y轴。现在M、N两板间加上图示电压，使电子沿SO方向射入板间后，恰好能够从金属板右侧边缘

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动的半径为 R

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7. (18分) （2014西安五校一模）如图，区域I内有与水平方向成45°角的匀强电场E1，区域宽度为d 1，区域II内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场E 2，区域宽度为d 2，磁场方向垂直纸面向里，电场方向竖直向下。一质量为m、带电量为q的微粒在区域I左边界的P点，由静止释放后水平向右做直线运动，进入区

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8．（18分）（2014武汉新洲区期末检测）如图所示，在直角坐标系xOy平面的第Ⅱ象限内有半径为R的圆O1分别与x轴、y轴相切于C（-R，0）、D（0，R） 两点，圆O1内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．与y轴负方向平行的匀强电场左边界与y轴重合，右边界交x轴于G点，一带正电的粒子A（重力不计）电荷量为q、质量为m，以某一速率垂直

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于x轴从C点射入磁场，经磁场偏转恰好从D点进入电场，最后从G点以与x轴正向夹角为45°的方向射出电场．求： （1）OG之间的距离；

（2）该匀强电场的电场强度E；

（3）若另有一个与A的质量和电荷量相同、速率也相同的粒子A′，从C点沿与x轴负方向成30°角的方向射入磁场，则粒子A′再次回到x轴上某点时，该点的坐标值为多少？

交圆形磁场O1于H点，则四边形CO’ H O1为菱形，故O’ H∥y轴，粒子A’ 从磁场中出来交y轴于I点，HI⊥O’ H，所以粒子A’ 也是垂直于y轴进入电场的

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9. （2014洛阳联考）如图甲所示，一个质量为m，电荷量为＋q的微粒(不计重力)，初速度为零，经两金属板间电场加速后，沿y轴射入一个边界为矩形的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。磁场的四条边界分别是y＝0，y＝a，x＝－1.5a，x＝1.5a。两金属板间电压随时间均匀增加，如图乙所示。由于两金属板间距很小，微粒在电场中运动，时间极短，可认为微粒加速运动过程中电场恒定。

(1)求微粒分别从磁场上、下边界射出时对应的电压范围； (2)微粒从磁场左侧边界射出时，求微粒的射出速度相对进入磁场时初速度偏转角度的范围，并确定在左边界上出射范围的宽度d。

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所以微粒的速度偏转角度范围为120°～180°，

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