热点24带电粒子在组合场和复合场中的运动高考真
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1.（2018全国理综II）一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场，其在平面内的截面如图所示：中间是磁场区域，其边界与y轴垂直，宽度为l，磁感应强度的大小为B，方向垂直于平面；磁场的上、下两侧为电场区域，宽度均为，电场强度的大小均为E，方向均沿x轴正方向；M、N为条形区域边界上的两点，它们的连线与y轴平行。一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场，经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出。不计重力。（1）定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹；（2）求该粒子从M点射入时速度的大小；（3）若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为，求该粒子的比荷及其从M点运动到N点的时间。2.（20分）（2018高考全国理综I）如图，在y>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E，y<0xOy12在的区域存在方向垂直于平面向外的匀强磁场。一个氕核1H和一个氘核1H先后从y轴上y=h点1以相同的动能射出，速度方向沿x轴正方向。已知1H进入磁场时，速度方向与x轴正方向的夹角为60°，1并从坐标原点O处第一次射出磁场。1H的质量为m，电荷量为q不计重力。求：11（）1H第一次进入磁场的位置到原点O的距离；（2）磁场的磁感应强度大小；（3）2O1H第一次离开磁场的位置到原点的距离。3.（2017江苏卷）一台质谱仪的工作原理如图所示．大量的甲、乙两种离子飘入电压为U0的加速电场，其初速度几乎为0，经过加速后，通过宽为L的狭缝MN沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片上．已知甲、乙两种离子的电荷量均为+q，质量分别为2m和m，图中虚线为经过狭缝左、右边界M、N的甲种离子的运动轨迹．不考虑离子间的相互作用．（1）求甲种离子打在底片上的位置到N点的最小距离x；（2）在答题卡的图中用斜线标出磁场中甲种离子经过的区域，并求该区域最窄处的宽度d；（3）若考虑加速电压有波动，在(U0–U)到(U0U)之间变化，要使甲、乙两种离子在底片上没有重叠，求狭缝宽度L满足的条件．最新模拟题1．（2020南昌摸底考试）如图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1、A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是A.该带电粒子带负电B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小2.（6分）（2019湖南师大附中三模）如图所示，一带电量为﹣q的小球，质量为m，以初速度v0从水平地面竖直向上射入水平方向的匀强磁场中、磁感应强度，方向垂直纸面向外。图中b为轨迹最高点，重力加速度为g。则小球从地面射出到第一次到达最高点过程中（）A．小球到达最高点时速率为0B．小球距射出点的最大高度差为C．小球从抛出到第一次到达最高点所用时间为D．最高点距射出点的水平位移为3.(2019福建省三明市上学期期末·)如图所示为一个质量为m、带电荷量为＋q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中．现给圆环向右初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的v－t图象可能是下图中的()4.（2019黑龙江大庆三模）研究表明，蜜蜂是依靠蜂房、采蜜地点和太阳三个点来定位的，蜜蜂飞行时就是根据这三个位置关系呈8字型运动来告诉同伴蜜源的方位．某兴趣小组用带电粒子在如图所示的电场和磁场中模拟蜜蜂的8字形运动，即在y＞0的空间中和y＜0的空间内同时存在着大小相等，方向相反的匀强电场，上、下电场以x轴为分界线，在y轴左侧和图中竖直虚线MN右侧均无电场，但有方向垂直纸面向里、和向外的匀强磁场，MN与y轴的距离为2d．一重力不计的负电荷从y轴上的P（0，d）点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动，经过一段时间后，电子又以相同的速度回到P点，则下列说法正确的是（）A.电场与磁场的比值为v0.B.电场与磁场的比值为2v0.2d2dC.带电粒子运动一个周期的时间为+v0v04d2dD.带电粒子运动一个周期的时间为+v0v05.（2020浙江七彩阳光新高考研究联盟期中联考）如图所示平面直角坐标系中，P点在x轴上，其坐标xP＝23L，Q点在负y轴上某处。整个第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，第Ⅰ象限和第Ⅰ象限内均有一圆形区域，其中第Ⅰ象限内的圆形区域半径为L，与x轴相切于A点（A点坐标未知）。第Ⅰ象限内的圆形区域未知，并且两个圆形区域内均有垂直于xOy平面的相同的匀强磁场。电荷量为+q、质量为m、速率为v0的粒子a从A点沿y轴正方向射入圆形区域，射出圆形区域后沿x轴正方向射入第Ⅰ象限，通过P点后射入第Ⅰ象限；电荷量为-q、质量为m、速率为v0的粒子b从Q点向与y轴成60°夹角的方向射入第Ⅰ象限，经过并离开未知圆形区域后与粒子a发生相向正碰。不计粒子的重力和粒子间相互作用力。求:(1)第Ⅰ象限内圆形区域磁场磁感应强度B的大小和方向(2)第Ⅰ象限内匀强电场的场强大小E和方向(3)第Ⅰ象限内未知圆形磁场区域最小面积S6.（2020广西柳州模拟）(20分)如图所示，在xOy平面内，以O(0,R)为圆心，R为半径的圆内有垂直平面向外的匀强磁场，x轴下方有垂直平面向里的匀强磁场，两区域磁感应强度大小相等；第四象限有一垂直于纸面倾斜放置的挡板PQ,挡板的两端点P、Q分别在x、y坐标轴上且挡板与两坐标轴各成45°角，在圆形磁场的左侧0
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