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物理压轴题集看了一百多张试卷后选的63题[1]
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物理压轴题集看了一百多张试卷后选的63题[1]
官方公共微信& 带电粒子在匀强磁场中的运动知识点 & “（2010o山东）如图所示，以两虚线为边...”习题详情
120位同学学习过此题，做题成功率90.0%
（2010o山东）如图所示，以两虚线为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，宽度为d，两侧为相同的匀强磁场，方向垂直纸面向里．一质量为m、带电量+q、重力不计的带电粒子，以初速度v1垂直边界射入磁场做匀速圆周运动，后进入电场做匀加速运动，然后第二次进入磁场中运动，此后粒子在电场和磁场中交替运动．已知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍，第三次是第一次的三倍，以此类推．求（1）粒子第一次经过电场的过程中电场力所做的功W1．（2）粒子第n次经过电场时电场强度的大小En．（3）粒子第n次经过电场所用的时间tn．（4）假设粒子在磁场中运动时，电场区域场强为零．请画出从粒子第一次射入磁场至第三次离开电场的过程中，电场强度随时间变化的关系图线（不要求写出推导过程，不要求标明坐标刻度值）．
本题难度：一般
题型：解答题&|&来源：2010-山东
分析与解答
习题“（2010o山东）如图所示，以两虚线为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，宽度为d，两侧为相同的匀强磁场，方向垂直纸面向里．一质量为m、带电量+q、重力不计的带电粒子，以初速度v1垂直边界射入磁场做匀...”的分析与解答如下所示：
（1）根据牛顿第二定律求出粒子第n次进入磁场时的半径Rn与速度的关系式，由题给条件研究粒子第2次进入磁场时的速度，即粒子第一次经过电场的过程的末速度，根据动能定理求解粒子第一次经过电场的过程中电场力所做的功W1．（2）根据第（1）问的结果可知粒子第n+1次进入磁场时和第n次进入磁场时的速度，即第n次进入电场时和穿出电场时的速度，根据动能定理求出粒子第n次经过电场时电场强度的大小En．（3）根据牛顿第二定律求出粒子第n次经过电场时的加速度，由（2）结论，由速度公式求出粒子第n次经过电场所用的时间tn．（4）根据En的表达式，分别求出粒子前三次经过电场时的电场强度，再作图．
解：（1）设粒子第n次进入磁场时的半径为Rn，速度为vn，&&&&& 由牛顿第二定律得&&&&&&&&& qvnB=mv2nRn…①&&&&&& 由①式得&& vn=qBRnm…②&&&&&& 因为R2=2R1，&&&&&& 所以V2=2v1…③&&&&& 对粒子第一次在电场中运动的过程，&&&&& 由动能定理得W1=12mv22-12mv21…④&&&&&&联立③④式得W1=3mv212…⑤&&& （2）粒子第n次进入电场时速度为vn，穿出电场时速度为vn+1，&&&&&&& 由题意知& Vn=nv1，vn+1=（n+1）v1&&&&…⑥&&&&&&&&由动能定理得&&&&&&& qEnd=12mv2n+1-12mv2n…⑦&&&&& 联立⑥⑦式得&&&&&&& En=(2n+1)mv212qd…⑧&&&& （3）设粒子第n次在电场中运动的加速度为an，&&&&& 由牛顿第二定律得qEn=man…⑨&&&&& 由运动学公式得vn+1-vn=antn…⑩&&&&& 联立⑥⑦⑧⑨⑩式得&&&& tn=2d(2n+1)v1&&&& （4）
本题关键是充分应用题给条件研究粒子第n次进入电场时的速度，穿出电场时速度．动能定理是功常用的方法．
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（2010o山东）如图所示，以两虚线为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，宽度为d，两侧为相同的匀强磁场，方向垂直纸面向里．一质量为m、带电量+q、重力不计的带电粒子，以初速度v1垂直边界射...
错误类型：
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经过分析，习题“（2010o山东）如图所示，以两虚线为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，宽度为d，两侧为相同的匀强磁场，方向垂直纸面向里．一质量为m、带电量+q、重力不计的带电粒子，以初速度v1垂直边界射入磁场做匀...”主要考察你对“带电粒子在匀强磁场中的运动”
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
带电粒子在匀强磁场中的运动
与“（2010o山东）如图所示，以两虚线为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，宽度为d，两侧为相同的匀强磁场，方向垂直纸面向里．一质量为m、带电量+q、重力不计的带电粒子，以初速度v1垂直边界射入磁场做匀...”相似的题目：
（2013o湖南模拟）如图，△OAC的三个顶点的坐标分别为O（0，0）、A（0，L）、C（√3L，0），在△OAC区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场．在t=0时刻，同时从三角形的OA边各处以沿y轴正向的相同速度将质量均为m，电荷量均为q的带正电粒子射入磁场，已知在t=t0时刻从OC边射出磁场的粒子的速度方向垂直于y轴．不计粒子重力和空气阻力及粒子间相互作用．（1）求磁场的磁感应强度B的大小；（2）若从OA边两个不同位置射入磁场的粒子，先后从OC边上的同一点P（P点图中未标出）射出磁场，求这两个粒子在磁场中运动的时间t1与t2之间应满足的关系；（3）从OC边上的同一点P射出磁场的这两个粒子经过P点的时间间隔与P点位置有关，若该时间间隔最大值为4t03，求粒子进入磁场时的速度大小．
如图所示，MN是一荧光屏，当带电粒子打到荧光屏上时，荧光屏能够发光．MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．P为屏上的一小孔，PQ与MN垂直．一群质量为m、带电荷量都为q的正粒子（不计重力），以相同的速率v，从小孔P处沿垂直于磁场且与PQ夹角为θ的范围内向各个方向射入磁场区域，不计粒子间的相互作用．则以下说法正确的是（　　）在荧光屏上将出现一个条形亮线，其半径为2mvqB在荧光屏上将出现一个条形亮线，其长度为2mvBq（1-cosθ）粒子运动过程中到荧光屏MN的最大距离为2mvBq（1-sinθ）粒子运动过程中到荧光屏MN的最大距离为mvBq（1+sinθ）
（2005o丰台区一模）如图所示，在x＞0，y＞0的空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E．一粒子源不断地发射相同的带电粒子，粒子的初速度恒定，当粒子从（0，a）处沿x轴正方向射入匀强电场后恰好从（b，0）处射出．撤去电场在此区域加一方向垂直于xOy平面的匀强磁场，磁感应强度为B，其他条件不变，粒子仍恰好从（b，0）处射出．已知Oa=3L，Ob=√3L，不计粒子的重力和粒子间的相互作用．求：（1）电粒子的比荷qm；（2）带电粒子在电场中的运动时间t1与带电粒子在磁场中的运动时间t2之比t1t2．
“（2010o山东）如图所示，以两虚线为边...”的最新评论
该知识点好题
1（2014o宁夏二模）如图，半径为R的圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外．一电荷量为q（q＞0）、质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为R2．已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为（不计重力）（　　）
2（2013o浙江）在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的离子P+和P3+，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀强磁场区域，如图所示．已知离子P+在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出．在电场和磁场中运动时，离子P+和P3+（　　）
3（2013o广东）如图，两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进人匀强磁场，最后打到屏P上．不计重力．下列说法正确的有（　　）
该知识点易错题
1（2013o四川）如图所示，边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为B=kt（常量k＞0）．回路中滑动变阻器R的最大阻值为R0，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻R1=R0、R2=R02．闭合开关S，电压表的示数为U，不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势，则（　　）
2（2013o广东）如图，两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进人匀强磁场，最后打到屏P上．不计重力．下列说法正确的有（　　）
3（2012o上海）图a为测量分子速率分布的装置示意图．圆筒绕其中心匀速转动，侧面开有狭缝N，内侧贴有记录薄膜，M为正对狭缝的位置．从原子炉R中射出的银原子蒸汽穿过屏上的S缝后进入狭缝N，在圆筒转动半个周期的时间内相继到达并沉积在薄膜上．展开的薄膜如图b所示，NP，PQ间距相等．则（　　）
欢迎来到乐乐题库，查看习题“（2010o山东）如图所示，以两虚线为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，宽度为d，两侧为相同的匀强磁场，方向垂直纸面向里．一质量为m、带电量+q、重力不计的带电粒子，以初速度v1垂直边界射入磁场做匀速圆周运动，后进入电场做匀加速运动，然后第二次进入磁场中运动，此后粒子在电场和磁场中交替运动．已知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍，第三次是第一次的三倍，以此类推．求（1）粒子第一次经过电场的过程中电场力所做的功W1．（2）粒子第n次经过电场时电场强度的大小En．（3）粒子第n次经过电场所用的时间tn．（4）假设粒子在磁场中运动时，电场区域场强为零．请画出从粒子第一次射入磁场至第三次离开电场的过程中，电场强度随时间变化的关系图线（不要求写出推导过程，不要求标明坐标刻度值）．”的答案、考点梳理，并查找与习题“（2010o山东）如图所示，以两虚线为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，宽度为d，两侧为相同的匀强磁场，方向垂直纸面向里．一质量为m、带电量+q、重力不计的带电粒子，以初速度v1垂直边界射入磁场做匀速圆周运动，后进入电场做匀加速运动，然后第二次进入磁场中运动，此后粒子在电场和磁场中交替运动．已知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍，第三次是第一次的三倍，以此类推．求（1）粒子第一次经过电场的过程中电场力所做的功W1．（2）粒子第n次经过电场时电场强度的大小En．（3）粒子第n次经过电场所用的时间tn．（4）假设粒子在磁场中运动时，电场区域场强为零．请画出从粒子第一次射入磁场至第三次离开电场的过程中，电场强度随时间变化的关系图线（不要求写出推导过程，不要求标明坐标刻度值）．”相似的习题。如图1所示.有一匀强电场和匀强磁场共存的场区.宽度d=8cm.一带电粒子沿垂直电场线和磁感线方向射入场区后.恰可做直线运动.若撤去磁场.带电粒子穿过场区后向下侧移了3.2cm.若撤去电场.求:(1)带电粒子穿过场区后的侧移多大,(2)两种情况下飞出场区时的速度大小是多少.末速度的偏转角度相同吗?通过计算比较,(3)两种情况下飞出场区的时间相 题目和参考答案——精英家教网——
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& 题目详情
如图1所示，有一匀强电场和匀强磁场共存的场区，宽度d=8cm，一带电粒子沿垂直电场线和磁感线方向射入场区后，恰可做直线运动.若撤去磁场，带电粒子穿过场区后向下侧移了3.2cm.若撤去电场，求：（1）带电粒子穿过场区后的侧移多大；（2）两种情况下飞出场区时的速度大小是多少，末速度的偏转角度相同吗？通过计算比较；（3）两种情况下飞出场区的时间相等吗？各是多大？如图1所示，有一匀强电场和匀强磁场共存的场区，宽度d=8cm，一带电粒子沿垂直电场线和磁感线方向射入场区后，恰可做直线运动.若撤去磁场，带电粒子穿过场区后向下侧移了3.2cm.若撤去电场，求：（1）带电粒子穿过场区后的侧移多大；（2）两种情况下飞出场区时的速度大小是多少，末速度的偏转角度相同吗？通过计算比较；（3）两种情况下飞出场区的时间相等吗？各是多大？
见分析【试题分析】1.“运动电荷受到电场力或洛伦兹力的计算式、判断受力方向的方法”的对比撤去磁场后粒子向下偏转，说明粒子带正电.那么在复合场中受力为f洛竖直向上（左手定则）、F电竖直向下（与电场强度同向），且qv0B=Eq，即E=Bv0&&&& ①2.“运动电荷在电场或磁场中运动规律”的对比只在电场中带电粒子做类平抛运动，可分解为水平方向上匀速直线运动、竖直方向上匀加速直线运动；只在磁场中带电粒子做匀速圆周运动，需找圆心画几何图形，如图2所示.电场中：由类平抛公式得d=v0t& ②&&&&&&&&&&&&& ③所以=3.2cm&&&&&&&&&&&&&& ④磁场中：带电粒子做匀速圆周运动&& ⑤&&&&& &&&& ⑥由①④⑤⑥解得r=10cm&&&& l2=4cm3.求解“运动电荷的末速度偏转角度方法”的对比电场中：磁场中：θ1和θ2不同，末速度方向不同，且带电粒子在磁场中偏转角度较大.4.“电场力或洛伦兹力对运动电荷做功与不做功”特点的对比穿过电场区过程，所以或用到上面的结论有 .穿过磁场区过程：f洛不做功，粒子速率不变，v2=v0.显然两种情况下末速度大小不同，且v1＞v2.5.求解“带电粒子在电场或磁场中的运动时间方法”的对比电场中，由②③式得或磁场中，运动周期T=，运动时间由表达式可看出：已知条件不足，无法确定运动时间的具体关系.真的无法确定大小关系了吗？其实还可以用速度和速率的定义来求解.可这样比较：，而，其中，所以t1＜t2.
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科目：高中物理
如图1所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动．下列四个图中能产生感应电流的是图（　　）A、此图矩形线圈平行于磁场向右平移B、此图矩形线圈垂直于磁场向右平移C、此图矩形线圈绕水平轴OO′匀速转动D、此图矩形线圈绕竖直轴OO′匀速转动
科目：高中物理
来源：黄冈重点作业　高二物理（下）
如图1所示，有一等腰直角三角形的闭合导线框abc，匀速地通过有一理想边界的匀强磁场区域，线框产生的感应电流与运动方向的位移间的关系如图2(a)所示，若规定感应电流沿逆时针方向为正，则图2(b)中各情况可能的是
科目：高中物理
来源：学年江苏省高三高考一轮复习第六章第1单元物理试卷（解析版）
题型：选择题
在匀强电场中，有一质量为m、带电荷量为q的带电小球静止在O点，然后从O点自由释放，其运动轨迹为一直线，直线与竖直方向的夹角为θ，如图1所示，那么关于匀强电场的场强大小，下列说法中正确的是&&&&&&&&&& (　　)A．唯一值是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&B．最大值是C．最小值是D．不可能是&
科目：高中物理
来源：2012届江苏省高三高考一轮复习第六章第1单元物理试卷（带解析）
题型：单选题
在匀强电场中，有一质量为m、带电荷量为q的带电小球静止在O点，然后从O点自由释放，其运动轨迹为一直线，直线与竖直方向的夹角为θ，如图1所示，那么关于匀强电场的场强大小，下列说法中正确的是&&&&&&&&&& (　　)A．唯一值是B．最大值是C．最小值是D．不可能是
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