2013屆高考物理二輪模擬新題分類(lèi)匯編第3單元電場(chǎng)和磁場(chǎng)

1、第三單元 電場(chǎng)和磁場(chǎng)專(zhuān)題七電場(chǎng)與帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1【2013湖北省荊門(mén)市元月調(diào)考】如圖所示，在某電場(chǎng)中畫(huà)出了三條電場(chǎng)線，C點(diǎn)是A、B連線的中點(diǎn)。已知A點(diǎn)的電勢(shì)為A=30V，B點(diǎn)的電勢(shì)為B=10V，則C點(diǎn)的電勢(shì)（ ）AC=10V BC10V CC10V D上述選項(xiàng)都不正確1C 【解析】由于AC之間的電場(chǎng)線比CB之間的電場(chǎng)線密，相等距離之間的電勢(shì)差較大，所以C10V，選項(xiàng)C正確。2【2013湖南省懷化市聯(lián)考】一帶正電的檢驗(yàn)電荷，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸從向運(yùn)動(dòng)，其速度v隨位置x變化的圖象如圖所示和處，圖線切線的斜率絕對(duì)值相等且最大則在軸上（ ）A和兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度相同B和兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度最大C=0

2、處電勢(shì)最小D從運(yùn)動(dòng)到過(guò)程中，電荷的電勢(shì)能逐漸增大2B【解析】和兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同，方向相反，電場(chǎng)強(qiáng)度最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確。根據(jù)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能和電勢(shì)能之和保持不變，=0處電勢(shì)最高，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；從運(yùn)動(dòng)到過(guò)程中，電荷速度逐漸增大，電勢(shì)能逐漸減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。+OMNCDRAB3【2013江西省景德鎮(zhèn)二?！烤鶆驇щ姷那驓ぴ谇蛲饪臻g產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)如圖所示，在半球面AB上均勻分布正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過(guò)半球頂點(diǎn)與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點(diǎn)，OM=ON=2R已知M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為（ ）A-E B C-E D+E

3、 3A 【解析】完整球殼在M點(diǎn)產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為，根據(jù)場(chǎng)疊加原理，右半球殼在M點(diǎn)產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為-E，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性，左半球殼在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為-E，選項(xiàng)A正確.圖2圖1Ldbv0v04【2013北京市西城區(qū)期末】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種靜電除塵裝置，如圖所示，其中有一長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬為b、高為d的矩形通道，其前、后面板為絕緣材料，上、下面板為金屬材料。圖2是裝置的截面圖，上、下兩板與電壓恒定為U的高壓直流電源相連。帶負(fù)電的塵埃被吸入矩形通道的水平速度為v0，當(dāng)碰到下板后其所帶電荷被中和，同時(shí)被收集。將被收集塵埃的數(shù)量與進(jìn)入矩形通道塵埃的數(shù)量的比值，稱(chēng)為除塵率。不計(jì)塵埃的重力及塵埃之間的相互作用。要增大除塵

4、率，則下列措施可行的是A只增大電壓UB只增大長(zhǎng)度LC只增大高度dD只增大塵埃被吸入水平速度v04A B【解析】要增大除塵率，可只增大電壓U，只增大長(zhǎng)度L，所以選項(xiàng)AB正確。只增大高度d，只增大塵埃被吸入水平速度v0，減小了出除塵率，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤.5 【2013吉林省長(zhǎng)春市畢業(yè)班第一次調(diào)研測(cè)試】已知：一個(gè)均勻帶電的球殼在殼內(nèi)任意一點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度均為零，在殼外某點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度等同于把殼上電量全部集中在球心處的點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度，即：，式中R為球殼的半徑，r為某點(diǎn)到球殼球心的距離，Q為球殼所帶的電荷量，k為靜電力常量。在真空中有一半徑為R、電荷量為+Q的均勻帶電球殼，球心位置O固定，P為球殼

5、外一點(diǎn)，M為球殼內(nèi)一點(diǎn)，如圖所示，以無(wú)窮遠(yuǎn)為電勢(shì)零點(diǎn)，關(guān)于P、M兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)，下列說(shuō)法中正確的是A若Q不變，P點(diǎn)的位置也不變，而令R變小，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不變B若Q不變，P點(diǎn)的位置也不變，而令R變小，則P點(diǎn)的電勢(shì)升高C若Q不變，M點(diǎn)的位置也不變，而令R變小（M點(diǎn)仍在殼內(nèi)），則M點(diǎn)的電勢(shì)升高D若Q不變，M點(diǎn)的位置也不變，而令R變小（M點(diǎn)仍在殼內(nèi)），則M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不變5A CD【解析】根據(jù)題目中所給信息，均勻帶電球殼可以等效看成是集中于球心處的點(diǎn)電荷， R變小時(shí)始終位于殼外的點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)及電勢(shì)均不變，始終位于內(nèi)部的點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)總為零，內(nèi)部點(diǎn)的電勢(shì)與殼的電勢(shì)相等，但殼的電勢(shì)會(huì)升高6【2013山東省臨沂市期末

6、模擬】一個(gè)正點(diǎn)電荷Q靜止在正方形的一個(gè)角上，另一個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)射入該區(qū)域時(shí)，恰好能經(jīng)過(guò)正方形的另外三個(gè)角a、b、c，如圖所示，則有（ ）Aa、b、c三點(diǎn)電勢(shì)高低及場(chǎng)強(qiáng)大小的關(guān)系是B質(zhì)點(diǎn)由a到b電勢(shì)能增加，由b到c電場(chǎng)力做正功，在b點(diǎn)動(dòng)能最小C質(zhì)點(diǎn)在a、b、c三處的加速度大小之比是1：2：1D若改變帶電質(zhì)點(diǎn)在a處的速度大小和方向，有可能使其經(jīng)過(guò)a、b、c三點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)6A BD【解析】離正點(diǎn)電荷Q越近電勢(shì)越高，等距離的電勢(shì)相同，所以b、c三點(diǎn)電勢(shì)關(guān)系為根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算公式，因b到Q的距離是c到Q距離的倍，所以a、b、c三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小的關(guān)系是；故選項(xiàng)A正確；由電場(chǎng)力與速度的夾角可知，質(zhì)點(diǎn)由a到b電

7、場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加；由b到c電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能增加動(dòng)能減小，所以選項(xiàng)B正確；因a、b、c三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小的關(guān)系是，所以只有當(dāng)質(zhì)點(diǎn)在水平面內(nèi)只受電場(chǎng)力時(shí)才有加速度大小之比是1：2：1，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若改變帶電質(zhì)點(diǎn)在a處的速度大小和方向，因電場(chǎng)力做功使質(zhì)點(diǎn)的速度大小變化，所以質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)a、b、c三點(diǎn)不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)D正確7 7. AC【解析】根據(jù)x圖線可知電勢(shì)隨x軸方向均勻變化，則電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤；根據(jù)x圖線可知電勢(shì)隨x軸正向逐漸升高，所以電場(chǎng)方向沿x軸負(fù)向，則電子釋放后將沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，且其加速度不變，選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤。8【2013浙江省寧波效實(shí)中學(xué)期末】如圖所

8、示，絕緣的水平桌面上方有一豎直方向的矩形區(qū)域，該區(qū)域是由三個(gè)邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)的正方形區(qū)域ABFE、BCGF和CDHG首尾相接組成的，且矩形的下邊EH與桌面相接三個(gè)正方形區(qū)域中分別存在方向?yàn)樨Q直向下、豎直向上、豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其場(chǎng)強(qiáng)大小比例為1:1:2現(xiàn)有一帶正電的滑塊以某一初速度從E點(diǎn)射入場(chǎng)區(qū)，初速度方向水平向右，滑塊最終恰從D點(diǎn)射出場(chǎng)區(qū)已知滑塊在ABFE區(qū)域所受靜電力和所受重力大小相等，桌面與滑塊之間的滑動(dòng)摩擦因素為0.125，重力加速度為g，滑塊可以視作質(zhì)點(diǎn)求：（1）滑塊進(jìn)入CDHG區(qū)域時(shí)的速度大?。?）滑塊在ADHE區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間8（1） （2）【解析】（1）在CDHG區(qū)域，對(duì)滑塊進(jìn)行受

9、力分析，由牛頓第二定律有而由題意知在水平方向和豎直方向分別有，以上解得： ，（2）在BCGF區(qū)域，對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析，在豎直方向 所以不受摩擦力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在ABFG區(qū)域，對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析，在豎直方向在水平方向，由滑動(dòng)摩擦力定律：以上解得當(dāng)滑塊由E運(yùn)動(dòng)到F時(shí)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式代入解得，仍由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解得，所以 9【2013四川省攀枝花市二模】如圖所示，虛線PQ、MN間存在如圖所示的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電粒子質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量為q=+1.0×10-5C，從a點(diǎn)由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U=100V的電場(chǎng)加速后，垂直于勻強(qiáng)電場(chǎng)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從虛線MN的某點(diǎn)b（

10、圖中PUQMNEa未畫(huà)出）離開(kāi)勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)速度與電場(chǎng)方向成300角。已知PQ、MN間距為20，帶電粒子的重力忽略不計(jì)。求：（1）帶電粒子剛進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的速率v1；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小；（3）ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。9.（1） （2） （3）【解析】（1）由動(dòng)能定理得： 代入數(shù)據(jù)得（2）粒子沿初速度方向做勻速運(yùn)動(dòng)：粒子沿電場(chǎng)方向做勻加速運(yùn)動(dòng)：由題意得：由牛頓第二定律得：聯(lián)立以上相關(guān)各式并代入數(shù)據(jù)得：（3）由動(dòng)能定理得：聯(lián)立以上相關(guān)各式并代入數(shù)據(jù)得：10【2013河南省鄭州市一模】在光滑水平面上，有一質(zhì)量為m=1×10-3kg、電量的帶正電小球，靜止在O點(diǎn)。以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，在該水平面內(nèi)建立

11、直角坐標(biāo)系。現(xiàn)在突然加一沿軸正方向，場(chǎng)強(qiáng)大小的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，所加勻強(qiáng)電場(chǎng)再突然變?yōu)檠剌S正方向，場(chǎng)強(qiáng)大小不變，使該小球恰能夠到達(dá)坐標(biāo)為（0.3,0.1）的P點(diǎn)。求：（1）電場(chǎng)改變方向前經(jīng)過(guò)的時(shí)間；（2）帶正電小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向。10（1）1s （2）方向與x軸成45º角，速度大小為0.28 m/s(或m/s) 【解析】由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中小球加速度的大小為：代人數(shù)值得： a=0.20 m/s2 當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)沿x正方向時(shí)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球的速度大小為vx=at 小球沿x軸方向移動(dòng)的距離 電場(chǎng)方向改為沿y軸正方向后的時(shí)間T內(nèi)，小球在x方向做速度為v

12、x的勻速運(yùn)動(dòng)，在y方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。沿x方向移動(dòng)的距離：x=vxT + x1=0.30 m 沿y方向移動(dòng)的距離：=0.10 m 由以上各式解得 t=1 s T=1s vx=0.2 m/s （1分）到P點(diǎn)時(shí)小球在x方向的分速度仍為vx，在y方向的分速度vy=aT=0.20 m/s 由上可知，此時(shí)運(yùn)動(dòng)方向與x軸成45º角，速度大小為0.28 m/s(或m/s) 專(zhuān)題八帶電粒子在磁場(chǎng)及復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1【2013福建省廈門(mén)市質(zhì)檢】圖甲是回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個(gè)“D”形金屬盒，在加速帶電粒子時(shí)，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻電源兩極相連。帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)

13、能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，則下列說(shuō)法正確的是 A在Ekt。圖中應(yīng)有（t2 tl）>（t3 t2）>>（tn tnl）B高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn tnlC要使粒子獲得的最大動(dòng)能增大，可以增大“D”形盒的半徑D在磁感應(yīng)強(qiáng)度B“D"形盒半徑R、粒子的質(zhì)量m及其電荷量q不變的情況下，粒子的加速次數(shù)越多，粒子的最大動(dòng)能一定越大1C【解析】帶電粒子每經(jīng)過(guò)（tntn-1）時(shí)間被加速一次，在高頻電源的一個(gè)變化周期內(nèi)，粒子被加速兩次，所以高頻電源的變化周期應(yīng)該等于2（tn-tn-1），選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在Ek-t圖象中t4-t3=t3-t2

14、=t2-t1=（tntn-1），選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)，可得，粒子獲得的最大動(dòng)能，與加速次數(shù)無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C正確；對(duì)于同一回旋加速器，半徑R一定，磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定，粒子獲得的最大動(dòng)能Ek與粒子電荷量q和質(zhì)量有關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2【2013安徽省師大附中高三摸底】如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在xOy平面內(nèi)，從原點(diǎn)O處沿與x軸正方向成角(0<<)以速率v發(fā)射一個(gè)帶正電的粒子(重力不計(jì))則下列說(shuō)法正確的是( )A若v一定，越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短B若v一定，越大，則粒子在離開(kāi)磁場(chǎng)的位置距O點(diǎn)越遠(yuǎn)C若一定，v越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度越大D若一定，

15、 v越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短2A【解析】由左手定則可知，帶正電的粒子向左偏轉(zhuǎn)。若v一定，越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短，選項(xiàng)A正確；若v一定，等于90°時(shí)，粒子在離開(kāi)磁場(chǎng)的位置距O點(diǎn)最遠(yuǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若一定，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與v無(wú)關(guān)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度與v無(wú)關(guān)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。3【2013四川省自貢市二診】如下圖所示，水平放置的平行板電容器兩板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)場(chǎng)。開(kāi)關(guān)S閉合 時(shí)，帶電粒子恰好水平向右勻速穿過(guò)兩板，粒子的重力不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是A.保持開(kāi)關(guān)閉合，若滑片P向上滑動(dòng)，粒子可能從下極板邊緣射出B.保持開(kāi)關(guān)閉合，若滑

16、片P向下滑動(dòng)，粒子可能從下極板邊緣射出C.保持開(kāi)關(guān)閉合，若只將A極板向上移動(dòng)后，粒子仍能沿直線穿出D.如果開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，粒子仍能沿直線穿出3A【解析】保持開(kāi)關(guān)閉合，若滑片P向上滑動(dòng)，AB兩板之間的電壓降低，粒子可能從下極板邊緣射出，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；保持開(kāi)關(guān)閉合，若只將A極板向上移動(dòng)后，AB兩極板間電壓不變，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，粒子可能從下極板邊緣射出，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；如果開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電容器通過(guò)滑動(dòng)變阻器放電，粒子可能從下極板邊緣射出，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.B'4【2013廣東汕頭市期末】 如圖, 一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過(guò)由相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（B）和勻強(qiáng)電場(chǎng)（E）組成的速度選擇器，然后粒子通過(guò)平板

17、S上的狹縫P，進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)（B'），最終打在AlA2上下列表述正確的是A. 粒子帶負(fù)電B. 所有打在AlA2上的粒子，在磁場(chǎng)B'中運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相同C. 能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于D. 粒子打在AlA2上的位置越靠近P，粒子的比荷越大4CD【解析】根據(jù)題圖粒子軌跡，利用左手定則可知粒子帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)洛倫茲力等于向心力，其運(yùn)動(dòng)周期T=,所有打在AlA2上的粒子，在磁場(chǎng)B'中運(yùn)動(dòng)時(shí)間都為半個(gè)周期，時(shí)間與粒子比荷成反比，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；帶電粒子以一定的初速度沿直線通過(guò)由相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（B）和勻強(qiáng)電場(chǎng)（E）組成的速度選擇器，滿足qE=qv

18、B，能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于v=，選項(xiàng)C正確；根據(jù)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)洛倫茲力等于向心力，其軌跡半徑r=mv/qB，粒子打在AlA2上的位置越靠近P，軌跡半徑r越小，粒子的比荷越大，選項(xiàng)D正確。5【2013吉林市期末質(zhì)檢】如圖所示，一塊矩形截面金屬導(dǎo)體abcd和電源連接，處于垂直于金屬平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)接通電源、有電流流過(guò)金屬導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體在與磁場(chǎng)、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)了電勢(shì)差，這種現(xiàn)象被稱(chēng)為霍爾效應(yīng)。利用霍爾效應(yīng)制成的元件稱(chēng)為霍爾元件，它是一種重要的磁傳感器，廣泛運(yùn)用于各種自動(dòng)控制系統(tǒng)中。關(guān)于這一物理現(xiàn)象下列說(shuō)法中正確的是A導(dǎo)體受向左的安培力作用B導(dǎo)體內(nèi)部定向移動(dòng)的自由電子

19、受向右的洛侖茲力作用C在導(dǎo)體的ab、cd兩側(cè)存在電勢(shì)差，且ab電勢(shì)低于cd電勢(shì)D在導(dǎo)體的ab、cd兩側(cè)存在電勢(shì)差，且ab電勢(shì)高于cd電勢(shì)5BD【解析】導(dǎo)體受向右的安培力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；導(dǎo)體內(nèi)部定向移動(dòng)的自由電子受向右的洛侖茲力作用，在導(dǎo)體的ab、cd兩側(cè)存在電勢(shì)差，且ab電勢(shì)高于cd電勢(shì)，選項(xiàng)BD正確C錯(cuò)誤；6【2013陜西省西安地區(qū)八校聯(lián)考】如圖所示，一束粒子(不計(jì)重力，初速度可忽略)緩慢通過(guò)小孔O1進(jìn)入極板間電壓為U的水平加速電場(chǎng)區(qū)域，再通過(guò)小孔O2射入相互正交的恒定勻強(qiáng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域，其中磁場(chǎng)的方向如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可根據(jù)實(shí)際要求調(diào)節(jié)，收集室的小孔O3與O1、O2在同一條水平線上

20、則()A該裝置可篩選出具有特定速度的粒子B該裝置可篩選出具有特定質(zhì)量的粒子C若射入的粒子電荷量相同，則該裝置篩選出的粒子一定具有相同的質(zhì)量D若射入的粒子質(zhì)量相同，則該裝置篩選出的粒子不一定具有相同的電荷量6AC【解析】能直線通過(guò)O1、O2、O3的粒子滿足做勻速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，即EqBqv，只有滿足速度v的粒子才能沿直線通過(guò)并進(jìn)入收集室，故通過(guò)調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小可篩選出具有特定速度的粒子，A正確B錯(cuò)誤；粒子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速獲得的動(dòng)能為Uqmv2，v，若射入的粒子的電荷量q相同，則滿足條件的v相同，此時(shí)粒子的質(zhì)量一定相同，C正確D錯(cuò)誤7【2013河南鄭州市一?！咳鐖D所示，中軸線PQ將矩形區(qū)域M

21、NDC分成上下兩部分，上部分充滿垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，下部分充滿垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度皆為B。一質(zhì)量為m，帶電量為q的帶正電粒子從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，速度與邊MC的夾角。MC邊長(zhǎng)為a，MN邊長(zhǎng)為8a，不計(jì)粒子重力。求：（1）若要該粒子不從MN邊射出磁場(chǎng)，其速度最大值是多少?（2）若要該粒子恰從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)，其在磁場(chǎng)中的運(yùn)行時(shí)間最少是多少？7（1）（2 ）【解析】設(shè)該粒子恰好不從MN邊射出磁場(chǎng)時(shí)的軌跡半徑為，則幾何關(guān)系，解得又由，解得最大速度為（2） 粒子每經(jīng)過(guò)分界線PQ一次，在PQ方向前進(jìn)的位移為軌跡半徑R的倍。 設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后第n次經(jīng)過(guò)PQ線時(shí)恰好到達(dá)Q點(diǎn)有n×R=8a

22、且R<a 解得 n>=4.62 n所能取的最小自然數(shù)為5 粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為 粒子每經(jīng)過(guò)PQ分界線一次用去的時(shí)間為 粒子到達(dá)Q點(diǎn)的最短時(shí)間為 8.（2013.北京東城區(qū)上學(xué)期期末）如圖20所示，在紙面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，以第象限內(nèi)的直線OM（與負(fù)x軸成45°角）和正y軸為界，在x0的區(qū)域建立勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向水平向左，場(chǎng)強(qiáng)大小E=032V/m；以直線OM和正x軸為界，在y0的區(qū)域建立垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=01T，一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子，從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁場(chǎng)，已知粒子的比荷為q/m=5×10

23、6C/kg，求：（1）粒子第一次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界時(shí)的位置坐標(biāo)（2）粒子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間（3）粒子最終離開(kāi)電磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的位置坐標(biāo)8.（1）（）（2）（3）（）【解析】（1）粒子帶負(fù)電，從O點(diǎn)沿y軸負(fù)方向射入磁場(chǎng)，沿順時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)。第一次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)（設(shè)為A點(diǎn)），由得： m, 所以，A點(diǎn)的坐標(biāo)為：（）（2）設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，則， 其中， 代入數(shù)據(jù)解得：，所以（3）粒子從C點(diǎn)沿y軸正方向進(jìn)入電場(chǎng)，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，則 ， ， 代入數(shù)據(jù)解得： 粒子離開(kāi)電磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)為：（）9【2013吉林省長(zhǎng)春市調(diào)研測(cè)試】如圖所示，在兩個(gè)水平平行金屬極板間存在著向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于

24、紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為E=2×106N/C和B1=0.1T，極板的長(zhǎng)度l=m，間距足夠大。在板的右側(cè)還存在著另一圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向?yàn)榇怪庇诩埫嫦蛲猓瑘A形區(qū)域的圓心O位于平行金屬極板的中線上，圓形區(qū)域的半徑R=m。有一帶正電的粒子以某速度沿極板的中線水平向右飛入極板后恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，飛出圓形磁場(chǎng)區(qū)域后速度方向偏轉(zhuǎn)了60°，不計(jì)粒子的重力，粒子的比荷。 （1）求圓形區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小 （2）在其它條件都不變的情況下，將極板間的磁場(chǎng)B1撤去，為使粒子飛出極板后不能進(jìn)入圓形區(qū)域的磁場(chǎng)，求圓形區(qū)域的圓心O離極板右邊緣的水平距離d應(yīng)滿足的條件。9B2=0.1T m （或m ）【解析】（1）設(shè)粒子的初速度大小為v，粒子在極板間勻速直線運(yùn)動(dòng)，則： 設(shè)粒子在圓形區(qū)域磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，則 粒子速度方向偏轉(zhuǎn)了60°，則 解得： B2=0.1T （2）撤去磁場(chǎng)B1后，粒子在極板間做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，運(yùn)動(dòng)的加速度為a，飛出電場(chǎng)時(shí)豎直方向的速度為vy，速度的偏轉(zhuǎn)角為，則 - 解得： ，即=30°-) 設(shè)粒子飛出電場(chǎng)后速度恰好與圓形區(qū)域的邊界相切時(shí)，圓心O離極板右邊緣的水平距離為d ，如圖所示，則 - 解得：m 所以m （或m ）- RcM· &#