2022年高考物理滾輪線專題復(fù)習(xí)例題

精選可編輯精選可編輯..精選可編輯.圖10MNPQabc8．如圖10所示，水平放置的兩個正對的帶電金屬板MN、PQ間存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場，電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B。在a點由靜止釋放一帶正電的微粒，釋放后微粒沿曲線acb運動，到達(dá)b點時速度為零，c點是曲線上離MN板最遠(yuǎn)的點。微粒的質(zhì)量為m，電荷量為q，重力加速度為g，不計圖10MNPQabcA．微粒在a點時加速度方向豎直向下B．微粒在c點時電勢能最大C．微粒運動過程中的最大速率為D．微粒到達(dá)b點后將沿原路徑返回a點BM+qEN+q16．如下列圖，兩個半徑相同的半圓形光滑軌道置于豎直平面內(nèi)，左右兩端點等高，分別處于沿水平方向的勻強電場和勻強磁場中。兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點由靜止釋放。M、N為軌道的最低點。那么以下分析正BM+qEN+q．兩個小球到達(dá)軌道最低點的速度vM<vN．兩個小球第一次經(jīng)過軌道最低點時對軌道的壓力FM>FN．小球第一次到達(dá)M點的時間小于小球第一次到達(dá)N點的時間D．磁場中小球能到達(dá)軌道另一端最高處，電場中小球不能到達(dá)軌道另一端最高處21.〔12分〕在粒子物理學(xué)的研究中，經(jīng)常用電場和磁場來控制或者改變粒子的運動。一粒子源產(chǎn)生離子束，離子質(zhì)量為m，電荷量為+e。不計離子重力以及離子間的相互作粒子源+++++++粒子源+++++++E圖1v-------B〔1〕如圖1所示為一速度選擇器，兩平行金屬板水平放置，電場強度E與磁感應(yīng)強度B相互垂直。讓粒子源射出的離子沿平行于極板方向進入速度選擇器。求能沿圖中虛線路徑通過速度選擇器的離子的速度大小v。E圖4++++++-------B〔3〕接〔1〕，假設(shè)在圖1中速度選擇器的上極板中間開一小孔，如圖4所示E圖4++++++-------B解：〔1〕離子做勻速直線運動，根據(jù)受力平衡Ee=Bev〔2分〕解得〔1分〕〔3〕由題意可知，離子到達(dá)下極板時的速度方向為水平方向根據(jù)動能定理〔1分〕設(shè)某時刻離子豎直方向速度為vy。在很短時間內(nèi)，離子在豎直方向通過的距離為vy△t，在水平方向受到的沖量為evyB△t。離子從開始運動至到達(dá)下極板的過程水平方向，根據(jù)動量定理∑evyB△t=mv〔1分〕豎直方向，根據(jù)運動學(xué)規(guī)律 ∑vy△t=d〔1分〕聯(lián)立以上各式解得〔1分〕〔1分〕22．〔20分〕如圖甲，空間存在一范圍足夠大的垂直于xOy平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。讓質(zhì)量為m，電量為q〔q>0〕的粒子從坐標(biāo)原點O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到該磁場中。不計重力和粒子間的影響?！?〕假設(shè)粒子以初速度v1沿y軸正向入射，恰好能經(jīng)過x軸上的A〔a，0〕點，求v1的大?。弧?〕一粒子的初速度大小為v〔v>v1〕，為使該粒子能經(jīng)過A〔a，0〕點，其入射角θ〔粒子初速度與x軸正向的夾角〕有幾個?并求出對應(yīng)的sinθ值。〔3〕如圖乙，假設(shè)在此空間再參加沿y軸正向、大小為E的勻強電場，一粒子從O點以初速度v0沿y軸正向發(fā)射。研究說明：粒子在xOy平面內(nèi)做周期性運動，且在任一時刻，粒子速度的x分量vx與其所在位置的y坐標(biāo)成正比，比例系數(shù)與場強大小E無關(guān)。求該粒子運動過程中的最大速度值vm。vv0EByxo乙xyaAB甲vθo解：〔1〕粒子(m,q)在B中受qv1B做半徑圓運動∵牛二律：qv1B=∴解得：v1=vθoyaRxv〔2〕如圖，v有θ和θvθoyaRxv∵牛頓定律：qvB=∴解得：sinθ=〔3〕僅電場力對(m,q)