带电粒子在复合场的运动新课标高考真题.doc
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1、24.(17分) 如图所示,在xOy平面的第一象限有一匀强电场,电场的方向平行于y轴向下;在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面向外。有一质量为m,带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场。质点到达x轴上A点时,速度方向与x轴的夹角为,A点与原点O的距离为d。接着,质点进入磁场,并垂直于OC飞离磁场。不计重力影响。若OC与x轴的夹角也为,求 (1)粒子在磁场中运动速度的大小: (2)匀强电场的场强大小。24.(17分)(1)质点在磁场中的轨迹为一圆弧。由于质点飞离磁场时,速度垂直于OC,故圆弧的圆心在OC上。依题意,质点轨迹与x轴的交点为A,过
2、A点作与A点的速度方向垂直的直线,与OC交于O。由几何关系知,AO垂直于OC,O是圆弧的圆心。设圆弧的半径为R,则有R = d sinj由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得将式代入式,得(2)质点在电场中的运动为类平抛运动。设质点射入电场的速度为v0,在电场中的加速度为a,运动时间为t,则有v0v cosjvsinjatd=v0t联立得设电场强度的大小为E,由牛顿第二定律得qEma联立得(2009年全国II卷理综)25. (18分)如图,在宽度分别为和的两个毗邻的条形区域分别有匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直于纸面向里,电场方向与电、磁场分界线平行向右。一带正电荷的粒子以速率v从磁场区域上边界的P点
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