2022年高考物理 带电粒子在复合场中运动

2022年高考物理 带电粒子在复合场中运动1带电粒子在复合场中无约束情况下的运动(1)磁场力、重力并存 若重力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动若重力和洛伦兹力不平衡，则带电体将做复杂曲线运动，因F洛不做功，故机械能守恒，由此可求解(2)电场力、磁场力并存(不计重力的微观粒子)若电场力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动若电场力和洛伦兹力不平衡，则带电体做复杂曲线运动，因F洛不做功，可用动能定理求解问题(3)电场力、磁场力、重力并存若三力平衡，一定做匀速直线运动 若重力与电场力平衡，一定做匀速圆周运动若合力不为零且与速度方向不垂直，做复杂的曲线运动，F洛不做功，可用能量守恒或动能定理求解1、如右图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一与磁感线垂直且水平放置的、长为L的摆线，拉一质量为m，带有q电荷量的摆球，试求摆球通过最低位置时绳上的拉力F. 2、如右图所示，空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向(垂直纸面向里)的匀强磁场，一粒子在电场力和洛伦兹力共同作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C为运动的最低点，不计重力，则以下说法不正确的是()A该粒子必带正电BA、B两点位于同一高度C粒子到达C点时的速度最大D粒子达到B点后将沿原路返回A点3、某空间存在着如右图所示的水平方向的匀强磁场，A、B两个物块叠放在一起，并置于光滑的绝缘水平地面上物块A带正电，物块B为不带电的绝缘块水平恒力F作用在物块B上，使A、B一起由静止开始向左运动在A、B一起向左运动的过程中，以下关于A、B受力情况的说法中正确的是()AA对B的压力变小BB、A间的摩擦力保持不变CA对B的摩擦力变大 DB对地面的压力保持不变 4、如右图所示，在平面直角坐标系xOy中，第象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B. 一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成60角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，不计粒子重力，求：(1)M、N两点间的电势差UMN；(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r；(3)粒子从M点运动到P点的总时间t.5、如右图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d0.10 m，a、b间的电场强度为E5.0105 N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B6.0 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场今有一质量为m4.81025 kg、电荷量为q1.61018 C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v01.0106 m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处(图中未画出)求P、Q之间的距离L.6、两块足够大的平行金属极板水平放置，极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场，变化规律分别如图1、图2所示（规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向）在t0时刻由负极板释放一个初速度为零的带负电的粒子（不计重力）若电场强度E0、磁感应强度B0、粒子的比荷均已知，且，两板间距求粒子在0t0时间内的位移大小与极板间距h的比值；求粒子在板板间做圆周运动的最大半径（用h表示）；t2t0t03t04t05t0E0E0图12t0t03t04t05t0tB0B0图26t02t0t03t04t05t0tB0B0图36t0B0若板间电场强度E随时间的变化仍如图1所示，磁场的变化改为如图3所示，试画出粒子在板间运动的轨迹图（不必写计算过程）1、3mgBq3mgBq 2、D 3、B 4、(1)(2) (3)5、5.8 cm 6、 （2）解得：又 在2t03t0时间内， 解得：由于s1s2h，所以粒子在3t04t0时间内继续做匀速圆周运动， 解得：由于s1s2R2h，粒子恰好又完成一个周期的圆周运动因此粒子运动的最大半径