高考理综物理备考复习专题练习3电场和磁场带电粒子运动(杨朝阳物理

1、三、电场和磁场 带电粒子的运动 一选择题图3-1Oacdb1电子与质子速度相同，都从O点射入匀强磁场区，则图3-1中画出的四段圆弧，哪两个是电子和质量运动的可能轨迹 （ ）Aa是电子运动轨迹，d是质子运动轨迹Bb是电子运动轨迹，c是质子运动轨迹Cc是电子运动轨迹，b是质子运动轨迹Dd是电子运动轨迹，a是质子运动轨迹图3-2Qb甲乙dca2在图3-2中，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上。甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动。则 （ ）A两粒子所带的电荷符号不同B

2、甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点的速度C两个粒子的电势能都是先减小后增大D经过b点时，两粒子的动能一定相等图3-3yv0xzE、B3在图3-3所示的直角坐标系xyz所在的区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场。已知从坐标原点O沿x轴的正方向射入质子，穿过这区域时未发生偏转。设重力可忽略不计，则这区域中的E和B的方向可能是 （ ）AE和B都沿x轴的正方向图3-5Ov1v2v3NMBE和B都沿x轴的负方向CE沿z轴正方向，B沿y轴正方向DE沿z轴正方向，B沿y轴负方向4三个质子1、2和3分别以大小相等、方向如图3-5所示的初速度v1、v2和v3，经过平板MN上的小孔O射

3、入匀强磁场B，磁场方向垂直纸面向里，整个装置放在真空中，且不计重力。这三个质子打到平板MN上的位置到小孔的距离分别为s1、s2和s3，则 （ ）As1s2s2s3 Cs1=s3s2 Ds1=s3s2图3-4v0mq5如图3-4所示，一带电粒子从平行带电金属板左侧中点垂直于电场线以速度v0射入电场中，恰好能从下板边缘以速度v1飞出电场。若其它条件不变，在两板间加入垂直于纸面向里的匀强磁场，该带电粒子恰能从上板边缘以速度v2射出。不计重力，则 （ ）A2v0= v1+v2 Bv0= Cv0= Dv0mbmc BmbmamcCmcmamb Dma=mb=mc二论述、计算题图3-6abc30图3-7B

4、v0d7如图3-6所示，ab是半径为R的圆的一条直径，该圆处于匀强电场中，场强大小为E，方向一定。在圆周平面内，将一带正电q的小球从a点以相同的动能抛出，抛出方向不同时，小球会经过圆周上不同的点，在这些所有的点中，到达c点时小球的动能最大。已知cab=30，若不计重力和空气阻力，试求：（1）电场方向与ac间的夹角为多大。（2）若小球在a点时初速度方向与电场方向垂直，则小球恰好落在c点，那么初动能为多大。8如图3-7所示，一带电粒子质量为m、电量为q，垂直于边界进入一个有界的匀强磁场区域，当它飞离磁场区时，速度方向偏离入射方向角。已知磁场区域的宽度为d，磁感强度为B，方向垂直于纸面向里，不计粒子

5、所受重力。求：（1）粒子进入磁场时的速度。（2）粒子穿越磁场所用的时间。图3-8MN甲U0乙t002U0ut9如图3-8甲所示，一个带负电荷的液滴静止在一个平行板电容器中靠近下板的M点，电容器的电压为U0。现将t=0时电容器的电压变为2U0，t=t0时刻电压突变为零，然后电压在零和2U0之间交替变化，如图3-8乙所示。使带电液滴在M与N之间做往复运动，设带电液滴未碰到极板，求：（1）电压变化的周期。（2）平行板电容器内场强的最大值。图3-9乙20E0Et/s4681020B0Bt/s46810Av0EBC甲10如图3-9甲所示，空间存在着变化的电场和变化的磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直于纸面，而E-t与B-t图象如图3-9乙所示。从t=1s开始，从A点处每隔2s射出一相同的重力不计的带电粒子，初速为v0。若ABBC，且AB=BC=l，粒子均能在1s内从A点运动到C点，求：（1）E0与B0之比值。（2）1s射出的粒子和3s射出的粒子由A点运动到C点，所经历的时间t1和t3之比值。三 电场和磁场 带电粒子运动参考答案 1. C。 2. AB。 3. ABC。 4. D。 5. B。 6. C。 7.（1）电场方向与ac夹角30，（2）初动能