高考物理试题汇编(电学)

1、-i-i-电场（京）24. （20分）静电场方向平行于 x轴，其电势0随x的分布可简化为如图所示的折线，图中0 0和d为已知量。一个带负电的粒子在电场中以 x= 0为中心、沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子 质量为m、电量为-q,其动能与电势能之和为-A（ 0Aq 0 o） 忽略重力。求：难粒子所受电场力的大小；粒子的运动区间；粒子的运动周期。Fqd0 (提示:由图像知，x轴上原点O两侧相当于方向分别向左、向右的匀强场强，场强为EU亠ddd1Ax d 1 A（提示：设振幅为 X0,坐标为X0处的电势0 x0，粒q 0q 0d子在坐标为xo处动能为零，电势能为xq巾，因此A q o 1，整理可得

2、X。dT4dq 0.2m q 0A1（提示：由x0at2，得22d 1A1 q 0T，整理可得结论。）q 02 dm4abc从a运动到c,已知质点的速率是递（标）20 带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）bEa中Dc（津） 5.板间距为d的平行板电容器所带电荷量为 Q时，两极板间电势差为 Ui,板间场强为Ei。 现将电容器所带电荷量变为2Q,板间距变为d/2,其他条件不变，这时两极板间电势差为 U2,板间场强为E2，下列说法正确的是中 CA .U2=Ui,E2=EiB .U2=2Ui,E2=4EiC.U2=Ui,E

3、2=2EiD .U2=2Ui,E2=2Ei- - -（渝） 19.如图所示，电量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有中 DA .体中心、各面中心和各边中点 B .体中心和各边中点C .各面中心和各边中点D .体中心和各面中心（鲁）21.如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是易 BCA . b点场强大于d点场强B . b点场强小于d点场强C. a、b两点间的电势差等于 b、c两点间的电势差D .试探电荷+q在a点的电

4、势能小于在 c点的电势能MIa :b c III+-d ; IIN（闽）20. （15分）反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。如图所示，在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从 A点由静止开始，在电场力作用下 沿直线在A、B两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是Ei=2.0 X 103N/C和E2=4.0X 103N/C,方向如图所示。带电 微粒质量 m=1.0X 1O-20kg，带电量q=-l.ox 10-9C, A点距虚 线MN的距离d1=1.0cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论 效应。求：易B点到虚线M

5、N的距离d2；带电微粒从 A点运动到B点所经历的时间t。0.50cm 1.5X 10%（皖） 18图为示波管的原理图。如果在电极YY之间所加的电压图按图（b）所示的规律变化,（c）所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是在电极XX之间所加的电压按图易B（皖）20.如图（a）所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在to时刻释放该粒子，粒子会时而向 AA .0 toTB .T3T一一toP 424C.3TtoTD.T to9T图(a)48板运动，时而向B板运动，并最终打在 A板上。则to可能属于的时间段是中 BABU

6、oO-UoiUABT/2 TIII图(b)-t6 （浙）25.（ 22分）如图甲所示，静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上、下面板使用金属材料。图乙是装置的截面图，上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连。质量为m、电荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度vo进入矩形通道，当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。通过调整两板间距d可以改变收集效率 n。当d=do时n为81% （即离下板o81do范围内的尘埃能够被收集）。不 计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。难求收集效率为100%时，两板间距的最大值 dm；求收集率n与两板间距d的函数关系；

7、若单位体积内的尘埃数为n,求稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量A M/A t与两板间距d的函数关系，并绘出图线。+OVdm=o.9do （提示：根据题意 0.81d02Uq L，设尘埃恰好全部到达下板时对应的板间距dom Vo离为dm,则dm2电 ，由以上两式可得结论）dmm Vo当 d o.9do 时,。81号（提示:d o.9do时，设与d对应的0.9d0因此 n d2=o.81 do2)当d o.9do 时,2-q ，即n d2是一个常量,dm v0M td20.81 nmbv0 d0 （提示：时间At内通过除尘装置的总体积是V=bdvcAt，其中进入的尘埃d总质量A M =nm （b

8、dvoA t），再根据收集率 n可得结论。）图线如图所示。（粤） 21.图为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘的目的。下列表述正确的是 易A .到达集尘极的尘埃带正电荷B 电场方向由集尘极指向放电极C 带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D 同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大放电极带电尘埃集尘极i直流高压电源（琼）i 关于静电场，下列说法正确的是易A 电势等于零的物体一定不带电B 电场强度为零的点，电势一定为零C 同一电场线上的各点，电势一定相等D 负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加（琼）3.三个相同的金属小球

9、 1、2、3分别置于绝缘支架上， 各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电量为q,球2的带电量为nq,球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为 F，方向不变。由此可知中 DA. n=3 B. n=4 C. n=5D. n=6（苏）8.粒子从A点射入电场，从 B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力。下列说法正确的有A .粒子带负电荷B .粒子的加速度先不变，后变小C .粒子的速度不断增大D .粒子的电势能先减小，后增大（沪）1 .电

10、场线分布如图昕示，电场中a, b两点的电场强度大小分别为已知 和巾b,则易A . EaEb,巾 a 巾 bB. EaEb,巾 a 巾 bC . Ea 巾 bD . EaEb,巾 al2； a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面;b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直。磁感应强度 可能为零的点是易 CA . a点B. b点C. c点D. d点Iio|2（标）i4.为了解释地球的磁性,i9世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流磁场2 （京）23. （18分）利用电场和磁场，可以将比荷不同的离子分开，这种方法在化学分析和原子 核技术等领域有重要

11、的应用。如图所示的矩形区域 ACDG （AC边足够长）中存在垂直于纸面 的匀强磁场，A处有一狭缝。离子源产生的离子，经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA边且垂直于磁场的方向射入磁场，运动到GA边，被相应的收集器收集。整个装置内部为真空。已知被加速的两种正离子的质量分别是m!和m2 （mim2），电荷量均为q。加速电场的电势差为U，离子进入电场时的初速度可以忽略，不计重力，也不考虑离子间的相互作用。中 求质量为mi的离子进入磁场时的速率 vi;当磁感应强度的大小为 B时，求两种离子在 GA边落点的间距s；在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响，实际装置 中狭缝具有一定宽度。若狭缝过宽，可能使两束离 子

12、在GA边上的落点区域交叠，导致两种离子无法 完全分离。设磁感应强度大小可调，GA边长为定值L,狭缝宽 度为d,狭缝右边缘在 A处。离子可以从狭缝各处射 入磁场，入射方向仍垂直于 GA边且垂直于磁场。为 保证上述两种离子能落在 GA边上并被完全分离，求狭缝的最大宽度。.m2 （提示：s是两种离子在磁场中运动的轨道直径之差）引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（标）18.电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保 持良好接触。电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。 轨道电流可形成在弹 体处垂直于轨道面的磁场（可视为匀强磁场），

13、磁感应强度的大小与I成正比。通电的弹体在轨 道上受到安培力的作用而高速射出。 现欲使弹体的出射速度增加至原来的 2倍，理论上可采用的 办法是 中 BDA 只将轨道长度L变为原来的2倍 B .只将电流I增加至原来的2倍C .只将弹体质量减至原来的一半D .将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变（标）25. （19分）如图，在区域 I （ 0 xd）和区域II （dx 0）的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域I，其速度方 向沿x轴正向。已知a在离开区域I时，速度方向与 x轴正方 向的夹角为30此时，另一质量和电荷量均与 a相同的粒子b 也从P点沿x轴正向射入区域I，其速度

14、大小是a的1/3。不计 重力和两粒子之间的相互作用力。求中粒子a射入区域I时速度的大小；Va2dqBm（提示:由几何关系，ra1=2d,ra1 m；a)qBypay pb2 3d （提示：mva r1，得ra2=d, a在n中的偏转角 e =60o, a离开3qBBx2d当a离开区域II时，a、b两粒子的y坐标之差。II时，a比P低ypa=（2- .3）d;粒子在I、n中的周期 T，因此a在n中经历的时qB B间是T2/6= T1/12，这段时间内 b的偏转角a =30o,而b的半径是a的1/3，因此b比P低2d.3一一ypb=1,a的纵坐标比b的纵坐标小。）2WXYZ边长l=1.8m，距地面

15、 h=0.8m。平（川） 25. （20分）如图所示，正方形绝缘光滑水平台面行板电容器的极板 CD间距d=0.1m且垂直放置于台面。 C板位于边界 WX上，D板与边界WZ相交处有一小孔。电容器外的台面区域内有磁感应强度B=1T，方向竖直向上的匀强磁场。电荷量q=5X10-13c的微粒静止于 W处，在CD间加上恒定电压 U=2.5V，板间微粒经电场加 速后由D板所开小孔进入磁场 （微粒始终不与极板接触），然后由XY边界离开台面。在微粒离开台面瞬时，静止于 X正下方水平地面上 A点的滑块获得一水平速度，在微粒落地时恰好与之相遇。假定微粒在真空中运动、极板间电场视 为匀强电场，滑块视为质点。滑块与地

16、面间的动摩 擦因数 尸0.2，取g=10m/s2。难求微粒在极板间所受电场力的大小并说明两板的 极性；求由XY边界离开台面的微粒的质量范围；若微粒质量 mo=i x 10-13kg,求滑块开始运动所获 得的速度。 1.25 x 10-11N, C 正 D 负 8.1 x 10-14kgm 2.89 x 10-13kg （提示：r mV 2mqU，可得 qB qBB2r2qm。由右图知最小半径 r1=0.9m ,最大半径r2=1.7m ,由此可2U以计算微粒质量的最小值和最大值。）1 24.15m/s，与YX延长线成530（提示：qU m0v；,2得速度V0=5m/s，对应的半径r3=1m，飞行

17、时间t 飞行距离 MK=V0t=2m，由几何关系知 O3Q=0.6m, a =37o, NK=1.2m, MN= 1.6m, NX= 0.9m，因此 A 的位 移 Sa=XK= 1.5m , A 的加速度 a= 口 g= 2m/s2，时间1 2t= 0.4s,由 s vt at ，可得 v,并得 3 =53o)2DDMN上方是磁感应强（浙）20.利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板2d和d的缝，两缝近端度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d的缝垂直于板相距为L。一群质量为 m、电荷量为q，具有不同速度的的粒子从宽度为MN进入磁场，对于能够从宽度 d

18、的缝射出的粒子，下列说法正确的是中 BCA 粒子带正电B 射出粒子的最大速度为 q（3d L）K X X ，B2m保持d和L不变，增大B,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大M 2d L d . N TOC o 1-5 h z 保持d和B不变，增大L,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大& “（琼）10.空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界。一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法正确的是中A .入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同BD|11,

19、 Whr.W IB .入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同一一、 一一、C .在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同O* I 賈 X :K x 1D .在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大（沪）18.如图，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于 0、0,并处于匀强磁场中。当A . z正向，mg tanILB . y正向，mgILC. z负向，mgtanD .沿悬线向上，mg sinILIL导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为 方向和大小可能为中 BC电流2 （京）17.如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关 的过程中，易A .

20、电压表与电流表的示数都减小B .电压表与电流表的示数都增大C .电压表的示数增大，电流表的示数减小D .电压表的示数减小，电流表的示数增大S闭合后，在变阻器 Ro的滑动端向下滑动（国） 17.通常一次闪电过程历时约0.20.3s，它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅4080卩电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势 差约为1.0 XW9v，云地间距离约为I km ;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C ,闪击持续时间约为 60卩&假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据，下列判断正确 的是中 ACA .闪电电流的瞬时值可达到1 XI05AB .整

21、个闪电过程的平均功率约为I X014WC .闪电前云地间的电场强度约为I X06V/m（琼）2 .如图，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻,别为电压表与电流表。初始时 So与S均闭合，现将 S断开，则A . :V的读数变大, B . !V.的读数变大,C . 0的读数变小, D . 的读数变小,:A的读数变小易:A 的读数变大A的读数变小A的读数变大D .整个闪电过程向外释放的能量约为6X06JA .电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大B .电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小C.电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大D .电压表V读数先变小后变大，电流

22、表A读数先变大后变小（苏）6 .美国科学家 Willard S.Boyle与George E.Smith因电荷耦合器件（CCD）的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖。CCD是将光学量转变成电学量的传感器。下列器件可作为传感器的有中 BCA .发光二极管B .热敏电阻C .霍尔元件D .干电池P从最高端向下滑动时，中 A（沪）12.如图所示电路中，闭合电键 S,当滑动变阻器的滑动触头电磁感应L,小灯泡A，开关S和电池（京）19.某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈组E,用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关S,小灯泡发光；再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现

23、象。虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小 灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是A 电源的内阻较大中 AB 小灯泡电阻偏大C 线圈电阻偏大D 线圈的自感系数较大（国） 24 （15分）如图，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为 L,电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡卜L 一cNb TOC o 1-5 h z 保持正常发光。重力加

24、速度为 g。求：易磁感应强度的大小：灯泡正常发光时导体棒的运动速率。mg R ,、 2PBv2L Pmg（津） 11. （18分）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30o角。完全相同的两金属棒 ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m=0.02kg，电阻均为R=0.1Q,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中， 磁感应强度B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动， 而棒cd恰好能够保持 静止。取g=10m/s2，问中通过棒cd的电流I是多少，方向如

25、何？棒ab受到的力F多大？棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功 W是多少？l=1A，方向由d至c F=0.2N W=0.4Jc2（川） 24. （19分）如图所示，间距l=0.3m的平行金 属导轨a1b1C1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内， 在水平面a1b1b2a2区域内和倾角 9 =37o的斜面- -cibib2C2区域内分别有磁感应强度 B1=O.4T、方向竖直向上和 B2=1T、方向垂直于斜面向上的 匀强磁场。电阻R=0.3Q、质量mi=o.lkg、长为I的相同导体杆 K、S、Q分别放置在导轨上,S杆的两端固定在 bi、b2点，K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好。一端系

26、于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质滑轮自然下垂，绳上穿有质量m2=0.05kg的小环。已知小环以a=6m/s2的加速度沿绳下滑，K杆保持静止，Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动。不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长。取g=10 m/s2, sin37o=0.6, cos37o=0.8。求中小环所受摩擦力的大小；Q杆所受拉力的瞬时功率。0.2N2W （提示：K受的安培力Fk与绳受的摩擦力大小相等为0.2N，而Fk=B1IkI，得510一|K= A ,因此Iq=A , Q受的安培力Fq=B2|q|=1N ,由Q受力平衡得拉力 F=F Q-mgsin37o=0.4N ;33回路电动势 B

27、2lv=l q（R+R/2），得v= 5m/s，而功率 P=Fv ）（渝）23. （16分）有人设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图所示，该机底面固定有间距 为L、长度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和电阻 R。绝缘橡胶带上镀有间距为 d的平行细金属条，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，不计金属 电阻，若橡胶带匀速运动时，电压表读数为 U，求：易橡胶带匀速运动的速率；电阻R消耗的电功率；一根金属条每次经过磁场区域克服安培力 做的功。UBLU2BLUdR（鲁）22.如图甲所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度

28、均相同的导体棒c、d，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度 h处。磁场宽 为3h,方向与导轨平面垂直。先由静止释放 c, c刚进入磁场即匀 速运动，此时再由静止释放 d,两导体棒与导轨始终保持良好接触。用ac表示c的加速度，Ekd表示d的动能,XcXd图乙D.xc、Xd分别表示c、d相（闽）17.如图，足够长的 U型光滑金属导轨平面与水平面成9角（0 Q（欧）和T （特）,由他们组合成的单位都与电压单位V （伏）等效的是中1 1A . J/C 和 N/CB. C/F 和 T m2/sC. W/A 和 C T m/sD. W22 和 T A -m1 （国）25. （ 19分）如图，与水平面成 m、

29、电荷量为q （qo）的粒子以速度 平向右射入I区。粒子在I区运动时, 直向下的电场作用，电场强度大小为 匀强磁场的作用， 求粒子首次从II 略。 中难磁感应强度大小为 区离开时到出发点45。角的平面MN将空间分成 vo从平面MN上的Po点水 只受到大小不变、方向竖 E;在II区运动时，只受到 B,方向垂直于纸面向里。Po的距离。粒子的重力可以忽I和II两个区域。一质量为MvoP0 -J2mvo 2vo l1-（提示：在电场中类平抛，可算出B2 2mv，至U P1时的瞬时速度v5vo,qE向夹角a满足tana =1/2，设v与MN的夹角为卩，由可得tan卩=1/3;粒子在磁场中的轨道半径rm 、

30、5voqBPo Pi 间间距离s22r sin沁,=s1+ s2)qB（津）12. （20分）回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有 力地推动了现代科学技术的发展。当今医学影像诊断设备 PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”，它在医疗诊断中，常利用能 放射正电子的同位素碳11作示踪原子。碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮 14 获得，同时还产生另一粒子，试写出核反应方程。若碳11的半衰期t为20min，经2.0h剩余碳11的质量占原来的百分之几？（结果取2位有效数字）回旋加速器的原理如图， D1和D2是两个中空的半径为 R的半圆金属盒，它们接在电压一 定、

31、频率为f的交流电源上，位于 D1圆心处的质子源 A 能不断产生质子（初速度可以忽略，重力不计），它们在 两盒之间被电场加速， D1、D2置于与盒面垂直的磁感应 强度为B的匀强磁场中。若质子束从回旋加速器输出时 的平均功率为P,求输出时质子束的等效电流I与P、B、R、f的关系式（忽略质子在电场中的运动时间，其最大 速度远小于光速）。试推理说明：质子在回旋加速器中运动时，随轨道半径 r的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差Ar是增大、减小还是不变？难PI BR2f（提示：输出时每个质子的动能Ek2qVm ，设时间t内有n个质子输出，则2m平均功率P nEk2 2 2nq B R 其中nqt 2m 八

32、tB将这两式带入可得结果。）同一盒中相邻轨道上质子被加速的次数相差2次,设被加速的次数分别为n和n+2，则mqU n 2 nrqB_随着r增大，n必然增大，因此 A r减小。 n 2、n（渝） 25. （19分）某仪器用电场和磁场来控制电子在材料表面上方XXXKXXX磁场区域XXBXXXXXKXXXXXX耳MXXX-17-XXXXXXX3sAsN!+ + + + + + + + + + +I丨电场区域 17N 1H 16C ：He 1.6%的运动。如图所示，材料表面上方矩形区域PPNN充满竖直向下的匀强电场，宽为d;矩形区域NNM M充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，长为3s,宽为s

33、； NN为磁场与电场之间的薄隔离层。一个电荷量为 e、质量为m、初速为零的电子，从 P点开始被电场 加速经隔离层垂直进入磁场，电子每次穿越隔离层，运动方向不变，其动能损失是每次穿越前动能的10%，最后电子仅能从磁场边界MN飞出。不计电子所受重力。求电子第二次与第一次圆周运动半径之比;求电场强度的取值范围;A是MN的中点,若要使电子在 A、M间垂直于AM 飞出，求电子在磁场区域中运动的时间。 Ri : R2=9 : 10 （提示：Ek2=0.92 Eki，而 RmveB.2mEk-eB. Ek ）B2es280md5B2es29md（提示：第一次在磁场中的轨道半径最大l- 2m E maxed

34、0.9rmax=s,由 s eB可得最大值Emax5B2es29md题意要求电子仅能从磁场边界M N 飞出，因此电子在磁场中运动的轨迹直径之和应大于3s,无穷递缩等比数列求和公式S -a，其中S3s, q=0.9 , a1 =2r1,1 q得r1s，由 320s202m Emin ed 0.9，得 EmineBB2es280mdt空2eB2a（提示：设电子第 n+1次在磁场中运动过程垂直于 AM从A、M间飞出，根据题意,1 0.9n1 0.9轨迹如图所示，电子在磁场区域中运动的时间为n应满足rn 13s , rn+1=0.9nr1s/2,s,消去门和 s, 得 17 0.9n 4 , n 只能

35、取 2,1951.25T。）（鲁）模型如图：i、n两处的条形匀强磁场区边界竖直，相距为L,磁场方向相反且垂直纸面。一质量为m、电量为-q、重力不计的粒子，从靠近平行板电容器MN板处由静止释放，极板间电压为U ,粒子经电场加速后平行于纸面射入I区，射入时速度与水平和方向夹角0 =30o,当I区宽度L1=L、磁感应强度大小 B1=B0时，粒子从I区右边界射出时速度与水平方向夹 角也为30o,求B0及粒子在I区运动的时间t。 难- - -若n区宽度L2=li=l、磁感应强度大小 B2=Bi=Bo,求粒子在i区的最高点与n区的最低点之间的高度差h。若L2=Li=L、Bi=Bo，为使粒子能返回I 区，求

36、B2应满足的条件。Bo、2mqU t丄匚町（提示：见图qL32qU1, ri=L)h 2 2 3 L (提示：如图 1几3若BiM B2, LlM L2,且已保证了粒子能 从n区右边界射出。为使粒子从n区右 边界射出的方向与从I区左边界射出的 方向总相同，求 Bi、B2、Li、L2之间应 满足的关系式。何关系可得）B 32mqU （提示：如图？几何关系可得ri=L, r2 2L/3）2qLBiLi= B2L2 （提示：如图3几何关系，两弧对应的圆心角都是a + 3 , ri（sin a +sin卩）=Li，同理有2(sin a +sin 3 )=L2,)L2（闽）22. （20分）如图甲，在x

37、 0的空间中存在沿y轴负方向的匀强电场和垂直于xOy平面向里的匀强磁场，电场强度大小为E,磁感应强度大小为 B。一质量为m,带电量为q （q0）的粒子从坐标原点 0处，以初速度vo沿x轴正方向射入，粒子的运动轨迹见图甲，不计粒子 的重力。求该粒子运动到 y=h时的速度大小V；难现只改变入射粒子初速度的大小，发现初速度大小不同的粒子虽然运动轨迹（y-x曲线）不同，但具有相同的空间周期性，如图乙所示；同时，这些粒子在 系）是简谐运动，且都有相同的周期T 2巴。qBI .求粒子在一个周期 T内，沿x轴方向前进的距离 s；D.当入射粒子的初速度大小为谐运动的振幅Ay,并写出y轴方向上的运动（y-t关OX1XXB /X1-jV0 其XXX1r