2023届高考物理一轮复习计算题练习：带电粒子在组合场中的运动（Word版含答案）

1、带电粒子在组合场中的运动练习非选择题1平面直角坐标系xOy中，第二象限存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E，第三、四象限存在垂直坐标平面向里的匀强磁场，如图所示一质量为m，带电荷量为q的正粒子从坐标为(L，L)的P点沿y轴负向进入电场，初速度大小为v0eq r(f(2EqL,m)，粒子第二次到达x轴的位置为坐标原点不计粒子的重力(1)求匀强磁场的磁感应强度B的大小；(2)若粒子由P点沿x轴正方向入射，初速度仍为v0eq r(f(2EqL,m)，求粒子第二次到达x轴时与坐标原点的距离2.如图所示，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外；在x轴下方存在匀强电场，电场方向

2、与xOy平面平行，且与x轴成45夹角一质量为m、电荷量为q(q0)的粒子以初速度v0从y轴上的P点沿y轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；又经过一段时间T0，磁场的方向变为垂直于纸面向里，大小不变不计重力(1)求粒子从P点出发至第一次到达x轴时所需时间；(2)若要使粒子能够回到P点，求电场强度的最大值3如图所示，xOy平面内，OP与x轴夹角为53，在 xOP 范围内(含边界)存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B0.1 T第二象限有平行于 y轴向下的匀强电场，场强大小为E eq f(83,40)105 V/m.一带电微粒以速度 v0 5106 m

3、/s从 x 轴上 a(L,0)点平行于OP射入磁场，并从OP上的b点垂直于OP离开磁场，与y轴交于c点，最后回到x轴上的点d，图中点b、d未标出已知Leq f(5,4) m，sin 53eq f(4,5)，cos 53eq f(3,5)，不计微粒的重力，求： (1)微粒的比荷eq f(q,m)；(2)d 点与O点的距离l; (3)仅改变磁场强弱而其他条件不变，当磁感应强度Bx大小满足什么条件时，微粒能到达第四象限4如图所示，在矩形区域ABCD内存在竖直向上的匀强电场，在BC右侧、两区域存在匀强磁场，L1、L2、L3是磁场的边界(BC与L1重合)，宽度相同，方向如图所示，区域的磁感应强度大小为B

4、1.一电荷量为q、质量为m的粒子(重力不计)从AD边中点以初速度v0沿水平向右方向进入电场，粒子恰好从B点进入磁场，经区域后又恰好从与B点同一水平高度处进入区域.已知AB长度是BC长度的eq r(3)倍(1)求带电粒子到达B点时的速度大小；(2)求区域磁场的宽度L；(3)要使带电粒子在整个磁场中运动的时间最长，求区域的磁感应强度B2的最小值5.空间存在两个垂直于Oxy平面的匀强磁场，y轴为两磁场的边界，磁感应强度分别为2B0、3B0.甲、乙两种比荷不同的粒子同时从原点O沿x轴正向射入磁场，速度均为v.甲第1次、第2次经过y轴的位置分别为P、Q，其轨迹如图所示甲经过Q时，乙也恰好同时经过该点已知

5、甲的质量为m，电荷量为q.不考虑粒子间的相互作用和重力影响求：(1)Q到O的距离d；(2)甲两次经过P点的时间间隔t；(3)乙的比荷eq f(q,m)可能的最小值6.如图，在y0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在y0)的粒子从y轴上P点(0，h)以初速度v0垂直于y轴射入电场，再经x轴上的Q点沿与x轴正方向成45角进入磁场粒子重力不计(1)求匀强电场的场强大小E；(2)要使粒子能够进入第三象限，求第四象限内磁感应强度B的大小范围；(3)若第四象限内磁感应强度大小为eq f(mv0,qh)，第三象限内磁感应强度大小为eq f(2mv0,qh)，且第三、第四象限的磁场在yL(L

6、2h)处存在一条与x轴平行的下边界MN(图中未画出)，则要使粒子能够垂直边界MN飞出磁场，求L的可能取值10.如图所示，AC为表面粗糙的水平轨道，CDF为竖直面内的光滑半圆轨道，两轨道相切于C点，半圆轨道的直径CF竖直，CF左侧(含CF线在内)有垂直纸面向里、磁感应强度B1103 T的匀强磁场，CF右侧有水平向右、电场强度E1.5103 N/C的匀强电场。一个轻质绝缘弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与带负电小球P接触但不连接，水平轨道AC长度大于弹簧原长。现向左压缩弹簧后由静止释放，当小球P运动到C点瞬间对轨道压力变为重力的11倍。已知小球P的质量和电量分别为m200 g、q1.0103

7、C，忽略小球P与轨道间电荷转移，小球P可视为质点，重力加速度为g10 m/s2。(1)若光滑半圆轨道CDF的半径R0.2 m，求小球P运动到C点时的速度和上升到F点时对轨道的压力；(2)欲使小球P沿光滑半圆轨道CDF运动时不脱离圆弧轨道，求半径R应满足的条件。11.如图所示，在平面直角坐标系xOy内有一直角三角形，其顶点坐标分别为(0，0)、 eq blc(rc)(avs4alco1(0，f(r(3),3)d)、(d，0)，三角形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，x轴下方有沿着y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E。一质量为m、电荷量为q的粒子从y轴上的某点M由静止释放，粒

8、子第一次进入磁场后恰好不能从直角三角形的斜边射出，不计粒子重力。(1)求M点到O点的距离；(2)改变粒子在y轴上的释放点，使粒子由N点静止释放后能沿垂直于直角三角形斜边的方向射出磁场，求N点到O点的距离；(3)在(2)过程中，求粒子从N点由静止释放到从斜边射出磁场的运动时间。答案1 (1)4eq r(f(mE,qL)(2)eq f(6r(2),4)L2. (1)eq f(5m,4qB)(2)eq f(2mv0,qT0)3 (1)5107 C/kg(2)4 m(3)Bx0.2 T4 (1)eq f(2r(3)v0,3)(2)eq f(2r(3)mv0,3qB1)(3)1.5B15. (1)eq

9、f(mv,3qB0)(2)eq f(2m,qB0)(3)eq f(2q,m)6. (1)eq f(2r(3),3)h(2) eq r(f(6mE,qh)(3)eq f(2r(3),3)(eq r(2)1)h7. (1)eq r(3)L(2)eq f(2L,3v)(3)(eq f(3,2)L，eq f(3r(3),2)L)8. (1)eq f(5r(eUm),eR)eq f(Rr(meU),4eU)8eU(2)eq f(13,6)9. (1)eq f(mv02,2qh)(2)Beq f(1r(2)mv0,2qh)(3)Leq blc(rc)(avs4alco1(1f(3,2)n)h(n1,2,3)10. (1)4 m/s(62 eq r(2)N，方向