2020届高考物理二轮专题复习：带电粒子在匀强磁场中运动

2020 届高考物理二轮专题复习带电粒子在匀强磁场中运动一、考点分析1．本知识点是高考的重点，近几年主要是结合几何知识考查带电粒子在有界匀强磁场及复合场、组合场中的运动。2．注意“运动语言”与“几何语言”间的翻译，如：速度对应圆周半径，时间对应圆心角或弧长或弦长等。二、考题再现典例 1.(2019·全国 I 卷·24)如图，在直角三角形OPN 区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子从静止开始经电压U 加速后，沿平行于x 轴的方向射入磁场；一段时间后，该粒子在 OP 边上某点以垂直于 x 轴的方向射出。已知 O 点为坐标原点，N 点在 y 轴上，OP 与 x 轴的夹角为 30°，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为 d，不计重力。求(1)带电粒子的比荷；(2)带电粒子从射入磁场到运动至 x 轴的时间。典例 2.(2019·全国Ⅱ卷·17)如图，边长为 l 的正方形 abcd 内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面(abcd 所在平面)向外。ab 边中点有一电子发射源 O，可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子。已知电子的比荷为 k。则从 a、d 两点射出的电子的速度大小分别为()1515A． kBl，kBlB． kBl， kBl44441515C． kBl，kBlD． kBl， kBl2424三、对点速练1．如图所示，在纸面内存在水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为 E，磁感应强度大小为 B，一水平固定绝缘杆上套有带电小球 P，P 的质量为 m、电荷量为－q，P 与杆间的动摩擦因数为 μ。小球由静止开始滑动，设电场、磁场区域足够大，杆足够长，在运动过程中小球的最大加速度为 a0，最大速度为 v0，则下列判断正确的是()A．小球先加速后减速，加速度先增大后减小1B．当 v＝ v0 时，小球的加速度最大21C．当 v＝ v0 时，小球一定处于加速度减小阶段21v1D．当 a＝ a0 时， ＞2v022．(多选)直角坐标系 xOy 内，有一无界匀强磁场垂直纸面，一质量为 m，电荷量为 q 的正电荷从原点沿着 y 轴正方向以初速度 v0 出发，不计重力。要使该电荷通过第四象限的 P 点，P点坐标为(a，－b)，则()A．磁场方向垂直纸面向外B．磁场方向垂直纸面向内C． B D． B 2amv0q(a2 b2)2bmv0q(a2 b2)3．现代技术常用磁场来控制带电粒子的运动。如图，在竖直平面内有一边长为L 的正方形abcd，该区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为 B。...