全国高考物理试题汇编（11月第一期）I3电容器 带电粒子在电场中的匀变速运动（含解析）VIP免费

I3电容器带电粒子在电场中的匀变速运动【【原创纯word版精品解析】物理卷·届浙江省温州市十校联合体（温州中学等）高三第一次月考（10）】21．(12分)如图17所示，离子发生器发射一束质量为m，电荷量为+q的离子，从静止经PQ两板间的加速电压加速后，以初速度v0再从a点沿ab方向进入一匀强电场区域，abcd所围成的正方形区域是该匀强电场的边界，已知正方形的边长为L，匀强电场的方向与ad边平行且由a指向d．（1）(3分)求加速电压U0；（2）(4分)若离子恰从c点飞离电场，求ac两点间的电势差Uac；（3）(5分)若离子从abcd边界上某点飞出时的动能为mv02，求此时匀强电场的场强大小E．【知识点】带电粒子在匀强电场中的运动．I3【答案解析】（1）（2）（3）解析：(1)对直线加速过程，根据动能定理，有:qU0=解得:U0=(2)设此时场强大小为E，则:ab方向，有:L=v0tad方向，有:L=Uac=EL解得:Uac=（3）根据Ek=m可知，离子射出电场时的速度v=v0，方向与ab所在直线的夹角为45°，即vx=vy，根据x=vxt，v=t可得x=2y，则离子应该从bc边上的某点飞出．ab方向，有：L=v0tad方向，有：y=t解得：y=根据动能定理，有：Eqy=m-解得:E=【思路点拨】（1）对直线加速过程运用动能定理列式求解即可；（2）粒子做类似平抛运动，根据类平抛运动的分位移公式列式求解即可；（3）粒子做类似平抛运动，根据类平抛运动的分速度公式和分位移公式列式，再结合动能定理列式，最后联立求解即可．本题关键是明确粒子的运动是类似平抛运动，然后根据类似平抛运动的分运动公式列式求解，不难．【【原创纯word版精品解析】物理卷·届山西省忻州一中、康杰中学、临汾一中、长治二中四校高三第一次联考（09）】16.（15分）半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，在y=R的虚线上方足够大的范围内，有方向水平向左的匀强电场，电场强度为E，从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内，且质子在磁场中的偏转半径也为R，已知质子的电荷量为q，质量为m,不计重力、粒子间的相互作用力及阻力，求：①质子射入磁场时速度的大小；②沿x轴正方向射入磁场的质子，到达y轴所需的时间；③与x轴正方向成300角（如图所示）射入的质子，达到y轴的位置坐标.【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．I3K2【答案解析】(1)(2)(3)（）.解析：解：（1）质子射入磁场后做匀速圆周运动，有解得（2）质子沿x轴正向射入磁场，经圆弧后以速度垂直于电场方向进入电场.在磁场中运动的时间进入电场后做类平抛运动，沿电场方向运动R后到达y轴因此有解得所求时间(3)质子磁场中转过1200角后从P点垂直于电场线进入电场，如图所示.P点距y轴的距离在电场中得质子到达轴所需时间为在方向质子做匀速直线运动，有质子到达y轴的位置坐标为（）.【思路点拨】（1）质子射入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，由牛顿第二定律求速度．（2）质子沿x轴正向射入磁场后经圆弧后以速度v垂直于电场方向进入电场，在磁场中运动的时间t1=T；进入电场后做类平抛运动，由运动学公式求电场中运动的时间，即可求得总时间．（3）若质子速度方向与x轴正方向成30°角射入磁场，在磁场中转过120°角后从P点垂直电场线进入电场，画出轨迹，由几何关系的运动学公式结合求出到达y轴的位置坐标．本题主要考查了带电粒子在电场和磁场中的运动情况和基本公式，学会运用几何关系求解相关物理量，属于中等难度的题目．【【原创纯word版精品解析】物理卷·届云南省玉溪一中高三上学期第一次月考（09）】14、（15分）如图所示的平面直角坐标系xOy，在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里，正三角形边长为L，且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P(0，h)点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a(2h，0)点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限，且速度与y轴负方向成45°角，不计粒子所受的重力。求：（1）电场强度E的大小；（2）粒子到达a点时速度的大小和方向；（3）abc区域内磁场...