I7电场综合【题文】(物理卷·届江苏省盐城中学高三上学期开学考试(.08))18、(15分)如图所示,在xoy平面内y轴与MN边界之间有沿x轴负方向的匀强电场,y轴左侧和MN边界右侧的空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小相等的匀强磁场,MN边界与y轴平行且间距保持不变.一质量为m、电荷量为-q的粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴负方向射入磁场,每次经过磁场的时间均为t0,粒子重力不计.(1)求磁感应强度的大小B.(2)若t=5t0时粒子回到原点O,求电场区域的宽度d和此时的电场强度E0.(3)若带电粒子能够回到原点0,则电场强度E应满足什么条件?【答案】【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.I3I7K2【答案解析】⑴0qtm;⑵tv023,00qtmv;⑶)321(3)12(020,,=nqtnmvnE解析:⑴粒子在磁场中做圆周运动的周期qBmT2=粒子每次经过磁场的时间为半个周期,则T=2t0解得0qtmB⑵粒子t=5t0时回到原点,轨迹如图所示,由几何关系有r2=2r1由向心力公式有1200rvmqBv2222rvmqBv电场宽度0202tvvd=解得tvd023又0002tmqEvv解得000qtmvE⑶如图所示,由几何关系可知,要使粒子经过原点,则应满足112222(rrrn)=(n=1,2,3……)由向心力公式有2=rvmqBv222解得021vnnv=根据动能定理有20222121mvmvqEd解得)321(3)12(020,,=nqtnmvnE【思路点拨】(1)根据周期和运动时间的关系解得磁感应强度;(2)画出运动轨迹图,根据几何知识和洛伦兹力充当向心力解答(3)画出运动轨迹图,根据几何知识和洛伦兹力充当向心力以及动能定理解答.本题主要考查了带电粒子在混合场中运动的问题,要求同学们能正确分析粒子的受力情况,再通过受力情况分析粒子的运动情况,画出运动轨迹图,根据几何知识及圆周运动基本公式解答,难度适中.【题文】(理综卷·届河南省实验中学高三第三次模拟考试(.05))25.(19分)在平面直角坐标系xoy的第一象限内有一圆形匀强磁场区域,半径r=0.1m,磁感应强度B=0.5T,与y轴、x轴分别相切于A、C两点。第四象限内充满平行于x轴的匀强电场,电场强度E=0.3V/m,如图所示。某带电粒子以vo=20m/s的初速度,自A点沿AO1方向射入磁场,从C点射出(不计重力)。(1)带粒子的比荷qm;(2)若该粒子以相同大小的初速度,自A点沿与AO1成30o角的方向斜向上射入磁场,经磁场、电场后射向y轴,求经过y轴时的位置坐标。【答案】【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.I7K3K4【答案解析】:(1)400(C/kg);(2)(0,-1m).解析:(1)由题意知粒子的半径r=R=0.1m;由牛顿第二定律得:,解得(2)因粒子的半径没有变化,由几何关系可知它将垂直射入电场中,x方向:;解得t=0.05s;y方向,解得;则经过y轴时的位置坐标为(0,-1)【思路点拨】由几何知识得到粒子圆周运动的半径,由牛顿第二定律列方程求出比荷;因粒子的半径没有变化,由几何关系知它将垂直射入电场中,做类平抛运动,根据类平抛运动规律求解.本题考查了带电粒子在电场和磁场中的运动,关键理清粒子的运动的过程,结合类平抛运动规律,牛顿第二定律等知识进行求解,本题对数学能力的要求较高.【题文】(理综卷·届河南省实验中学高三第二次模拟考试(.05))25.如图所示,在纸平面内建立的直角坐标系xoy,在第一象限的区域存在沿y轴正方向的匀强电场.现有一质量为m,电量为e的电子从第一象限的某点P(L,L83)以初速度v0沿x轴的负方向开始运动,经过x轴上的点Q(L/4,0)进入第四象限,先做匀速直线运动,然后进入垂直纸面的矩形匀强磁场区域,磁场左边界和上边界分别与y轴、x轴重合,电子偏转后恰好经过坐标原点O,并沿y轴的正方向运动,不计电子的重力.求(1)电子经过Q点的速度v;(2)该匀强磁场的磁感应强度B(3)磁场的最小面积S.【答案】【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.I3I7K3K4【答案解析】(1)0233v;(2)083mveL(3)296L解析:(1)电子从点开始在电场力作用下作类平抛运动运动到点,可知竖直方向:,水平方向:。解得。而,所以电子经过点时的速度...