【含详解】届高考物理备考(年山东各地市一模精选):带电粒子在电场、磁场中的运动(·泰安市一模)23.(18分)在xoy坐标系内存在按图示规律变化的匀强电场和匀强磁场,电场沿y轴正方向,场强为E0.磁场垂直纸面向外,磁感应强度为B0.一质量为m、电荷量为q的正粒子,在t=0时刻从y轴上某处沿x轴正向射入,已知时间内粒子做直线运动.不计粒子重力.求.(1)粒子射入时的速度.(2)在时间内,粒子沿y轴方向的位移.(3)若粒子的速度第二次沿x由负向时,恰好经过x轴.则t=0时粒子的纵坐标为何值?【答案】见解析【解析】•(聊城市一模)23.(18“分)如图甲所示,平行虚线a、b将空间分为三个区域,两侧存在方向相反的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,左侧的磁场方向垂直纸面向里,右侧的磁场方向垂直纸面向外:中间存在变化的电场,电场强度随时间变化的图象如图乙所示,选垂直边界向右为正方向。,在电场内紧靠虚线a的某处无初速度释放一个电荷量为q、质量为m的带正电的粒子,在时刻,粒子第一次到达虚线b进入磁场,已知a、b之间的距离为d,不计粒子所受重力。求:(1)Eo的大小;(2)若已知在时刻粒子第一次进人左侧磁场,求粒子在左侧磁场中做圆周运动的半径;(3)在时刻,粒子距释放点的距离。【答案】见解析【解析】•(济南市一模)23.(18分)如图l所示,带有小孔的平行极板A、B间存在匀强电场,电场强度为E0,极板间距离为L。其右侧有与A、B垂直的平行极板C、D,极板长度为L,C、D板加不变的电压。C、D板的右侧存在宽度为2L的有界匀强磁场,磁场边界与A、B板平行。现有一质量为m,带电量为e的电子(重力不计),从A板处由静止释放,经电场加速后通过B板的小孔飞出;经C、D板间的电场偏转后恰能从磁场的左侧边界M点进入磁场区域,速度方向与边界夹角为60°,此时磁场开始周期性变化,如图2所示(磁场从t=0卸时刻开始变化,且以垂直于纸面向外为正方向),电子运动一段不少于;的时间后从右侧边界上的N点飞出,飞出时速度方向与边界夹角为60°,M.N连线与磁场边界垂直。求:(1)电子在A、B间的运动时间(2)C、D间匀强电场的电场强度(3)写出磁感应强度B0变化周期T的大小各应满足的表达式【答案】见解析【解析】(·淄博市一模)20.如图甲所示,光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝矩形导线框,线框的边长,,总电阻为.在直角坐标系中,有界匀强磁场区域的下边界与轴重合,上边界满足曲线方程(m),磁感应强度大小.线框在沿轴正方向的拉力作用下,以速度水平向右做匀速直线运动,则下列判断正确的是A.线框中的电流先沿逆时针方向再沿顺时针方向B.线框中感应电动势的最大值为C.线框中感应电流有效值为D.线框穿过磁场区域的过程中外力做功为【答案】ABD【解析】据右手定则可知,BC边切割磁感线时,线框中电流为逆时针方向,同理可知,AD边切割时为顺时针方向,选项A正确。由可得,故感应电动势的最大值为0.4V,有效值为0.V,由闭合电路欧姆定律可知线框中感应电流的有效值为,选项B正确C错误。由动能定理可得线框穿过磁场区域的过程中外力F做的功等于安培力做的功,即电路产生的焦耳热,代入数据的Q=,选项D正确。(·淄博市一模)23.(17分)如图,空间区域Ⅰ中存在着水平向右的匀强电场,电场强度为E,边界MN垂直于该电场.MN右侧有一以O为圆心的圆形匀强磁场区域Ⅱ,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度为B.在圆形磁场区域的正下方有一宽度为L的显示屏CD,显示屏的水平边界C、D两点到O点的距离均为L.质量为m、带电量为+q的粒子,从A点由静止释放,经电场加速后,沿AO方向进入磁场,恰好打在显示屏上的左边界C点.已知A点到MN的距离为s,不计粒子重力,求(1)粒子在磁场中的轨道半径r;(2)圆形磁场的半径R;(3)改变释放点A的位置,使从A点释放的粒子仍能沿AO方向进入磁场且都能打在显示屏上时,释放点A到MN的距离范围.【答案】见解析【解析】(1)粒子在电场中加速,由动能定理得2分加速获得的速度1分粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力2分轨道半径1分(2)粒子恰好打到C点时,速度偏向角为1分由几何关系可得2分带入半径r值得1分(3)粒子打到D点时,速度最大,轨道...