2013年物理模拟试卷考点分类汇编12专题带电离子在复合场中的运动

1、世纪金榜圆您梦想2013 高考物理 模拟新题精选分类（第 12 期）专题 19 带电离子在复合场中的运动1.（20 分）（2013市五区调研）如图为筛选带电粒子的装置示意图，竖直金属板 MN 之间加有电压，M 板有一电子源，可不断产生速度可忽略不计的电子，电子电荷量为 e，质量为 m，N 板有一与电子源正对的小孔 O。金属板的右侧是一个半径为 R 的圆筒，可以竖直中心轴逆时针转动，圆筒直径两端的筒壁上有两个正对的小孔 O1、O2 两需要的时间是 t=0.2s。现圆筒内部有竖直向下的磁场，磁场磁感应强度10 3mB=。圆筒匀速转动以后，凡是能进入圆筒的电子从圆筒中射出来。试3e求：（1）金属板M

2、N 上所加电压 U 的大小（2）圆筒转动的最小角速度（3）若要求电子从一个孔进入圆筒后必须从另一个孔射出来，圆筒转动的角速度多大？第1页（共12页）山东世纪金榜科教世纪金榜圆您梦想，质量为 m、带电量为 q 的离子沿垂直于磁场方向射入磁感应强度为2. （18 分）（2013 江西省景德镇三模）1B0 的磁场中。在垂直穿过图中标号为 0 的薄板后，圆运动的半径减小为原来的 （k1），此薄板的厚度为 d .以后0k它又将连续垂直穿过标号为 1、2、3、等同样材料的薄板（各板间均有与 B0 方向相同的磁场且离子在穿过薄1板时受到的阻力大小相等），并且要求每穿过一板后的速度为穿过前的 ，而圆运动的半径

3、保持不变。这就需要各板厚k度不同和各相邻两板间的磁场的磁感应强度不同。运动中离子电量保持不变，各薄板平面均通过圆心为 ,q p .求：20B（1）求 0 ;B1O，板间夹角均（2）第 2 块薄板厚度；（3）离子在第 0 块到第 10 块薄板间磁场中运动的时间（离子穿过板的时间可忽略不计）。第2页（共12页）山东世纪金榜科教世纪金榜圆您梦想第3页（共12页）山东世纪金榜科教世纪金榜圆您梦想，直线 MN 与水平线夹角为 60o，其右侧有一垂直纸面向外的范围足够大3（20 分）（2013 浙江省名校质检）的磁场，磁感应强度为 B；直线 PQ 垂直 MN，且 PQ 与 MQ 包围的空间有一电场，电场方

4、向平行于 PQ。有一质量为 m、电荷量为+q 的带电粒子在纸面内以 v0 的水平初速度从 A点飞入磁场，粒子进入磁场t0（t0 未知）时间后立即撤除磁场，之后粒子垂直MQ 边界从 C点（图中未画出）飞入电场；随后粒子再次通过 C 点。粒子在以上整个过程中所用总时间恰为此带电粒子在磁场中运动一周所需的时间，粒子所受的重力不计。试求：（1）粒子在磁场中运动的时间 t0；（2）电场场强 E 的大小。第4页（共12页）山东世纪金榜科教世纪金榜圆您梦想4（18 分）（2013 年 5 月西北工业大学附中质检）的平行板之间，着相互垂直的磁场和电场，磁场的磁感应强度 B10.20 T，方向垂直纸面向里，电场

5、强度E11.0105 V/m，PQ 为板间中线紧靠平行板右侧边缘 xOy坐标系的第一象限内，有一边界线 AO，与 y 轴的夹角AOy45，边界线的上方有垂直纸面向外的磁场，磁感应强度电场，电场强度 E25.0105 V/m，在 x 轴上固定一水平的荧光屏一束B20.25 T，边界线的下方有水的带电荷量 q8.01019 C、质量 m8.01026 kg 的正离子从 P 点射入平行板间，沿中线 PQ 做直线运动，穿出平行板后从 y 轴上坐标为(0,0.4 m)的 Q点垂直 y 轴射入磁场区，最后打到水平的荧光屏上的位置 C.求：(1)离子在平行板间运动的速度大小；(2)离子打到荧光屏上的位置 C

6、 的坐标；(3)现只改变AOy 区域内磁场的磁感应强度大小，使离子都不能打到x 轴上，磁感应强度大小B2应满足什么条件？第5页（共12页）山东世纪金榜科教世纪金榜圆您梦想5.（18 分）（哈六中 2013 届高三第二次模拟），真空中有以（r，0）为圆心，半径为 r 的圆形磁场区域，磁场的磁感应强度大小为 B ，方向垂直于纸面向里，在 y = r 的虚线上方足够大的范围内，有水平向左的电场，电场强度的大小为 E ，现在有一质子从 O 点沿与 x 轴正方向斜向下成 30o 方向（如图中所示）射入磁场，经过一段时间后由 M 点（图中没有标出）穿过 y 轴。已知质子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 r

7、，质子的电荷量为 e ，质量为 m ，不计重力 、阻力。求：（1）质子运动的初速度大小.（2）M 点的坐标.（3）质子由 O 点运动到 M 点所用时间.第6页（共12页）山东世纪金榜科教世纪金榜圆您梦想6（18 分），两平行金属板 E、F 之间电压（2013 广州市三模）为U，两足够长的平行边界 MN、PQ 区域内，有垂直纸面向外的磁场，磁感应强度为 B.一质量为 m、带电量为+q 的粒子（不计重力），由 E 板处静止，经 F 板上的小孔射出后，垂直进入磁场，且进入磁场时与边界 MN 成 60角，最终粒子从边界 MN离开磁场.求：第7页（共12页）世纪金榜圆您梦想（1）粒子在磁场中做圆周运动的

8、半径 r；（2）两边界 MN、PQ 的最小距离 d；（3）粒子在磁场中运动的时间 t.磁场分布在 0x2L 且以直7（18 分）（2013 年 5 月山西省四校联考），线 PQ 为下边界的区域内，OPQ=30o。y0 的区域内着沿 y 轴正向的电场。一第8页（共12页）山东世纪金榜科教有世纪金榜圆您梦想质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子（不计粒子重力）从电场中一点 M（- 3 L，- L ）以初速度 v2后，恰好经过坐标原点 O 进入第I 象限，最后刚好不能从磁场的右边界飞出。求：沿 x 轴正方向射出0（1）电场的电场强度的大小 E；（2）磁场的磁感应强度的大小 B；（3）粒子从 M 点出

9、发到离开磁场过程中所用的时间。第9页（共12页）山东世纪金榜科教世纪金榜圆您梦想训练题 3）如图，在 xoy 平面内第二象限-10cm x 0 区域内有垂直纸面向内8.（18 分）（2013 山东省德州市的磁场 B，其大小为 0.2T，在 A（-6cm，0）点有一粒子发射源，向 x 轴上方 180范围内发射 v=2.0107m/s 的负粒子，粒子的比荷为 2.0109C/kg ，不计粒子重力，求：（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径（2）粒子在磁场中运动的最长时间是多少？（3）若在0 x 10cm 范围内加一与 y 轴平行向下的电场，从 y 轴最上方飞出的粒子经过电场后恰好沿 x 轴正向从右边界飞出，试求出射点的坐标第10页（共12页）山东世纪金榜科教世纪金榜圆您梦想9（18 分）（2013 山东省德州市训练题 1），真空中直角坐标系 XOY，在第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，在第四象限内有垂直纸面向里的磁场，磁感应强度的大小均为 B，在第二象限内有沿 x 轴正向的电场，第三象限内有一对平行金属板 M、N，两板间距为 d。所加电压为 U，两板间有垂直纸面向里、磁感应强度为 B0 的磁场。一个正离子沿平行于金属板的轴线射入两板间并做直线运动，从 A 点（L，0）垂直于x 轴