高考物理通用版二輪復(fù)習(xí)講義：第二部分 第一板塊 第2講 巧用“類平拋、圓周”解決電偏轉(zhuǎn)、磁偏轉(zhuǎn)問(wèn)題 Word版含解析

《高考物理通用版二輪復(fù)習(xí)講義：第二部分 第一板塊 第2講 巧用“類平拋、圓周”解決電偏轉(zhuǎn)、磁偏轉(zhuǎn)問(wèn)題 Word版含解析》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理通用版二輪復(fù)習(xí)講義：第二部分 第一板塊 第2講 巧用“類平拋、圓周”解決電偏轉(zhuǎn)、磁偏轉(zhuǎn)問(wèn)題 Word版含解析（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第第 2 講講 | 巧用巧用“類平拋、圓周類平拋、圓周”解決電偏轉(zhuǎn)、磁偏轉(zhuǎn)問(wèn)題解決電偏轉(zhuǎn)、磁偏轉(zhuǎn)問(wèn)題 考法考法 學(xué)法學(xué)法 帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題是歷年高考的熱點(diǎn)，考查的難度有易有難。帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題是歷年高考的熱點(diǎn)，考查的難度有易有難?？疾榈念}型既有選擇題，又有計(jì)算題?？疾榈膬?nèi)容有：考查的題型既有選擇題，又有計(jì)算題?？疾榈膬?nèi)容有：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)；的偏轉(zhuǎn)；帶電粒子在變化的電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在變化的電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律；周運(yùn)動(dòng)規(guī)律；帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。該部分內(nèi)容主要

2、解決的是選擇帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。該部分內(nèi)容主要解決的是選擇題中的帶電粒子題中的帶電粒子在電場(chǎng)、 磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。 用到的思想方法有：在電場(chǎng)、 磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。 用到的思想方法有： 比值定義法；比值定義法；假設(shè)法；假設(shè)法；合成法；合成法；正交分解法；正交分解法；臨界、極值問(wèn)題的分析方法；臨界、極值問(wèn)題的分析方法；等效思等效思想；想；分解思想。分解思想。 提能點(diǎn)提能點(diǎn) 一一 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題 重難增分類考點(diǎn)重難增分類考點(diǎn)講練結(jié)合過(guò)關(guān)講練結(jié)合過(guò)關(guān) 1帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn) 條件分析條件分析 帶電粒子垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)

3、電場(chǎng)帶電粒子垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng) 運(yùn)動(dòng)性質(zhì)運(yùn)動(dòng)性質(zhì) 勻變速曲線運(yùn)動(dòng)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)(類似于平類似于平拋運(yùn)動(dòng)拋運(yùn)動(dòng)) 處理方法處理方法 分解成沿電場(chǎng)和垂直于電場(chǎng)的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)分解成沿電場(chǎng)和垂直于電場(chǎng)的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng) 2.電偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)實(shí)用結(jié)論電偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)實(shí)用結(jié)論 (1)比荷相同的帶電粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)同一電場(chǎng)加速，再垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向射入，比荷相同的帶電粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)同一電場(chǎng)加速，再垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向射入，從同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)，偏移量和偏轉(zhuǎn)角總是相同的。從同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)，偏移量和偏轉(zhuǎn)角總是相同的。 (2)帶電粒子垂直于電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，合速度的反向延長(zhǎng)線與初速度帶電

4、粒子垂直于電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，合速度的反向延長(zhǎng)線與初速度延長(zhǎng)線的交點(diǎn)為帶電粒子沿初速度方向位移的中點(diǎn)。延長(zhǎng)線的交點(diǎn)為帶電粒子沿初速度方向位移的中點(diǎn)。 研一題研一題 (2018 資陽(yáng)模擬資陽(yáng)模擬)如圖所示，質(zhì)如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子量相同的兩個(gè)帶電粒子 P、Q Q以以相同的初速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，相同的初速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，P從兩極板正中央射入，從兩極板正中央射入，Q Q從下極板邊緣處射入。它們最后打在上極從下極板邊緣處射入。它們最后打在上極板的同一點(diǎn)板的同一點(diǎn)(粒子重力不計(jì)粒子重力不計(jì))，則從開(kāi)始射入到打到上極板的過(guò)程中

5、，粒子，則從開(kāi)始射入到打到上極板的過(guò)程中，粒子( ) A運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比 tPtQ Q12 B所帶的電荷量之比所帶的電荷量之比 qPqQ Q12 C電勢(shì)能減少量之比電勢(shì)能減少量之比 EPEQ Q12 D動(dòng)能增量之比為動(dòng)能增量之比為 EkPEkQ Q21 解析解析 兩粒子在豎直方向受到向上的電場(chǎng)力，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻兩粒子在豎直方向受到向上的電場(chǎng)力，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)閮闪Ｗ釉谒椒较蛏系乃俣认嗤?，速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)閮闪Ｗ釉谒椒较蛏系乃俣认嗤忠驗(yàn)樵谒椒较蛏系奈灰葡嗤?，故又因?yàn)樵谒椒较蛏系奈灰葡嗤?，故根?jù)公式根據(jù)公式 xv0t 可得兩粒

6、子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，可得兩粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，A 錯(cuò)誤；在豎直方向上的位移之比錯(cuò)誤；在豎直方向上的位移之比yPyQ12，因，因?yàn)闉?yP12aPt212EqPmt2，yQ Q12aQ Qt212EqQmt2，聯(lián)立可得，聯(lián)立可得 qPqQ Q12，B 正確；電場(chǎng)力做功正確；電場(chǎng)力做功為為 WEqy，電場(chǎng)力做多少正功，電勢(shì)能就減少多少，故，電場(chǎng)力做多少正功，電勢(shì)能就減少多少，故EPEQEqPyPEqQyQ14，該過(guò)程中只有電場(chǎng)，該過(guò)程中只有電場(chǎng)力做功，所以電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，即粒子的動(dòng)能增量之比為力做功，所以電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，即粒子的動(dòng)能增量之比為 EkPEkQ Q14，C、D 錯(cuò)錯(cuò)誤。誤。 答案答案

7、 B 悟一法悟一法 勻強(qiáng)電場(chǎng)中帶電粒子偏轉(zhuǎn)問(wèn)題的處理方法勻強(qiáng)電場(chǎng)中帶電粒子偏轉(zhuǎn)問(wèn)題的處理方法 1用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律處理：用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律處理：運(yùn)動(dòng)的分解。運(yùn)動(dòng)的分解。 (1)沿初速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間沿初速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間 tLv0。 (2)沿電場(chǎng)方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿電場(chǎng)方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度 aFmqEmqUmd。 (3)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏移量離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏移量 y12at2qUL22mdv02。 (4)速度偏向角速度偏向角 tan vyv0qUtmdv0qULmdv02； 位移偏向角位移偏向角 tan yLqUL2mdv02。 2用動(dòng)能

8、定理處理：用動(dòng)能定理處理：涉及功能問(wèn)題時(shí)可用，偏轉(zhuǎn)時(shí)電場(chǎng)力做的功是涉及功能問(wèn)題時(shí)可用，偏轉(zhuǎn)時(shí)電場(chǎng)力做的功是 WqEy(y 為偏移為偏移量量)。 通一類通一類1多選多選如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無(wú)如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無(wú)初速度地飄入電場(chǎng)線水平向右的加速電場(chǎng)初速度地飄入電場(chǎng)線水平向右的加速電場(chǎng) E1中， 之后進(jìn)入電場(chǎng)中， 之后進(jìn)入電場(chǎng)線豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)線豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng) E2發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后三種粒子打在屏上。發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后三種粒子打在屏上。整個(gè)裝置處于真空中， 不計(jì)粒子重力及其相互作用， 那么整個(gè)裝置處于真空中， 不計(jì)粒子重力及其相互作用， 那么( ) A

9、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng) E2對(duì)三種粒子做功一樣多對(duì)三種粒子做功一樣多 B三種粒子打到屏上時(shí)的速度大小相同三種粒子打到屏上時(shí)的速度大小相同 C三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同 D三種粒子一定打到屏上的同一位置三種粒子一定打到屏上的同一位置 解析：解析：選選 AD 根據(jù)動(dòng)能定理有根據(jù)動(dòng)能定理有 qE1d12mv12，得三種粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后獲得的速，得三種粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后獲得的速度度 v1 2qE1dm。在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，水平方向有。在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，水平方向有 lv1t2，豎直方向有，豎直方向有 yqE22mt22，得粒子經(jīng)偏，得粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的側(cè)位移轉(zhuǎn)電場(chǎng)的側(cè)位移 yE2l

10、24E1d，則三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的側(cè)位移大小相等，又三種粒子帶電荷，則三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的側(cè)位移大小相等，又三種粒子帶電荷量相同，根據(jù)量相同，根據(jù) WqE2y 得，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)得，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng) E2對(duì)三種粒子做功一樣多，選項(xiàng)對(duì)三種粒子做功一樣多，選項(xiàng) A 正確；根據(jù)動(dòng)能正確；根據(jù)動(dòng)能定理，定理，qE1dqE2y12mv22，得粒子離開(kāi)得粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)E2打到屏上時(shí)的速度打到屏上時(shí)的速度v2 2 qE1dqE2y m，由于三種粒子的質(zhì)量不相等，故由于三種粒子的質(zhì)量不相等，故 v2大小不同，選項(xiàng)大小不同，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；粒子打在屏上所用的時(shí)間錯(cuò)誤；粒子打在屏上所用的時(shí)間 tdv12Lv12d

11、v1Lv1(L為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)左端到屏的水平距離為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)左端到屏的水平距離)，由于，由于 v1大小不同，所以三種粒子打大小不同，所以三種粒子打在屏上所用的時(shí)間不同，選項(xiàng)在屏上所用的時(shí)間不同，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；根據(jù)錯(cuò)誤；根據(jù) vyqE2mt2及及 tan vyv1，得粒子速度的偏轉(zhuǎn)角正，得粒子速度的偏轉(zhuǎn)角正切切值值 tan E2l2E1d，即三種粒子速度的偏轉(zhuǎn)角相等，又由于它們的側(cè)位移相等，故三種粒子，即三種粒子速度的偏轉(zhuǎn)角相等，又由于它們的側(cè)位移相等，故三種粒子打到屏上的同一位置，選項(xiàng)打到屏上的同一位置，選項(xiàng) D 正確。正確。 2多選多選如圖所示， 半徑如圖所示， 半徑 R0.5 m 的的14圓弧接

12、收屏位于電場(chǎng)強(qiáng)度方圓弧接收屏位于電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，OB 水平，一質(zhì)量為水平，一質(zhì)量為 m104 kg、帶電量為、帶電量為q8.0105 C 的粒子，從與圓弧圓心的粒子，從與圓弧圓心 O 等高且距等高且距 O 點(diǎn)點(diǎn) 0.3 m 處的處的 A點(diǎn)以初速度點(diǎn)以初速度 v03 m/s 水平射出，粒子重力不計(jì)，粒子恰好能垂直打到水平射出，粒子重力不計(jì)，粒子恰好能垂直打到圓弧曲面上的圓弧曲面上的 C 點(diǎn)點(diǎn)(圖中未畫出圖中未畫出)，取，取 C 點(diǎn)電勢(shì)點(diǎn)電勢(shì) 0，則，則( ) A該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度 E100 N/C B粒子在粒子在 A 點(diǎn)的電勢(shì)能為點(diǎn)

13、的電勢(shì)能為 8105 J C粒子到達(dá)粒子到達(dá) C 點(diǎn)的速度大小為點(diǎn)的速度大小為 5 m/s D粒子速率為粒子速率為 4 m/s 時(shí)的電勢(shì)能為時(shí)的電勢(shì)能為 4.5104 J 解析：解析：選選 CD 粒子在電場(chǎng)力作用下做類平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，粒子在電場(chǎng)力作用下做類平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，因粒子垂直打在因粒子垂直打在 C 點(diǎn)，由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知：點(diǎn)，由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知：C 點(diǎn)速度方向的反向延點(diǎn)速度方向的反向延長(zhǎng)線必過(guò)長(zhǎng)線必過(guò) O 點(diǎn)，且點(diǎn)，且 ODAO0.3 m，DC0.4 m，則，則 ADv0t， DCqE2mt2，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)可得：，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)可得：E25 N/C，故，故 A 錯(cuò)誤；因錯(cuò)誤；因

14、 UDCE DC10 V，而，而 A、D 兩點(diǎn)電兩點(diǎn)電勢(shì)相等，所以勢(shì)相等，所以 A10 V，即粒子在，即粒子在 A 點(diǎn)的電勢(shì)能為：點(diǎn)的電勢(shì)能為：Ep qA8104 J，故，故 B 錯(cuò)誤；從錯(cuò)誤；從 A 點(diǎn)到點(diǎn)到 C 點(diǎn)由動(dòng)能定理知：點(diǎn)由動(dòng)能定理知：qUAC12mvC212mv02，代入數(shù)，代入數(shù)據(jù)得：據(jù)得：vC5 m/s，故，故 C 正確；粒子在正確；粒子在 C 點(diǎn)的總能量：點(diǎn)的總能量：EC12mvC21210452 J1.2510 3 J，由能量守恒定律可知，粒子速率為，由能量守恒定律可知，粒子速率為 4 m/s 時(shí)的電勢(shì)能為：時(shí)的電勢(shì)能為：EpEC12mv21.25103 J 121044

15、2 J4.5104 J，故，故 D 正確。正確。 提能點(diǎn)提能點(diǎn) 二二 帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題 重難增分類考點(diǎn)重難增分類考點(diǎn)講練結(jié)合過(guò)關(guān)講練結(jié)合過(guò)關(guān) 研一題研一題 多選多選如圖甲所示，真空中水平放置兩塊長(zhǎng)度為如圖甲所示，真空中水平放置兩塊長(zhǎng)度為 2d 的平行金屬板的平行金屬板 P、Q Q，兩板間距為，兩板間距為d，兩板間加上如圖乙所示最大值為，兩板間加上如圖乙所示最大值為 U0的周期性變化的電壓。在兩板左側(cè)緊的周期性變化的電壓。在兩板左側(cè)緊靠靠 P 板處有一板處有一粒子源粒子源 A， 自， 自 t0 時(shí)刻開(kāi)始連續(xù)釋放初速度大小為時(shí)刻開(kāi)始連續(xù)釋放初速度大小為

16、v0， 方向平行于金屬板的相同帶電粒子， 方向平行于金屬板的相同帶電粒子，t0 時(shí)刻釋放的粒子恰好從時(shí)刻釋放的粒子恰好從Q Q板右側(cè)邊緣離開(kāi)電場(chǎng)。已知電場(chǎng)變化周期板右側(cè)邊緣離開(kāi)電場(chǎng)。已知電場(chǎng)變化周期 T2dv0，粒子質(zhì)量，粒子質(zhì)量為為 m，不計(jì)粒子重力及相互間的作用力。則，不計(jì)粒子重力及相互間的作用力。則( ) A在在 t0 時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度大小仍為時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度大小仍為 v0 B粒子的電荷量為粒子的電荷量為mv022U0 C在在 t18T 時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)在豎直方向的位移大小時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)在豎直方向的位移大小為為18d D在在 t14T 時(shí)刻進(jìn)入的

17、粒子剛好從時(shí)刻進(jìn)入的粒子剛好從 P 板右側(cè)邊緣離開(kāi)電場(chǎng)板右側(cè)邊緣離開(kāi)電場(chǎng) 解析解析 粒子進(jìn)入電場(chǎng)后，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則粒子進(jìn)入電場(chǎng)后，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則 t0 時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的粒子在時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t2dv0T，豎直方向上的位移恰好為，豎直方向上的位移恰好為 d，則，則T2時(shí)間內(nèi)的位移為時(shí)間內(nèi)的位移為d2，粒子在，粒子在豎直方向先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，粒子的豎直速度為零，故粒子離開(kāi)豎直方向先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，粒子的豎直速度為零，故粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小等于水平速度電場(chǎng)時(shí)的速度大小等于水平速度 v0，選項(xiàng)，

18、選項(xiàng) A 正確；由上述分析知，正確；由上述分析知，12d12U0qdm dv02，解得，解得 qmv02U0，選項(xiàng)，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；粒子在電場(chǎng)力作用下的加速度大小錯(cuò)誤；粒子在電場(chǎng)力作用下的加速度大小 aU0qdmv02d，tT8時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的粒子， 離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)在豎直方向的位移大小為的粒子， 離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)在豎直方向的位移大小為 d212a 3T82212a T8218aT212d， 選， 選項(xiàng)項(xiàng) C 錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；tT4時(shí)刻進(jìn)入的粒子，在豎直方向先向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)刻進(jìn)入的粒子，在豎直方向先向下加速運(yùn)動(dòng)T4，然后向下減速運(yùn)動(dòng)，然后向下減速運(yùn)動(dòng)T4，再，再向上加速運(yùn)動(dòng)向上加速運(yùn)動(dòng)T4，向上減速

19、運(yùn)動(dòng)，向上減速運(yùn)動(dòng)T4，由對(duì)稱性可知，此時(shí)豎直方向的位移為零，故粒子從，由對(duì)稱性可知，此時(shí)豎直方向的位移為零，故粒子從 P板右側(cè)邊緣離開(kāi)電場(chǎng)，選項(xiàng)板右側(cè)邊緣離開(kāi)電場(chǎng)，選項(xiàng) D 正確。正確。 答案答案 AD 悟一法悟一法 分段研究，化變?yōu)楹惴侄窝芯浚優(yōu)楹?在兩個(gè)相互平行的金屬板間加交變電壓時(shí)，在兩板中間便可獲得交變電場(chǎng)。對(duì)于帶電在兩個(gè)相互平行的金屬板間加交變電壓時(shí)，在兩板中間便可獲得交變電場(chǎng)。對(duì)于帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，需要進(jìn)行分段處理。此類電場(chǎng)在一段時(shí)間內(nèi)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，即電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，需要進(jìn)行分段處理。此類電場(chǎng)在一段時(shí)間內(nèi)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，即電場(chǎng)中各個(gè)位置處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小、方向都相

20、同；但從整個(gè)研究過(guò)程看電場(chǎng)又是變化的，即場(chǎng)中各個(gè)位置處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小、方向都相同；但從整個(gè)研究過(guò)程看電場(chǎng)又是變化的，即電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向可隨時(shí)間變化。電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向可隨時(shí)間變化。 粒子平行于電場(chǎng)方向射入時(shí)粒子平行于電場(chǎng)方向射入時(shí) 粒子做直線運(yùn)動(dòng)，其初速度和受力決定了粒子的運(yùn)動(dòng)，粒子粒子做直線運(yùn)動(dòng)，其初速度和受力決定了粒子的運(yùn)動(dòng)，粒子可能做周期性運(yùn)動(dòng)可能做周期性運(yùn)動(dòng) 粒子垂直于電場(chǎng)方向射入時(shí)粒子垂直于電場(chǎng)方向射入時(shí) 沿初速度沿初速度方向上的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)力方向上方向上的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)力方向上的分運(yùn)動(dòng)可能具有周期性的分運(yùn)動(dòng)可能具有周期性 通一類通一類 1.一勻強(qiáng)

21、電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度一勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度 E 隨時(shí)間隨時(shí)間 t 變化的圖像如圖所示，變化的圖像如圖所示，在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一個(gè)帶電粒子在在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一個(gè)帶電粒子在 t0 時(shí)刻由靜止釋放，若時(shí)刻由靜止釋放，若帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，則下列說(shuō)法中正確的是帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，則下列說(shuō)法中正確的是( ) A帶電粒子只向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)帶電粒子只向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng) B02 s 內(nèi)，電場(chǎng)力做功等于內(nèi)，電場(chǎng)力做功等于 0 C4 s 末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn) D2.54 s 內(nèi)，電場(chǎng)力做功等于內(nèi)，電場(chǎng)力做功等于 0 解析：解析： 選選 D 畫出帶電粒子速度畫出帶電粒子速度 v 隨時(shí)間隨時(shí)間 t

22、 變化的圖像如圖所示，變化的圖像如圖所示， v - t 圖線與時(shí)間軸所圍圖線與時(shí)間軸所圍“面積面積”表示位移，由圖可知帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向改變，表示位移，由圖可知帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向改變，4 s 末帶電粒子不能回到原出發(fā)點(diǎn)，末帶電粒子不能回到原出發(fā)點(diǎn)， A、 C 錯(cuò)誤；錯(cuò)誤； 2 s 末速度不為末速度不為 0， 所以， 所以 02 s 內(nèi)電場(chǎng)力做功不等于內(nèi)電場(chǎng)力做功不等于 0， B 錯(cuò)誤；錯(cuò)誤； 2.5 s 末和末和 4 s 末， 速度的大小、 方向都相同， 所以末， 速度的大小、 方向都相同， 所以 2.54 s 內(nèi)電場(chǎng)力做功等于內(nèi)電場(chǎng)力做功等于 0，D 正確。正確。 2如圖甲所示，兩平行正對(duì)的金屬

23、板如圖甲所示，兩平行正對(duì)的金屬板 A、B 間加有如圖乙所示的交變電壓，一重力可間加有如圖乙所示的交變電壓，一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在兩板的正中間忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在兩板的正中間 P 處。若在處。若在 t0時(shí)刻釋放該粒子，粒子會(huì)先向時(shí)刻釋放該粒子，粒子會(huì)先向A 板運(yùn)動(dòng)，再向板運(yùn)動(dòng)，再向 B 板運(yùn)動(dòng)板運(yùn)動(dòng)，在，在 A、B 板間往返運(yùn)動(dòng)幾次后，最終打在板間往返運(yùn)動(dòng)幾次后，最終打在 A 板上。則板上。則 t0可能屬可能屬于的時(shí)間段是于的時(shí)間段是( ) A0t0T4 B.T2t03T4 C.3T4t0T DTt09T8 解析：解析：選選 B 由題圖乙知，兩板間加的是方波電壓，剛釋放粒子

24、時(shí)，粒子向由題圖乙知，兩板間加的是方波電壓，剛釋放粒子時(shí)，粒子向 A 板運(yùn)動(dòng)，板運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明釋放粒子時(shí)說(shuō)明釋放粒子時(shí) UAB為負(fù)，為負(fù)，A、D 錯(cuò)誤；若錯(cuò)誤；若T2t03T4，粒子先向，粒子先向 A 板做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)板做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)至速度為零，再向動(dòng)至速度為零，再向 B 板做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)至速度為零，如此往返運(yùn)動(dòng)，每次向板做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)至速度為零，如此往返運(yùn)動(dòng)，每次向 A板運(yùn)動(dòng)的距離比向板運(yùn)動(dòng)的距離比向 B 板運(yùn)動(dòng)的距離大，粒子最終打在板運(yùn)動(dòng)的距離大，粒子最終打在 A 板上，板上，B 正確；若正確；若3T4t00)。粒子沿紙面以大小為粒子沿紙面以大小為v的速度從的速度

25、從OM的某點(diǎn)向左上方射入磁場(chǎng)，的某點(diǎn)向左上方射入磁場(chǎng)，速度與速度與 OM 成成 30 角。已知該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與角。已知該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與 ON 只有一個(gè)交點(diǎn)， 并從只有一個(gè)交點(diǎn)， 并從 OM 上另上另一點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)重力。粒子離開(kāi)磁場(chǎng)的出射點(diǎn)到兩平面交線一點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)重力。粒子離開(kāi)磁場(chǎng)的出射點(diǎn)到兩平面交線 O 的距離為的距離為( ) A.mv2qB B.3mvqB C.2mvqB D.4mvqB 解析解析 如圖所示， 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為如圖所示， 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為 RmvqB。設(shè)入射點(diǎn)為設(shè)入射點(diǎn)為 A，出射點(diǎn)為，出射點(diǎn)為 B，圓弧與，圓弧與 ON

26、的交點(diǎn)為的交點(diǎn)為 P。由粒子運(yùn)動(dòng)。由粒子運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性及粒子的入射方向知，的對(duì)稱性及粒子的入射方向知，ABR。由幾何關(guān)系知，。由幾何關(guān)系知，AP 3R，則，則 AO 3AP3R，所以，所以 OB4R4mvqB。故選項(xiàng)。故選項(xiàng) D 正確。正確。 答案答案 D 悟一法悟一法 1帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的幾種常見(jiàn)情形帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的幾種常見(jiàn)情形 直線邊界直線邊界 粒子進(jìn)出磁場(chǎng)具有對(duì)稱性粒子進(jìn)出磁場(chǎng)具有對(duì)稱性 平行邊界平行邊界 粒子運(yùn)動(dòng)存在臨界條件粒子運(yùn)動(dòng)存在臨界條件 圓形邊界圓形邊界 粒子沿徑向射入的再沿徑向射出粒子沿徑向射入的再沿徑向射出 2.2.帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的帶電粒子

27、在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的三個(gè)規(guī)律三個(gè)規(guī)律 (1)粒子剛好穿出磁場(chǎng)邊界的臨界條件是粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與邊界相切。粒子剛好穿出磁場(chǎng)邊界的臨界條件是粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與邊界相切。 (2)當(dāng)速度大小當(dāng)速度大小 v 一定時(shí)，弧長(zhǎng)越長(zhǎng)，所對(duì)的圓心角就越大，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定時(shí)，弧長(zhǎng)越長(zhǎng)，所對(duì)的圓心角就越大，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就越長(zhǎng)。就越長(zhǎng)。 (3)當(dāng)速度大小當(dāng)速度大小 v 變化時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)圓心角大的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)。變化時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)圓心角大的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)。 通一類通一類 1.(2019 屆高三屆高三 畢節(jié)模擬畢節(jié)模擬)如圖所示，在如圖所示，在 xOy 平面直角坐標(biāo)

28、系的平面直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為第一象限內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量磁場(chǎng)。一質(zhì)量為為 m、電荷量為、電荷量為q 的帶電粒子的帶電粒子(重力不計(jì)重力不計(jì))從從 y 軸上的軸上的A 點(diǎn)，以速度點(diǎn)，以速度 v 沿垂直磁場(chǎng)方向射入第一象限，沿垂直磁場(chǎng)方向射入第一象限，v 與與 y 軸正方向的軸正方向的夾角為夾角為 60 ，若，若 A 點(diǎn)與原點(diǎn)點(diǎn)與原點(diǎn) O 的距離為的距離為 l，要使粒子能從，要使粒子能從 x 軸射出軸射出磁場(chǎng)，則粒子的速度磁場(chǎng)，則粒子的速度 v 應(yīng)滿足應(yīng)滿足( ) Av 42 3 qBlm Bv 42 3

29、qBlm Cv3qBl3m Dv2qBl3m 解析：解析：選選 A 由幾何知識(shí)知，粒子恰好從由幾何知識(shí)知，粒子恰好從 x 軸射出磁場(chǎng)時(shí)，對(duì)應(yīng)的圓周運(yùn)動(dòng)最小半徑軸射出磁場(chǎng)時(shí)，對(duì)應(yīng)的圓周運(yùn)動(dòng)最小半徑滿足滿足 Rsin 60 Rl， 由牛頓第二定律得， 由牛頓第二定律得 qvBmv2R， 則， 則 RmvqB， 聯(lián)立解得， 聯(lián)立解得 v 42 3 qBlm，即為速度的最小值，即為速度的最小值，A 正確。正確。 2.如圖所示，豎直線如圖所示，豎直線 MNPQ Q，MN 與與 PQ Q間距離為間距離為 a，其間存在垂直紙，其間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，O

30、 是是 MN 上一點(diǎn)，上一點(diǎn)，O 處有一粒子源，處有一粒子源， 某時(shí)刻放出大量速率均為某時(shí)刻放出大量速率均為 v(方向均垂直磁場(chǎng)方向方向均垂直磁場(chǎng)方向)、 比荷一定的帶負(fù)電粒子、 比荷一定的帶負(fù)電粒子(粒子重力及粒子粒子重力及粒子間的相互作用不計(jì)間的相互作用不計(jì))，已知沿與，已知沿與 MN 成成 60 角射入的粒子恰好垂直角射入的粒子恰好垂直 PQ Q射出磁場(chǎng)，則粒子射出磁場(chǎng)，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為長(zhǎng)時(shí)間為( ) A.a3v B.2 3a3v C.4a3v D.2av 解析：解析：選選 C 當(dāng)當(dāng) 60 時(shí)，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖甲所示，則時(shí)，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖甲所示，則 a

31、Rsin 30 ，即，即 R2a。設(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)的圓心角為設(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)的圓心角為 ，則其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t2T，即，即 越大，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，越大，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)， 最大時(shí)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與磁場(chǎng)的右邊界相切，如最大時(shí)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與磁場(chǎng)的右邊界相切，如圖乙所示，因圖乙所示，因 R2a，此時(shí)圓心角，此時(shí)圓心角 m為為 120 ，即最長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，即最長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T3，而，而 T2Rv4av，所，所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為4a3v，C 正確。正確。 提能點(diǎn)提能點(diǎn) 四四 帶

32、電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的多解問(wèn)題帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的多解問(wèn)題 重難增分類考點(diǎn)重難增分類考點(diǎn)講練結(jié)合過(guò)關(guān)講練結(jié)合過(guò)關(guān) 研一題研一題 多選多選如圖所示，長(zhǎng)為如圖所示，長(zhǎng)為 l 的水平極板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，的水平極板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，板間距離也為，板間距離也為 l，極板不帶電。現(xiàn)有質(zhì)量為，極板不帶電?，F(xiàn)有質(zhì)量為 m、電荷量、電荷量為為 q 的帶正電粒子的帶正電粒子(不計(jì)重力不計(jì)重力)，從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁場(chǎng)方向以速度，從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁場(chǎng)方向以速度v 水平射入磁場(chǎng)，欲使粒子不打在極板上，可采取的方法是水平射入磁場(chǎng)，欲使粒子不打在極板上

33、，可采取的方法是( ) A使粒子的速度使粒子的速度 vBql4m B使粒子的速度使粒子的速度 v5Bql4m C使粒子的速度使粒子的速度 vBqlm D使粒子的速度使粒子的速度 v 滿足滿足Bql4mv5Bql4m 解析解析 粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，若粒子剛好打在極粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，若粒子剛好打在極板右邊緣，有板右邊緣，有 r12 r1l22l2，又因，又因 r1mvBq，解得，解得 v5Bql4m；若粒子；若粒子 剛好打在極板左邊緣，有剛好打在極板左邊緣，有 r2l4mvBq，解得，解得 vBql4m，故，故 A、B 正確。正確。 答案答案 AB 悟一法悟一法 帶電粒子

34、在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)常見(jiàn)的三種多解問(wèn)題帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)常見(jiàn)的三種多解問(wèn)題 帶電粒子電帶電粒子電性不確定性不確定 受洛倫茲力作用的帶電粒子，可能帶正電，也可能帶負(fù)受洛倫茲力作用的帶電粒子，可能帶正電，也可能帶負(fù)電，當(dāng)粒子具有相同初速度時(shí)，正負(fù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)電，當(dāng)粒子具有相同初速度時(shí)，正負(fù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡不同，導(dǎo)致多解如圖所示。 ，帶電粒子以速度軌跡不同，導(dǎo)致多解如圖所示。 ，帶電粒子以速度 v 垂直垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若帶正電，其軌跡為進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若帶正電，其軌跡為 a，若帶負(fù)電，其，若帶負(fù)電，其軌跡為軌跡為 b 磁場(chǎng)方向不磁場(chǎng)方向不確定確定 磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量， 如果題述條件只給出磁感應(yīng)強(qiáng)度大

35、小，磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量， 如果題述條件只給出磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，而未說(shuō)明磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，則應(yīng)考慮因磁場(chǎng)方向不確定而而未說(shuō)明磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，則應(yīng)考慮因磁場(chǎng)方向不確定而導(dǎo)致的多解。如圖所示，帶正電的粒子以速度導(dǎo)致的多解。如圖所示，帶正電的粒子以速度 v 垂直進(jìn)入垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，其軌跡為若磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，其軌跡為 a，若磁，若磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，其軌跡為場(chǎng)方向垂直紙面向外，其軌跡為 b 臨界狀態(tài)不臨界狀態(tài)不唯一唯一 帶電粒子在洛倫茲力作用下飛越有界磁場(chǎng)時(shí)，由于粒子運(yùn)動(dòng)軌跡帶電粒子在洛倫茲力作用下飛越有界磁場(chǎng)時(shí)，由于粒子運(yùn)動(dòng)軌跡是圓弧狀，如圖所示，因此，它可能穿過(guò)

36、磁場(chǎng)飛出，其軌跡為是圓弧狀，如圖所示，因此，它可能穿過(guò)磁場(chǎng)飛出，其軌跡為 a，也可能轉(zhuǎn)過(guò)也可能轉(zhuǎn)過(guò) 180 后從入射面邊界反向飛出，其軌跡為后從入射面邊界反向飛出，其軌跡為 b，于是形，于是形成了多解成了多解 通一類通一類 1.多選多選在在 M、N 兩條長(zhǎng)直導(dǎo)線所在的平面內(nèi)，一帶電粒子的運(yùn)動(dòng)兩條長(zhǎng)直導(dǎo)線所在的平面內(nèi)，一帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。已知兩條導(dǎo)線軌跡如圖所示。已知兩條導(dǎo)線 M、N 中只有一條導(dǎo)中只有一條導(dǎo)線中通有恒定電流，線中通有恒定電流，另一條導(dǎo)線中無(wú)電流，關(guān)于電流方向和粒子帶電情況及運(yùn)動(dòng)的方向，可另一條導(dǎo)線中無(wú)電流，關(guān)于電流方向和粒子帶電情況及運(yùn)動(dòng)的方向，可能正確的是能正確的是

37、( ) AM 中通有自下而上的恒定電流，帶正電的粒子從中通有自下而上的恒定電流，帶正電的粒子從 a 點(diǎn)向點(diǎn)向 b 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng) BM 中通有自上而下的恒定電流，帶正電的粒子從中通有自上而下的恒定電流，帶正電的粒子從 b 點(diǎn)向點(diǎn)向 a 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng) CN 中通有自下而上的恒定電流，帶正電的粒子從中通有自下而上的恒定電流，帶正電的粒子從 b 點(diǎn)向點(diǎn)向 a 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng) DN 中通有自下而上的恒定電流，帶負(fù)電的粒子從中通有自下而上的恒定電流，帶負(fù)電的粒子從 a 點(diǎn)向點(diǎn)向 b 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng) 解析：解析：選選 AB 根據(jù)軌跡半徑變化特點(diǎn)及公式根據(jù)軌跡半徑變化特點(diǎn)及公式 rmvqB知，導(dǎo)線知，導(dǎo)線 M 中

38、通有恒定電流，假中通有恒定電流，假設(shè)電流自下而上，則導(dǎo)線右側(cè)磁場(chǎng)垂直于紙面向里，結(jié)合左手定則可得，設(shè)電流自下而上，則導(dǎo)線右側(cè)磁場(chǎng)垂直于紙面向里，結(jié)合左手定則可得，如果粒子帶正電，如果粒子帶正電，則從則從 a 點(diǎn)向點(diǎn)向 b 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，故點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，故 A 正確；同理可得正確；同理可得 B 正確。正確。 2.如圖所示，如圖所示，ABC 為與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的邊長(zhǎng)為為與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的邊長(zhǎng)為 a 的等邊三角形，比的等邊三角形，比荷為荷為em的電子以速度的電子以速度 v0從從 A 點(diǎn)沿點(diǎn)沿 AB 邊入射，欲使電子經(jīng)過(guò)邊入射，欲使電子經(jīng)過(guò) BC 邊，磁感邊，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)強(qiáng)度 B 的取值為的取值為( ) AB2mv0

39、ae BB2mv0ae CB3mv0ae DB3mv0ae 解析：解析：選選 D 由題意，作出電子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，若電子正好經(jīng)過(guò)由題意，作出電子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，若電子正好經(jīng)過(guò)C 點(diǎn)，點(diǎn)，此時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑此時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 Ra2cos 30a3，欲使電子從，欲使電子從 BC 邊經(jīng)過(guò)，電邊經(jīng)過(guò)，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑要大于子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑要大于a3，由帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑公式，由帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑公式 RmvqB得得a3mv0eB，即，即 B3mv0ae，D 正確。正確。 專題強(qiáng)訓(xùn)提能專題強(qiáng)訓(xùn)提能 1.如圖所示，紙如圖所示，紙面內(nèi)有寬為面內(nèi)有寬為L(zhǎng)，水平向右飛行的帶電粒子流，

40、粒子質(zhì)，水平向右飛行的帶電粒子流，粒子質(zhì)量均為量均為m、電荷量均為、電荷量均為q、速率均為、速率均為v0，不考慮粒子的重力及相互間的作，不考慮粒子的重力及相互間的作用，要使粒子都會(huì)聚到一點(diǎn)，用，要使粒子都會(huì)聚到一點(diǎn)，可以在粒子流的右側(cè)虛線框內(nèi)設(shè)計(jì)一可以在粒子流的右側(cè)虛線框內(nèi)設(shè)計(jì)一勻強(qiáng)磁勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，場(chǎng)區(qū)域，則磁場(chǎng)區(qū)域的形狀及對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可以是選項(xiàng)圖中則磁場(chǎng)區(qū)域的形狀及對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可以是選項(xiàng)圖中的的 其中其中B0mv0qL，A、C、D選項(xiàng)中曲線均為半徑是選項(xiàng)中曲線均為半徑是L的的14圓弧，圓弧，B選項(xiàng)中曲線為半徑是選項(xiàng)中曲線為半徑是L2的圓的圓( ) 解析：解析：選選 A 若帶電粒子水平

41、向右射入選項(xiàng)若帶電粒子水平向右射入選項(xiàng) A 所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，根據(jù)洛倫茲力提供所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，向心力，qv0B0mv02R，解得粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑，解得粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑 RL，恰好等于磁場(chǎng)圓形邊界的半徑，所，恰好等于磁場(chǎng)圓形邊界的半徑，所以可以使粒子都會(huì)聚到一點(diǎn)以可以使粒子都會(huì)聚到一點(diǎn)(梭形磁場(chǎng)區(qū)域的最下方點(diǎn)梭形磁場(chǎng)區(qū)域的最下方點(diǎn))，選項(xiàng)，選項(xiàng) A 正確；對(duì)于選項(xiàng)正確；對(duì)于選項(xiàng) B 中的圖中的圖像，粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑是磁場(chǎng)圓形邊界半徑的像，粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑是磁場(chǎng)圓形邊界半徑的 2 倍，所以帶電粒子流無(wú)法從磁場(chǎng)區(qū)域的倍，所以帶電粒子流無(wú)法從磁場(chǎng)區(qū)域的同一點(diǎn)離開(kāi)，選項(xiàng)

42、同一點(diǎn)離開(kāi)，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；同理可知，選項(xiàng)錯(cuò)誤；同理可知，選項(xiàng) D 的圖像也不符合題意，選項(xiàng)的圖像也不符合題意，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤；對(duì)選項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)選項(xiàng)C 的圖像分析，可知粒子都從磁場(chǎng)區(qū)域的下邊界離開(kāi)，但不能會(huì)聚的圖像分析，可知粒子都從磁場(chǎng)區(qū)域的下邊界離開(kāi)，但不能會(huì)聚到同一點(diǎn)，選項(xiàng)到同一點(diǎn)，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 2.如圖所示，在如圖所示，在 x0、y0 的空間有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的空間有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于的方向垂直于 xOy 平面向里，大小為平面向里，大小為 B，現(xiàn)有四個(gè)質(zhì)量及電荷量均相同，現(xiàn)有四個(gè)質(zhì)量及電荷量均相同的帶電粒子，由的帶電粒子，由 x 軸上的軸上的 P 點(diǎn)

43、以不同的初速度平行于點(diǎn)以不同的初速度平行于 y 軸射入此磁場(chǎng)，軸射入此磁場(chǎng)，其出射方向如圖所示，粒子重力不計(jì)，則其出射方向如圖所示，粒子重力不計(jì)，則( ) A初速度最大的粒子是沿初速度最大的粒子是沿方向射出的粒子方向射出的粒子 B初速度最大的粒子是沿初速度最大的粒子是沿方向射出的粒子方向射出的粒子 C在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的是沿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的是沿方向射出的粒子方向射出的粒子 D在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短的是沿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短的是沿方向射出的粒子方向射出的粒子 解析：解析：選選 A 由由 RmvqB可知，初速度越大半徑可知，初速度越大半徑越大，選項(xiàng)越大，選項(xiàng) A 正確，正確，B 錯(cuò)誤；由于粒

44、子錯(cuò)誤；由于粒子相同，由周期公式相同，由周期公式 T2mqB可知，粒子周期相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間取決于圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角，所以可知，粒子周期相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間取決于圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的是沿運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的是沿方向出射的粒子，選項(xiàng)方向出射的粒子，選項(xiàng) C、D 錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 3.如圖所示，如圖所示，OO為圓柱筒的軸線，圓柱筒內(nèi)部存在磁感應(yīng)強(qiáng)為圓柱筒的軸線，圓柱筒內(nèi)部存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為度大小為 B、方向平行于、方向平行于 OO的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓筒壁上布滿許多小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓筒壁上布滿許多小孔， 如孔， 如 aa、 bb、 cc、 ， 其中任意兩孔的連線均垂直于， 其中任意兩孔的連線均垂直于 OO，有許

45、多比荷為有許多比荷為qm的正粒子，以不同的速度、入射角射入小孔，且均從關(guān)于的正粒子，以不同的速度、入射角射入小孔，且均從關(guān)于 OO對(duì)稱的小孔對(duì)稱的小孔中射出，入射角為中射出，入射角為 30 的粒子的的粒子的速度大小為速度大小為 2 km/s、則入射角為、則入射角為 45 的粒子速度大小為的粒子速度大小為( ) A0.5 km/s B1 km/s C2 km/s D4 km/s 解析：解析： 選選 B 作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示， 粒子從小孔射入磁場(chǎng)，作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示， 粒子從小孔射入磁場(chǎng)，與粒子從小孔射出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與豎直線的夾角相等，根據(jù)幾何關(guān)與粒子從小孔射出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與豎直線的

46、夾角相等，根據(jù)幾何關(guān)系有系有 r1Rsin 30、r2Rsin 45，由牛頓第二定律得，由牛頓第二定律得 Bqvmv2r，解得，解得 vrqBm，所以，所以 vr，則入射角分別為，則入射角分別為 30 、45 的粒子速度大小之比為的粒子速度大小之比為v1v2r1r2sin 45sin 30 2， 則入射角為， 則入射角為45 的粒子速度大小為的粒子速度大小為v21 km/s，選項(xiàng)選項(xiàng) B 正確。正確。 4多選多選如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)量為 m、電荷量為、電荷量為 q 的帶電粒子的帶電粒子(重力不重力不計(jì)計(jì))從平行金屬板左端以初速度從平行金屬板左端以初速度 v0水平射入，從右端離開(kāi)。已知上

47、水平射入，從右端離開(kāi)。已知上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，兩極板的長(zhǎng)度為極板帶正電，下極板帶負(fù)電，兩極板的長(zhǎng)度為 L，間距為，間距為 d。帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏移量。帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏移量為為 y，則，則( ) A帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)位置和離開(kāi)電場(chǎng)位置的電勢(shì)差為帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)位置和離開(kāi)電場(chǎng)位置的電勢(shì)差為2my2v02qL2 B帶電粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到離開(kāi)電場(chǎng)，電場(chǎng)力做的功為帶電粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到離開(kāi)電場(chǎng)，電場(chǎng)力做的功為2mdyv0L C帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)豎直方向的分速度為帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)豎直方向的分速度為2yv0L D帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度方向與水平方向的夾角的正切值為帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度方向與水

48、平方向的夾角的正切值為yL 解析：解析：選選 AC 帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù) y12at2qU2md Lv02，解得極板間，解得極板間電勢(shì)差電勢(shì)差 U2mdyv02qL2， 帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)位置和離開(kāi)電場(chǎng)位置的電勢(shì)差為， 帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)位置和離開(kāi)電場(chǎng)位置的電勢(shì)差為 UUdy2my2v02qL2，A 項(xiàng)正確；帶電粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到離開(kāi)電場(chǎng)，電場(chǎng)力做的功為項(xiàng)正確；帶電粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到離開(kāi)電場(chǎng)，電場(chǎng)力做的功為 WqU2my2v02L2，B 項(xiàng)錯(cuò)項(xiàng)錯(cuò)誤；帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)豎直方向的分速度為誤；帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)豎直方向的分速度為 vyat2yv0L，C 項(xiàng)正

49、確；帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)項(xiàng)正確；帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度方向與水平方向的夾角的正切值為時(shí)速度方向與水平方向的夾角的正切值為 tan vyv02yL，D 項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤。 5(2019 屆高三屆高三 濟(jì)南調(diào)研濟(jì)南調(diào)研)帶帶電粒子電粒子 P 所帶的電荷量是帶電所帶的電荷量是帶電粒子粒子Q Q的的 3 倍， 它們以相同的速度倍， 它們以相同的速度 v0從同一點(diǎn)出發(fā)， 沿著與電場(chǎng)從同一點(diǎn)出發(fā)， 沿著與電場(chǎng)強(qiáng)度垂直的方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，分別打在強(qiáng)度垂直的方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，分別打在 M、N 點(diǎn)，如圖所示。點(diǎn)，如圖所示。若若 OMMN，則，則 P 和和Q Q的質(zhì)量之比為的質(zhì)量之比為(不計(jì)粒子重力不計(jì)粒子重力)( )

50、 A34 B43 C32 D23 解析：解析：選選 A 粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知，粒子在水平方向粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知，粒子在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)粒子的初速度大小相做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)粒子的初速度大小相等，等，P 和和Q Q的水平位移之比為的水平位移之比為 12，由，由 xv0t 知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為 12，P 和和Q Q的豎直的豎直位移大小相等，根據(jù)位移大小相等，根據(jù) y12at2，得加速度之比為，得加速度之比為 41，根據(jù)牛頓第二定律得，根據(jù)

51、牛頓第二定律得 aqEm，因?yàn)?，因?yàn)?P和和Q Q的電荷量之比為的電荷量之比為 31，則，則 P 和和Q Q的質(zhì)量之比為的質(zhì)量之比為 34，故，故 A 正確，正確，B、C、D 錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 6.(2018 甘肅模擬甘肅模擬)如圖所示， 兩相鄰且范圍足夠大的勻強(qiáng)磁如圖所示， 兩相鄰且范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域場(chǎng)區(qū)域和和的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行、大小分別為的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行、大小分別為 B 和和 2B。一。一帶正電粒子帶正電粒子(不計(jì)重力不計(jì)重力)以速度以速度 v 從磁場(chǎng)分界線從磁場(chǎng)分界線 MN 上某處射入上某處射入磁場(chǎng)區(qū)域磁場(chǎng)區(qū)域， 其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直且與分界線， 其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直且與

52、分界線 MN 成成 60角，經(jīng)過(guò)時(shí)間角，經(jīng)過(guò)時(shí)間 t1后粒子進(jìn)入到磁場(chǎng)區(qū)域后粒子進(jìn)入到磁場(chǎng)區(qū)域，又經(jīng)過(guò)時(shí)間，又經(jīng)過(guò)時(shí)間 t2后回后回到區(qū)域到區(qū)域，設(shè)粒子在區(qū)域，設(shè)粒子在區(qū)域、中中的角速度分別為的角速度分別為 1、2，則，則( ) A1211 B1221 Ct1t211 Dt1t221 解析：解析：選選 D 由由 qvBmv2R和和 vR 得得 Bqm，故，故 1212；由幾何關(guān)系知，粒；由幾何關(guān)系知，粒子在區(qū)域子在區(qū)域、中的軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角均為中的軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角均為 120 ，由，由 T2mqB和和 t360T 知知 t1t221，故故 D 正確，正確，A、B、C 錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 7.多選多選

53、(2018 資陽(yáng)模擬資陽(yáng)模擬)如圖所示， 半徑為如圖所示， 半徑為 R 的圓形區(qū)域內(nèi)存的圓形區(qū)域內(nèi)存 在在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶正電粒子以速度垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶正電粒子以速度 v1從從 A 點(diǎn)沿直徑點(diǎn)沿直徑 AOB 方向射入磁場(chǎng)，方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間經(jīng)過(guò)時(shí)間 t1射出磁場(chǎng)。另一相同的帶電粒子以速度射出磁場(chǎng)。另一相同的帶電粒子以速度 v2從距離直徑從距離直徑 AOB 的距離為的距離為R2的的 C 點(diǎn)，點(diǎn)，平行于直徑平行于直徑 AOB 方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間 t2射出磁場(chǎng)。兩種情況下，粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的速射出磁場(chǎng)。兩種情況下，粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與初速

54、度方向間的夾角均為度方向與初速度方向間的夾角均為 60 。不計(jì)粒子重力，則。不計(jì)粒子重力，則( ) Av1v2 21 Bv1v2 31 Ct1t2 Dt1t2 解析：解析：選選 BC 根據(jù)題意確定粒子軌跡圓圓心，畫出軌跡，根據(jù)題意確定粒子軌跡圓圓心，畫出軌跡，如圖所如圖所示，連接示，連接 O1O，對(duì)于三角形，對(duì)于三角形 AO1O，由幾何關(guān)系可知，由幾何關(guān)系可知RR1tan 30 ， 連接， 連接CO， 連接第二個(gè)粒子射出點(diǎn)， 連接第二個(gè)粒子射出點(diǎn)D與與O， 四邊形， 四邊形O2COD為菱形，為菱形， R2R， 根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑公式， 根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑公式RmvqB，

55、速度與半徑成正比，則速度與半徑成正比，則 v1v2R1R2 31，所以，所以 A 錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，B 正確；根據(jù)周期公式正確；根據(jù)周期公式 T2mqB可知，粒子的周期相同，圓心角可知，粒子的周期相同，圓心角都為都為 60 ，經(jīng)過(guò)時(shí)間相同，所以，經(jīng)過(guò)時(shí)間相同，所以 C 正確，正確，D 錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 8.多選多選如圖所示，在一個(gè)等腰直角三角形如圖所示，在一個(gè)等腰直角三角形 ACD 區(qū)域內(nèi)有垂直紙區(qū)域內(nèi)有垂直紙面面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B。一質(zhì)量為。一質(zhì)量為 m、電荷量為、電荷量為 q的帶正電粒子的帶正電粒子(不計(jì)重力不計(jì)重力)，從，從 AC 邊的中點(diǎn)邊的中點(diǎn)

56、 O 垂直于垂直于 AC 邊射入該勻邊射入該勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，若該三角形的兩直角邊長(zhǎng)均為強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，若該三角形的兩直角邊長(zhǎng)均為 2l，則下列關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)，則下列關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是的說(shuō)法中正確的是( ) A若該粒子的入射速度為若該粒子的入射速度為 vqBlm，則粒，則粒子一定從子一定從 CD 邊射出磁場(chǎng)，且邊射出磁場(chǎng)，且距點(diǎn)距點(diǎn) C 的距的距離為離為 l B若要使粒子從若要使粒子從 CD 邊射出，則該粒子從邊射出，則該粒子從 O 點(diǎn)入射的最大速度應(yīng)為點(diǎn)入射的最大速度應(yīng)為 v2qBlm C若要使粒子從若要使粒子從 AC 邊射出，則該粒子從邊射出，則該粒子從 O 點(diǎn)入射的最大速度應(yīng)為點(diǎn)入射的最

57、大速度應(yīng)為 vqBl2m D該粒子以不同大小的速度入射時(shí)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為該粒子以不同大小的速度入射時(shí)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為mqB 解析：解析：選選 ACD 若粒子的入射速度為若粒子的入射速度為 vqBlm，根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力可知：，根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力可知：Bqvmv2r，解得：，解得：rl；根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子一定從；根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子一定從 CD 邊上距邊上距 C 點(diǎn)為點(diǎn)為 l 的位置離開(kāi)磁場(chǎng)，的位置離開(kāi)磁場(chǎng)，故故 A 正確；根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力可知，正確；根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力可知，vBqrm，因此半徑越大，速度越大。根據(jù)幾何，因此半徑越大，速度越大。根據(jù)幾何

58、關(guān)系可知，若要使粒子從關(guān)系可知，若要使粒子從 CD 邊射出，粒子軌跡與邊射出，粒子軌跡與 AD 邊相切時(shí)速度最大，則由幾何關(guān)系可邊相切時(shí)速度最大，則由幾何關(guān)系可知，最大半徑滿足知，最大半徑滿足(rml)2rm2rm2，解得：，解得：rm( 21)l。則若要使粒子從。則若要使粒子從 CD 邊射出，邊射出， 則該粒子從則該粒子從 O 點(diǎn)入射的最大速度應(yīng)為點(diǎn)入射的最大速度應(yīng)為 v 21 qBlm， 故， 故 B 錯(cuò)誤； 若要使粒子從錯(cuò)誤； 若要使粒子從 AC 邊射出，邊射出，則該粒子從則該粒子從 O 點(diǎn)入射的最大軌跡半徑為點(diǎn)入射的最大軌跡半徑為12l，因此最大速度應(yīng)為，因此最大速度應(yīng)為 vqBl2m

59、，故，故 C 正確；粒子運(yùn)正確；粒子運(yùn)行周期為行周期為2mBq，根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的最大圓心角為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的最大圓心角為 180 ，故最長(zhǎng)，故最長(zhǎng)時(shí)間為時(shí)間為mqB，故，故 D 正確。正確。 9.電子束焊接機(jī)電子束焊接機(jī)中的電場(chǎng)線如圖中虛線所示。中的電場(chǎng)線如圖中虛線所示。K 為陰極，為陰極，A 為陽(yáng)極，兩極之間的距離為為陽(yáng)極，兩極之間的距離為d，在兩極之間加上高壓，在兩極之間加上高壓 U，有一電子在，有一電子在 K 極由靜止被加速。不考慮電子重力，電子電荷量極由靜止被加速。不考慮電子重力，電子電荷量為為 e，則下列說(shuō)法正確的是，則下列說(shuō)法正確的

60、是( ) AA、K 之間的電場(chǎng)強(qiáng)度為之間的電場(chǎng)強(qiáng)度為Ud B電子到達(dá)電子到達(dá) A 時(shí)的動(dòng)能大于時(shí)的動(dòng)能大于 eU C由由 K 到到 A 電子的電勢(shì)能減小了電子的電勢(shì)能減小了 eU D由由 K 沿直線到沿直線到 A 電勢(shì)逐漸減小電勢(shì)逐漸減小 解析：解析：選選 C A、K 之間的電場(chǎng)為非勻強(qiáng)電場(chǎng)，之間的電場(chǎng)為非勻強(qiáng)電場(chǎng)，A、K 之間的電場(chǎng)強(qiáng)度不是之間的電場(chǎng)強(qiáng)度不是Ud，選項(xiàng)，選項(xiàng) A錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理，電子到達(dá)錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理，電子到達(dá) A 時(shí)的動(dòng)能時(shí)的動(dòng)能 EkeU，選項(xiàng)，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；電子由錯(cuò)誤；電子由 K 到到 A 的過(guò)程電的過(guò)程電場(chǎng)力做場(chǎng)力做正功，電子的電勢(shì)能減小了正功，電子的電勢(shì)能減小了

61、 eU，選項(xiàng)，選項(xiàng) C 正確；由正確；由 K 沿直線到沿直線到 A 為沿著電場(chǎng)線的反為沿著電場(chǎng)線的反方向，電勢(shì)逐漸升高，選項(xiàng)方向，電勢(shì)逐漸升高，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 10.如圖所示，一價(jià)氫離子如圖所示，一價(jià)氫離子(H)和二價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子(He2)的混合體，的混合體，從同一位置經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速后，垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，偏從同一位置經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速后，垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，偏轉(zhuǎn)后直接打在同一熒光屏上，則它們轉(zhuǎn)后直接打在同一熒光屏上，則它們( ) A同時(shí)到達(dá)屏上同一點(diǎn)同時(shí)到達(dá)屏上同一點(diǎn) B先后到達(dá)屏上同一點(diǎn)先后到達(dá)屏上同一點(diǎn) C同時(shí)到達(dá)屏上不同點(diǎn)同時(shí)到達(dá)屏上不同點(diǎn) D先后到達(dá)屏上不同

62、點(diǎn)先后到達(dá)屏上不同點(diǎn) 解析：解析：選選 B 一價(jià)氫離子一價(jià)氫離子(H)和二價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子(He2)的比荷不同，由的比荷不同，由 qU112mv2可知經(jīng)過(guò)可知經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)獲得的末速度不同，加速電場(chǎng)獲得的末速度不同，所以在加速電場(chǎng)及偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均不同，但在偏轉(zhuǎn)所以在加速電場(chǎng)及偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均不同，但在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)距離電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)距離 y12at2U2L24U1d相同，所以會(huì)到達(dá)屏上同一點(diǎn)，相同，所以會(huì)到達(dá)屏上同一點(diǎn)，B 正確。正確。 11.多選多選如圖所示，以直角三角形如圖所示，以直角三角形 AOC 為邊界的有界勻強(qiáng)為邊界的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為

63、B，A60 ，AOL，在，在 O 點(diǎn)放置點(diǎn)放置一粒子源，可以在磁場(chǎng)邊界所在平面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射某種帶一粒子源，可以在磁場(chǎng)邊界所在平面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射某種帶 負(fù)電粒子負(fù)電粒子(不計(jì)重力不計(jì)重力)，粒子的比荷為，粒子的比荷為qm，發(fā)射速度大小都為，發(fā)射速度大小都為 v0，且滿足，且滿足 v0qBLm。粒子發(fā)射。粒子發(fā)射方向與方向與 OC 邊的夾角為邊的夾角為 ，對(duì)于粒，對(duì)于粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是( ) A粒子有可能打到粒子有可能打到 A 點(diǎn)點(diǎn) B以以 60 飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短 C以以 30 飛入的粒子

64、在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等 D在在 AC 邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出 解析：解析：選選 AD 根據(jù)根據(jù) Bqv0mv02r，又，又 v0qBLm，可得，可得 rmv0BqL，又，又 OAL，所以當(dāng)，所以當(dāng) 60 時(shí)，粒子經(jīng)過(guò)時(shí)，粒子經(jīng)過(guò) A 點(diǎn)，所以點(diǎn)，所以 A 正確；根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間正確；根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t2T，圓心角越，圓心角越大，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)大，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)，粒子以，粒子以 60 飛入磁場(chǎng)中時(shí)，粒子從飛入磁場(chǎng)中時(shí)，粒子從 A 點(diǎn)飛出，軌跡點(diǎn)飛出，軌跡圓心角等于圓心角等于 60

65、，圓心角最大，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，所以，圓心角最大，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，所以 B 錯(cuò)誤；當(dāng)粒子沿錯(cuò)誤；當(dāng)粒子沿 0 飛入磁場(chǎng)時(shí)，飛入磁場(chǎng)時(shí)，粒子恰好從粒子恰好從 AC 中點(diǎn)飛出，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是中點(diǎn)飛出，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是T6，當(dāng)，當(dāng) 從從 0 60 飛入磁場(chǎng)時(shí)，粒子在飛入磁場(chǎng)時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間先減小后增大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間先減小后增大，在 AC 邊界上有一半?yún)^(qū)域有粒子飛出，所以邊界上有一半?yún)^(qū)域有粒子飛出，所以 C 錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，D正確。正確。 12.(2018 宜昌模擬宜昌模擬)如圖所示， 在如圖所示， 在 x 軸下方的第軸下方的第、 象限中，象限中，存在垂直于存在垂直于 xOy 平面

66、但方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度平面但方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B12B22B。xOy 平面內(nèi)，帶正電粒子平面內(nèi)，帶正電粒子 a、b 分別從分別從 x 軸軸上的上的 P、Q Q兩點(diǎn)兩點(diǎn)(圖中未標(biāo)出圖中未標(biāo)出)以垂直于以垂直于 x 軸方向的速度同時(shí)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)軸方向的速度同時(shí)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1、B2中，兩粒子恰在第一次通過(guò)中，兩粒子恰在第一次通過(guò) y 軸時(shí)發(fā)生正碰，碰撞前帶電粒子軸時(shí)發(fā)生正碰，碰撞前帶電粒子 a 的速度方向與的速度方向與 y 軸軸正方向成正方向成 60 角，若兩帶電粒子的比荷分別為角，若兩帶電粒子的比荷分別為 k1、k2，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小分別為，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小分別為 v1、v2，不計(jì)粒子重力和兩粒子間相互作用，則下列關(guān)系式正確的是不計(jì)粒子重力和兩粒子間相互作用，則下列關(guān)系式正確的是( ) Ak12k2 B2k1k2 Cv12v2 D2v1v2 解析：解析：選選 C 兩粒子在兩粒子在 y 軸上發(fā)生正碰時(shí)粒子軸上發(fā)生正碰時(shí)粒子 a 的速度與的速度與 y軸正方向成軸正方向成 60 角，則粒子角，則粒子 b 的速度與的速度與 y 軸負(fù)方向成軸負(fù)方向成 60 角，角，