高考物理高频考点重点专项33带电粒子在交变电场和磁场中的运动Word格式.docx
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〔电子穿过AB的时间很短，可认为这段时间内板间电压不变〕
解析：
〔1〕由eU0=
得电子入射速度
m/s
m/s.
加直流电压时，板间场强
V/m（2分）
电子做直线运动时，由条件eE1=ev0B，
得应加磁场的磁感应强度
T，（2分）
方向垂直纸面向里。
………………….（2分）
2.〔2018年2月广东省名校质检〕如图a所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，现将一重力不计、比荷q/m=106C/kg的正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过π/15×
10-5s后，电荷以v0=1.5×
l04m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场，磁场与纸面垂直，磁感应强度B按图b所示规律周期性变化〔图b中磁场以垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过MN时为t=0时刻〕。
求：
〔1〕匀强电场的电场强度E；
〔2〕图b中
时刻电荷与O点的水平距离；
〔3〕如果在O点右方d=68cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。
〔sin37°
=0.60，cos37°
=0.80〕
〔3〕〔6分〕电荷从第一次通过MN开始，其运动的周期为：
，根据电荷的运动情况可知，电荷到达档板前运动的完整周期数为15个，有：
电荷沿ON运动的距离：
s=15Δd=60cm，故最后8cm的距离如下图，有：
3、〔2018江苏名校质检〕如图甲所示，偏转电场的两个平行极板水平放置，极板长L=0.08m，板距足够大，两板的右侧有水平宽度d=0.06m、竖直长度足够大的有界匀强磁场，一个比荷为
的带负电粒子〔其重力不计〕以
速度从两板中间沿与板平行的方向射入偏转电场，进入偏转电场时，偏转电场的场强恰好按图乙所示的规律变化，粒子离开偏转电场后进入匀强磁场，最终垂直于磁场右边界射出.求：
〔1〕粒子在磁场中运动的速率v；
〔2〕粒子在磁场中运动的轨道半径R；
〔3〕磁场的磁感应强度B。
（1）负电荷在偏转电场中的运动时间
对比乙图,电荷在一个周期的第一个
内有偏转电压,第二个时间内匀速直线运动,
考点：
考查了粒子在电磁场中的运动
点评：
带电粒子在垂直的电场中做类平抛运动，在垂直的磁场中做匀速圆周运动、类平抛运动可用平抛运动规律来处理，圆周运动的可建立几何关系来列式求解、
4.〔2018安徽省名校联考〕如下图，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，场强E=0.1π×
104N/C。
现有一个重力不计、比荷q/m=106C/kg的正电荷从电场中的O点由静止释放，经过t0=1×
10-5s后，通过MN上的P点进入其上方的匀强磁场区域。
磁场垂直于纸面向外。
以电荷第一次通过MN时开始计时，磁感应强度B按图乙所示规律周期性变化。
〔1〕电荷进入磁场时的速度v0.
〔2〕图乙中t=2×
10-5s时刻电荷与P点的距离。
〔3〕如果在P点右方d=105cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。
、解析：
⑴电荷在电场中做匀加速直线运动，
〔2分〕
〔1分〕
5、〔12分〕〔2018唐山一中检测〕在如图甲所示的装置中，阴极K能够连续不断地发射初速不计的电子，这些电子经P、K间的电场加速后，都能通过P板上的小孔沿垂直于P板的方向进入P板右侧的区域，打到P板右侧L远处且与P平行的荧光屏Q上的O点，由于P、K相距很近，所有电子通过电场所用时间忽略不计。
现在P与Q间加垂直纸面向里的匀强磁场，且从某一时刻t=0开始，在P、K间加一周期性变化的电压，电压随时间的变化关系如图乙所示，那么从该时刻起，所有从小孔射出的电子恰好能全部打到荧光屏上。
电子质量为m，带电量为e，粒子在磁场中做圆周运动的周期小于4T0，求：
〔1〕电子打到荧光屏上的范围；
〔2〕从t=0时刻开始在电压变化的一个周期内，打到屏上距O点最近的电子与最远的电子的时间差。
加速后的电子到达Q屏上的D点所用时间为t2，那么：
由以上各式可解得：
6〔2018北京丰台期末〕如图甲所示，两平行金属板A、B的板长l＝0.20m，板间距d＝0.20m，两金属板间加如图乙所示的交变电压，并在两板间形成交变的匀强电场，忽略其边缘效应。
在金属板右侧有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其左右宽度D=0.40m，上下范围足够大，边界MN和PQ均与金属板垂直。
匀强磁场的磁感应强度B＝1.0×
10-2T。
现从t＝0开始，从两极板左端的中点O处以每秒钟1000个的速率不停地释放出某种带正电的粒子，这些粒子均以vo＝2.0×
105m/s的速度沿两板间的中线射入电场，带电粒子的比荷
＝1.0×
108C/kg，粒子的重力和粒子间的相互作用都忽略不计，在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变、求：
（1）t＝0时刻进入的粒子，经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离；
（2）当两金属板间的电压至少为多少时，带电粒子不能进入磁场；
（3）在电压变化的第一个周期内有多少个带电的粒子能进入磁场。
〔1〕t＝0时刻电压为零，粒子匀速通过极板
由牛顿第二定律
得：
所以出射点到入射点的距离为
〔2〕考虑临界情况：
粒子刚好不能射出电场
对类平抛过程：
，
〔3分〕
联立解得
〔3〕当
时，粒子可以射出电场，根据比例关系得
第一个周期内能够出射的粒子数为
个〔2分〕
7.〔2018西安联考〕如图甲所示，两平行金属板A、B的板长l=
m，板间距d=0.10m，在金属板右侧有一范围足够大的方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其边界为MN，与金属板垂直。
在t=0时刻，两金属板间加如图乙所示的正弦交变电压，匀强磁场的磁感应强度B=1.0×
现从t=0开始，从两极板左侧的中点O以每秒钟1000个的数量不间断地释放出某种正电荷，这种带正电的粒子均以v0=
×
105m/s的速度沿两板间的中线OO′连续进入电场，经电场后射入磁场。
带电粒子的比荷
＝1.25×
107C/kg，粒子的重力忽略不计，假设在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变，不计粒子间的相互作用。
⑴t＝0时刻进入的粒子，经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离〔结果保留两位有效数字〕；
⑵每秒钟有多少个带正电的粒子进入磁场；
⑶何时由O点进入的带电粒子在磁场中运动的时间最长，最长时间为多少？
〔π≈3〕
5、〔20分〕解析：
的粒子才能通过电场而进入磁场，即只有一半的时间内有粒子能进入磁场，所以每秒钟有500个粒子进入磁场。
⑶只有当A板电势高于B板电势，且沿B板右侧边缘进入磁场的粒子，由于在电
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