高三电磁复合场计算题共23道题-有答案复习过程

精品文档带电粒子在电、磁场中的运动学进辅导高三物理学习资料---

2012-11-17

轴正方向的匀强电场y1．在图所示的坐标系中，x轴水平，y轴垂直，x轴上方空间只存在重力场，第Ⅲ象限存在沿轴负方向的匀强电场，场强大小与第Ⅲ象限存在的电场的场强大x和垂直xy平面向里的匀强磁场，在第Ⅳ象限由沿轴负方向抛出，xa，从y轴上y=h处的P点以一定的水平速度沿小相等。一质量为m，带电荷量大小为q的质点1 y轴上方y= -2h的P点进入第Ⅳ象限，试求：= -2它经过xh处的P点进入第Ⅲ象限，恰好做匀速圆周运动，又经过32a到达P点

时速度的大小和方向；⑴质点

2⑵第Ⅲ象限中匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度的大小；进入第Ⅳ象限且速度减为零时的位置坐标⑶质点a 分）如图所示。（2解．v，由（1）质点在第Ⅱ象限中做平抛运动，

设初速度为012gth? 2分）①（ (2)

（2分）2h=vt……②0hv?2g（1分）解得平抛的初速度0ghgt?2?v（1在P点，速度v的竖直分量分）2y x gh分）所以，v =2（，其方向与1轴负向夹角θ=45°

）带电粒子进入第Ⅲ象限做匀速圆周运动，必有（2 （2分）mg=qE……③

PP又恰能过负y轴2h为圆的直径，转动半径处，故32OP2?h2?22h??2……④（1R=分）222v gm2m?qvB = （2分）/q （1分）；又由 B 可解得……

⑤（2分）． E =mg R hq mg2，方向与角进入第Ⅳ象限，所受电场力与重力的合力为（3）带电粒以大小为v，方向与x轴正向夹45°P点的速度方向相反，故带电粒做匀减速直线运动，设其加速度大小为a，则：过32mg2ghv422g?2a?h?2as?2,得s??O?v?

2 分）由（；……⑥（2分）m a2g22??h?h,分）（由此得出速度减为0时的位置坐标是1、第轴沿水平方向，y轴沿竖直方向在x轴上空间一2．如图

所示的坐标系，x

场轴正方向的匀电强第二象限内，既无电场也无磁场，在第三象限，存在沿y场、y轴负方向和垂直xy平面（纸面）向里的均强磁场，在第四象限，存在沿电带强大小与第三象限电场场强相等的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的象轴负方向进入第二处的质点，从y轴上y=hP点以一定的水平初速度沿x1圆限。然后经过速匀点进入第三象限，= -2h处的P带电质点恰好能做x轴上x2为速度－轴上y= 2h处的P点进入第四象限。已知重力加y周运动．之后经过3 g．求：）粒子到达（1P点时速度的大小和方向；2 2）第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小；（

3 （）带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小和方向。分析和解：12gth?分）……

①（分）21/v；=2 ，由平抛运动规律P到带电质点从）参见图（1,Pht……②（012

222gt?vgh?vv?2?v③（gt=v……1④（……2 分）求出分）yyyO精品文档．

精品文档分）……（1 方向与x轴负方向成45°角

到P，重力与电场力平衡，洛伦兹力提供向心力（2）质点从P322vm?Bqv……⑤（1分）；分）⑥（2……Eq=mg Rmg222?E)h(2h)2(2R)??( 2分）；由⑤解得分）（2 ……⑦（

q g2m?B联立④⑥⑦式得分）（2……hq，当竖直方向的速度减小到0 （3）质点进入等四象限，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动.

gh2 =vcos45°分）=（2……此时质点速度最小，即v在水平方向的分量v min分）轴正方向……

2 方向沿x平面的第一、第三和第四象限内存在着方向竖直向上的大小相同的匀强电场，在第一和第四象xoy3．如图所示，在轴正方向的速度xq的带电质点，在第三象限中以沿限内存在着垂直于纸面向里的匀强磁场。一个质量为m，电量为+；然后在第四象限和第一象限的电磁场中LO 的距离为做匀速直线运动，第一次经过y轴上的M点，M点距坐标原点v，求：⑴匀强电场的的距离为。已知重力加速度为N做匀速圆周运动，质点第一次经过x轴上的点距坐标原点OgL3

x经过电场强度E的大小。⑵匀强磁场的磁感应强度B的大小。⑶质点第二次d的大小。轴的位置距坐标原点的距离：电场力与重力平衡，则解：⑴带电质点在第三象限中做匀速直线运动，=mg/q 得：EqE=mg

R，则：⑵设质点做匀速圆周运动的半径为222)3－L)L+R(=(R =2L 解得：R

2mvvmv=RmqvB=?B．联立解得：由；得：qBRqL2L=3=2R－Lh轴，设下落的高度为h，则：⑶质点在第二象限做平抛运动后第二次经过x1L6vtd?2gth=vd=．解得：由平抛运动的规律有：；2g有磁感应强度大小轴和虚线)x轴的虚线之间(包括x4．(20分)如图所示，在xOy坐标系的第Ⅱ象限内，x轴和平行2—，P点T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，

虚线过y为B=2×10轴上的1

向外的、方向垂直纸面x≥O的区域内有磁感应强度大小为BOP=1.0m，在218——25以相同的粒子，1010Ckg、电荷量q=+1.6×匀强磁场。许多质量m=1.6×5区C点沿纸面内的各个方向射人磁感应强度为B的的速率v=2×10m/s从1一部分=0.5 m．有一部分粒子只在磁感应强度为B的区域运动，有域，OC1域。设B的区域运动之后将进入磁感应强度为B的区粒子在磁感应强度为21的区t，这部分粒子进入磁感应强度为BB粒子在区域运动的最短时间为211 =4t。不计粒子重力．求：域后在B区域的运动时间为t，已知t1222=? B的区域运动的最长时问t(1)粒子在磁感应强度为01? B的大小磁感应强度(2)2 T，则1）设粒子在磁感应强度为B的区域做匀速圆周运动的半径为r，周期为分析与解：（11分）……（1qB（1分）；T==2 πm /= 1.0 m …………r =r=mv/qB （1分）,r 11 1区域运动的时间最长为半个周期，即，所以粒子沿垂直x轴的方向进入时，在B 由题意可知，OP = r15–（= 1.57×解得t102分）s ……（t =T/ 2 ……2分），001中运动的轨和B轴的方向进入时，在磁感应强度为）粒子沿+xB的区域运动的时间最短，这些粒子在B（2211，O，在B中做圆周运动的圆心是A，迹如图所示，在B中做圆周运动的圆心是OO点在虚线上，与y轴的交点是21112、O在一条直线上。、与y轴的交点是D，OA21

1分）= 30°……2C分）=由于OC r……（1；所以∠AO12 /12 =tT……（2分）则11 T 区域做匀速圆周运动的周期为设粒子在B ，则22精品文档．

精品文档?m2分）T =……（12qB2 = 30°……（1分）PAO =∠OAO =∠ODO由于∠221 = 120°……（2分）所以∠AOD 222–T分）B = 4×10（1 ……t = 4 t，解得B= 2B ……（1分）t则=．……（2分），由222 21123在第四象限内有一垂直于平面向外的匀强y轴正方向的匀强电场,如图所示，5．在xoy坐标平面的第一象限内有一沿射的负粒子（重力不计）从