2020-2021學(xué)年江蘇省南京師大附中高一（上）訓(xùn)練物理試卷（第3講 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)、交變電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（1））

一、例題講解

• 1．如圖所示，在坐標(biāo)系xOy內(nèi)有一半徑為a的圓形區(qū)域，圓心坐標(biāo)為O₁（a,0），圓內(nèi)分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在直線y=a的上方和直線x=2a的左側(cè)區(qū)域內(nèi)，有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E．一質(zhì)量為m、電荷量為+q（q＞0）的粒子以速度v從O點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向射入，當(dāng)速度方向沿x軸正方向時(shí)，粒子恰好從O₁點(diǎn)正上方的A點(diǎn)射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力．
  （1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；
  （2）粒子在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的位置坐標(biāo)；
  （3）若粒子以速度v從O點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向射入第一象限，當(dāng)速度方向沿x軸正方向的夾角θ=30°時(shí)，求粒子從射入磁場(chǎng)到最終離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間t.
  組卷：96引用：13難度：0.5

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• 2．如圖甲所示，水平地面上有一輛固定有豎直光滑絕緣管的小車(chē)，管的底部有一質(zhì)量m=0.2g、電荷量q=8×10^-5C的小球，小球的直徑比管的內(nèi)徑略小。在管口所在水平面MN的下方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B₁=15T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN面的上方還存在著豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)E=25V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度B₂=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)讓小車(chē)始終保持v=2m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，以帶電小球剛經(jīng)過(guò)場(chǎng)的邊界PQ為計(jì)時(shí)的起點(diǎn)，測(cè)得小球?qū)軅?cè)壁的彈力F_N隨高度h變化的關(guān)系如圖乙所示。g取10m/s²，不計(jì)空氣阻力，求：
  
  （1）小球剛進(jìn)入磁場(chǎng)B₁時(shí)的加速度大小a；
  （2）絕緣管的長(zhǎng)度L；
  （3）小球離開(kāi)管后再次經(jīng)過(guò)水平面MN時(shí)距管口的距離Δx。
  組卷：76引用：4難度：0.6

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二、當(dāng)堂訓(xùn)練

• 3．一圓筒的橫截面如圖所示，其圓心為O．筒內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．圓筒下面有相距為d的平行金屬板M、N，其中M板帶正電荷，N板帶等量負(fù)電荷．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子自M板邊緣的P處由靜止釋放，經(jīng)N板的小孔S以速度v沿半徑SO方向射入磁場(chǎng)中．粒子與圓筒發(fā)生兩次碰撞后仍從S孔射出，設(shè)粒子與圓筒碰撞過(guò)程中沒(méi)有動(dòng)能損失，且電荷量保持不變，在不計(jì)重力的情況下，求：
  （1）M、N間電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。?br />（2）圓筒的半徑R；
  （3）保持M、N間電場(chǎng)強(qiáng)度E不變，僅將M板向上平移

  2

  3

  d,粒子仍從M板邊緣的P處由靜止釋放，粒子自進(jìn)入圓筒至從S孔射出期間，與圓筒的碰撞次數(shù)n.
  組卷：1363引用：36難度：0.5

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三、課后同步練習(xí)

• 10．如圖所示，實(shí)線表示在豎直平面內(nèi)的電場(chǎng)線，電場(chǎng)線與水平方向成α角，水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，有一帶電液滴沿斜向上的虛線l做直線運(yùn)動(dòng)，l與水平方向成β角，且α＞β，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（　　）

  A．液滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)

  B．液滴一定帶正電

  C．電場(chǎng)線方向一定斜向上

  D．液滴有可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
  組卷：151引用：20難度：0.9

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• 11．空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平方向（垂直紙面向里）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，已知一離子在電場(chǎng)力和洛倫茲力共同作用下，從靜止開(kāi)始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，C為運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)．不計(jì)重力，則（　?。?/h2>

  A．該離子帶負(fù)電

  B．A、B兩點(diǎn)位于同一高度

  C．C點(diǎn)時(shí)離子速度最大

  D．離子到達(dá)B點(diǎn)后，將沿原曲線返回A點(diǎn)
  組卷：357引用：20難度：0.5

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