发布时间 : 星期四 文章2016版卓越学案高考物理(通用版)二轮复习第一部分考前复习方略:专题八 电场、磁场及带电粒子在电、磁场更新完毕开始阅读
mv2mv
解析:选AD.电子在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力:evB=,R==4.55×10
RBe
-2
L
m=4.55 cm=,θ=90°时,击中板的范围如图1所示,l=2R=9.1 cm,选项A正确.θ
2
=60°时,击中板的范围如图2所示,l<2R=9.1 cm,选项B错误.θ=30°时,击中板的范围如图3所示,l=R=4.55 cm,当θ=45°时,击中板的范围如图4所示,l>R(R=4.55 cm),故选项D正确,选项C错误.
二、非选择题
11.如图甲所示,在y=0和y=2 m之间有沿着x轴方向的匀强电场,MN为电场区域的上边界,在x轴方向范围足够大.电场强度的变化如图乙所示,取x轴正方向为电场正方q-
向,现有一个带负电的粒子,粒子的比荷为=1.0×102 C/kg,在t=0时刻以速度v0=5×102
mm/s从O点沿y轴正方向进入电场区域,不计粒子重力.求:
(1)粒子通过电场区域的时间; (2)粒子离开电场时的位置坐标;
(3)粒子通过电场区域后沿x方向的速度大小.
解析:(1)因粒子初速度方向垂直匀强电场,在电场中做类平抛运动,所以粒子通过电场区域的时间
y-
t==4×103 s. v0
E1q
(2)粒子沿x轴负方向先加速后减速,加速时的加速度大小为a1==4 m/s2,减速时
m的加速度大小为a2=
E2q
=2 m/s2,由运动学规律得,x方向上的位移为 m
T?21?T?21?T?2-?x=a1?2?+a1?2?-a2?2?=2×105 m
22因此粒子离开电场时的位置坐标为
-
(-2×105 m,2 m).
(3)粒子通过电场区域后沿x方向的速度为 TT-
vx=a1-a2=4×103 m/s.
22
答案:见解析 12.(2015·沈阳一模)如图所示,在真空中xOy坐标平面的x>0区域内,有磁感应强度B
-
=1.0×102 T的匀强磁场,方向与xOy平面垂直,在x轴上的P(10,0)点,有一放射源,在xOy平面内向各个方向发射速率v=104 m/s的带正电的粒子,粒子的质量为m=1.6×10-25-
kg,电荷量为q=1.6×1018 C,求带电粒子能打到y轴上的范围.
解析:
v2mv
带电粒子在磁场中运动时由牛顿第二定律得:qvB=m,解得:R==0.1 m=10 cm.
RqB如图所示,当带电粒子打到y轴上方的A点与P连线正好为其圆轨迹的直径时,A点即为粒子能打到y轴上方的最高点.因OP=10 cm,AP=2R=20 cm,则OA= AP2-OP2=103
cm.当带电粒子的圆轨迹正好与y轴下方相切于B点时,若圆心再向左偏,则粒子就会从纵轴离开磁场,所以B点即为粒子能打到y轴下方的最低点,易得OB=R=10 cm,综上所述,带电粒子能打到y轴上的范围为-10~103 cm.
答案:-10~103 cm