1、“.....则小球图做直线运动做曲线运动速率先减小后增大速率先增大后减小解析对小球受力分析,小球受重力电场力作用,合外力的方向与初速度的方向夹角为钝角,故小球做曲线运动,故错误,正确在运动的过程中合外力方向与速度方向间的夹角先为钝角后为锐角,故合外力对小球先做负功后做正功,所以速率先减小后增大,选项正确,错误。答案多选天津理综,如图所示,氕核氘核氚核三种粒子从同位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场之后进入电场线竖直向下的匀强电场发生偏转,最后打在屏上。整个装置处于真空中,不计粒子重力及其相互作用,那么偏转电场对三种粒子做功样多三种粒子打到屏上时的速度样大三种粒子运动到屏上所用时间相同三种粒子定打到屏上的同位置图解析设加速电场长度为,偏转电场长度为,在加速电场中有,在偏转电场中有,得,与比荷无关,所以三种粒子定打到屏上同位置,故选项正确偏转电场对粒子做功,与粒子质量无关,所以选项正确三种粒子在加速电场和偏转电场中电场力做功,粒子打到屏上的速度,与比荷有关,故速度不样大......”。
2、“.....与比荷有关,故错误。答案山东威海期末如图所示,两金属板间形成匀强电场板的边缘电场不考虑,板长为,电场强度为。质量为电荷量为的粒子不计重力沿两板的中间线从中点处以初速度射入匀强电场,粒子恰好能从极板边缘上的点射出匀强电场。则图小球在匀强电场中的运动时间两板间距离若要使粒子打在板的正中央点,现调节粒子的入射速度大小变为,方向不变,求与的比值大小。解析粒子在方向做匀速直线运动故解得沿电场方向做匀加速直线运动,所以有联立解得粒子在电场方向的运动性质相同,故改变初速度后与改变初速度前两粒子的运动时间相同。以速度入射时以速度入射时,两式相比得答案金华十校高三月模拟考试如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,极板长,两板间距离,有束由相同微粒组成的带正电粒子流,以相同的初速度从两板中央依次水平射入每隔射入个微粒,由于重力作用微粒能落到下板,已知微粒质量,电荷量,电容器电容。取,整个装置处在真空中。求图第颗微粒落在下板离端点距离为的点......”。
3、“.....落在点,代入数据得由代入数据得微粒能落到点,下板带电荷量最多,最多带电荷量为由得由得根据,代入数据得所以个答案个“两个分运动三个”求解粒子偏转问题带电粒子在匀强电场中偏转的基本模型如图所示。分解为两个的分运动平行极板的匀速直线运动垂直极板的匀加速直线运动,。个偏转角个几何关系个功能关系,。图考向二带电粒子在匀强磁场中的运动核心知识规律方法“点两画三定四写”求解粒子在磁场中的圆周运动问题点在特殊位置或要求粒子到达的位置如初始位置要求经过的位置等两画画出速度和洛伦兹力两个矢量的方向。三定定圆心定半径定圆心角四写写出基本方程半径,周期,运动时间。图海南单科,如图所示,是竖直平面上的点,前有条形磁铁垂直于,且极朝向点,后电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下,在水平面内向右弯曲经过点。在电子经过点的瞬间......”。
4、“.....由左手定则可得电子所受洛伦兹力的方向向上,正确。图武汉市高中毕业生月调研测试如图所示是离子选择器的原理示意图,在横截面半径为的圆柱形筒内有磁感应强度为的匀强磁场,磁场方向平行于圆柱形筒的轴线向外,在圆柱形筒壁上直径两端开有两个小孔,分别作为离子的入射孔和出射孔。现有束比荷为图的正离子,以不同速率从孔射入,入射方向均与成角,若离子经过图中的中点,且不与筒壁碰撞,直接从孔射出,已知⊥,忽略重力空气阻力及离子间相互作用,则该离子的速率为解析离子从小孔射入磁场,与方向的夹角为,由题意可知离子从小孔离开磁场时速度方向与的夹角也为,过入射方向和出射方向作垂线,得到离子轨迹的圆心,画出轨迹如图所示,由几何知识得轨迹所对应的圆心角,则离子的轨迹半径为,由牛顿第二定律得,得,选项正确。答案广东省深圳市高三第二次调研考试如图所示,为有正方形边界的匀强磁场区域,磁场边界的边长为,三个粒子以相同的速度从点沿方向射入,粒子从点射出,粒子从点射出......”。
5、“.....不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用。根据以上信息,可以确定图粒子带负电,粒子不带电,粒子带正电粒子和粒子的比荷之比为∶粒子和粒子在磁场中的运动时间之比为∶粒子的射出位置与点相距解析根据左手定则可得,粒子带正电,粒子不带电,粒子带负电,选项错误作出粒子运动的轨迹如图所示,则粒子运动的半径,由可得粒子运动的半径,则,所以∶∶,选项正确粒子在磁场中的运动时间,粒子在磁场中的运动时间,所以,选项错误粒子的射出位置与点相距,选项错误。答案多选四川理综,如图所示,处有电子源,可向纸面内任意方向发射电子,平板垂直于纸面,在纸面内的长度,中点与间的距离,与直线的夹壁碰撞,直接从孔射出,已知⊥,忽略重力空气阻力及离子间相互作用,则该离子的速率为解析离子从小孔射入磁场,与方向的夹角为,由题意可知离子从小孔离开磁场时速度方向与的夹角也为,过入射方向和出射方向作垂线,得到离子轨迹的圆心,画出轨迹如图所示,由几何知识得轨迹所对应的圆心角,则离子的轨迹半径为,由牛顿第二定律得,得......”。
6、“.....为有正方形边界的匀强磁场区域,磁场边界的边长为,三个粒子以相同的速度从点沿方向射入,粒子从点射出,粒子从点射出,粒子从边垂直于磁场边界射出,不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用。根据以上信息,可以确定图粒子带负电,粒子不带电,粒子带正电粒子和粒子的比荷之比为∶粒子和粒子在磁场中的运动时间之比为∶粒子的射出位置与点相距解析根据左手定则可得,粒子带正电,粒子不带电,粒子带负电,选项错误作出粒子运动的轨迹如图所示,则粒子运动的半径,由可得粒子运动的半径,则,所以∶∶,选项正确粒子在磁场中的运动时间,粒子在磁场中的运动时间,所以,选项错误粒子的射出位置与点相距,选项错误。答案多选四川理综,如图所示,处有电子源,可向纸面内任意方向发射电子,平板垂直于纸面,在纸面内的长度,中点与间的距离,与直线的夹角为,板所在平面有电子源的侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度电子质量,电量,不计电子重力。电子源发射速度的个电子......”。
7、“.....电子沿逆时针方向做匀速圆周运动,当时,与板平行发射的粒子恰好打到点,与板垂直发射的粒子恰好打到点,如图甲所示,故,正确当时,竖直向下发射的粒子,恰好打到点,由几何关系知,另临界运动轨迹恰好与相切于点,如图乙所示,故粒子只能打在范围内,故,正确进而可分析知当或时,粒子打到板上的范围大于小于,即,故错误。答案子,从坐标原点以初速度沿与轴正向成射入磁场Ⅰ,粒子刚好经过点进入磁场Ⅱ,后经过轴上的点射出磁场Ⅱ。已知点坐标为不计重力的影响,求图湖南省株洲市届高三年级教学质量统检测如图所示,在平面内,在的范围内充满垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ,在的区域内充满垂直纸面向外的匀强磁场Ⅱ,两磁场的磁感应强度大小都为。有质量为电荷量为的带电粒粒子的初速度大小点在轴上的位置。解析连接,过做轴垂线交轴于点,过做初速度垂线交于点,根据点的坐标值及初速度方向可得故为粒子在磁场中做圆周运动的圆心,即为圆周半径......”。
8、“.....再从这边界射出时,速度方向与边界的夹角相等。粒子沿径向射入圆形磁场区域时,必沿径向射出磁场区域。高频考点四带电粒子在有界匀强磁场中的临界问题两思路两方法求解粒子的临界极值问题两种思路是以定理定律为依据,求出所研究问题的般规律和般解的形式,然后再分析讨论临界特殊规律和特殊解二是直接分析讨论临界状态,找出临界条件,从而通过临界条件求出临界值。两种方法是物理方法利用临界条件求极值利用问题的边界条件求极值利用矢量图求极值等二是数学方法利用三角函数求极值利用二次方程的判别式求极值利用不等式的性质求极值利用图象法等效法数学归纳法等求极值。常见结论和解题技巧刚好能穿出磁场边界的条件是粒子轨迹与边界相切。当速度定时,弧长或弦长越长,圆心角越大,粒子在有界磁场中的运动时间越长。从同直线边界射入的粒子,从同边界射出时,速度与边界的夹角相等在圆形磁场区域内,沿径向射入的粒子,必沿径向射出。分如图所示,为三个半圆的共同圆心......”。
9、“.....磁感应强度,Ⅱ和Ⅲ间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小未知,半圆Ⅰ的半径,半圆Ⅲ的半径。比荷为的带正电图粒子从点沿与水平方向成角的半径方向以速率垂直射入磁场中,恰好能穿过半圆Ⅱ的边界而进入ⅡⅢ间的磁场中,粒子再也不能穿出磁场,不计粒子重力。求半圆Ⅱ的半径粒子在半圆ⅠⅡ间的磁场中的运行时间半圆ⅡⅢ间磁场的磁感应强度应满足的条件。审题流程读题审题的关键把抽象思维转化为形象思维。思维转化过程解析由题意可知粒子的轨迹如图所示,设粒子在半圆ⅠⅡ间的磁场中的运行半径为,则由洛伦兹力提供向心力得分代入数值得分由图知分代入数值得。分由图可知分所以分粒子在半圆ⅠⅡ间的磁场中运行的周期为分粒子在半圆ⅠⅡ间的磁场中运动时间。分因粒子不能射出磁场,而粒子进入半圆ⅡⅢ间的磁场中的速度方向沿半圆Ⅱ的切线方向,若粒子恰好不穿过半圆Ⅲ边界,则对应的磁场的磁感应强度最小,设粒子在半圆ⅡⅢ间的磁场中运动的轨迹圆的半径为,则分由得分分即半圆ⅡⅢ间磁场的磁感应强度应满足......”。
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