最新Word
故选BD
【点睛】本题感觉较难，但读懂题意，把小球的受力情况和特点挖掘出来，此题就会迎刃而解；还需注意利用乙图求场强，能量守恒求电势能的减小．
5、（2024·金太阳高三下学期线上一模）.如图所示，在xOy平面内存在大小随时间周期性变化的匀强磁场和匀强电场，变化规律分别如图乙、丙所示（规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，沿y轴负方向为电场强度的正方向）。在t?0时刻由原点O发射一个初速度大小为v0、方向沿y轴正方向的带正电粒子，
q??粒子的比荷，B0、E0、t0均为已知量，不计粒子受到的重力。 mB0t0(1)求在0:t0内粒子转动的半径；
(2)求t?2t0时，粒子的位置坐标；
(3)若粒子在t?25t0时首次回到坐标原点求电场强度E0与磁感应强度B0的大小关系。
?2?0t0?E0t0?v0?，?vt?E?B0 (3) 【答案】(1) r?；(2) ?；?000?2B?6?0??v0t0【解析】
(1)粒子在磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力，则有
2mv0 qv0B0?r解得
最新Word
r?(2)若粒子在磁场中做完整的圆周运动，则其周期
v0t0?
T?2?r v0解得
T?2t0
在0~t0时间内，粒子在磁场中转动半周，t?t0时粒子位置的横坐标
x??2r??2?0t0?
在t0~2t0时间内，粒子在电场中沿y轴负方向做匀加速直线运动
1qEy??v0t0??0t02
2m解得
y??v0t0??E0t02B0
?2?0t0?E0t0?，?v0t0?故t?2t0时，粒子的位置坐标为???。 ?2B0??(3)带电粒子在x轴上方做圆周运动的轨道半径
r1?r?当t?2t0时，粒子的速度大小
v0t0?
v?v0?qE0t0 m最新Word
2t0~3t0时间内，粒子在x轴下方做圆周运动的轨道半径
r2?mvm?qE0??v?t0? ?0qB0qB0?m?由几何关系可知，要使粒子经过原点，则必须满足
n?2r2?2r1??2r1，n?1,2,3L
当t?25t0时,n?6，解得
E0?v0B0 6?6、（2024·山东省高三下学期开学收心检测）如图所示，对角线MP将矩形区域MNPO分成两个相同的直角三角形区域，在直角三角形MNP区域内存在一匀强电场，其电场强度大小为E、向沿y轴负方向，在直角三角形MOP区域内存在一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外（图中未画出）。一带正电的粒子从M点以速度v0沿x轴正方向射入，一段时间后，该粒子从对角线MP的中点进入匀强磁场，并恰好未从x轴射出。已知O点为坐标原点，M点在y轴上，P点在x轴上，MN边长为2L，MO边长为3L，不计粒子重力。求：
(1)带电粒子的比荷；
(2)匀强磁场的磁感应强度大小。
22E3v0 【答案】(1) ；(2) v0EL最新Word
【解析】
(1)设粒子在电场区域内做类平抛运动的时间为t，有
L?v0t
31L?at2 22又
qE?ma
解得
23v0q ?mEL(2)设粒子进入磁场区域时速度方向与水平方向夹角为?，有
tan??at v0解得
??60?
则进入磁场的速度大小
v?在磁场中，有
v0?2v0 ?cos60v2qvB?m
r运动轨迹如图
由几何知识得
解得
最新Word
r?rsin30??32L B?2Ev 0
2024年高考物理最新模拟试题分类汇编带电粒子在叠加场运动综合计算(解析版)
