高考物理带电粒子在复合场中的运动常见题型及答题技巧及练习题(1).pdf

一、带电粒子在复合场中的运动专项训练 D 2D O GH 1．如图所示，直径分别为 和 的同心圆处于同一竖直面内， 为圆心， 为大圆的 (Ⅰ ) (Ⅱ ) 水平直径。两圆之间的环形区域 区和小圆内部 区均存在垂直圆面向里的匀强磁 d m 场．间距为 的两平行金属极板间有一匀强电场，上极板开有一小孔．一质量为 、电量 d q v H 为＋ 的粒子由小孔下方 处静止释放，加速后粒子以竖直向上的速度 射出电场，由 2 点紧靠大圆内侧射入磁场。不计粒子的重力。 (1)求极板间电场强度的大小； (2) Ⅰ 若粒子运动轨迹与小圆相切，求 区磁感应强度的大小； 2mv 4mv (3) Ⅰ Ⅱ , H 若 区、 区磁感应强度的大小分别为 、 粒子运动一段时间后再次经过 qD qD 点，求这段时间粒子运动的路程． 【来源】2015年全国普通高等学校招生统一考试物理（山东卷带解析) mv2 4mv 4mv 1 2 3 5.5πD 【答案】（） （） 或 （） qd qD 3qD 【解析】 【分析】 【详解】 d 1 mv2 (1)粒子在电场中，根据动能定理Eq  mv2，解得E 2 2 qd E (2)若粒子的运动轨迹与小圆相切，则当内切时，半径为 R/2 v2 4mv 由qvB m ，解得B 1 r qD 1 e 则当外切时，半径为 R v2 4mv 由qvB m ，解得B 1 r 3qD 2 2 2 9qB L 100U 16U (2) Ⅰ m 0 U 0 Ⅱ 若 区域的磁感应强度为 ，则粒子运动的半径为 ； 32U 81 9 0 1