高考物理压轴题电磁场.doc

24、在半径为R的半圆形区域中有一匀强磁场,磁场的方向垂直于纸面,磁感应强度为B。一质量为m,带有电量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD方向经P点(AP=d)射入磁场(不计重力影响)。⑴如果粒子恰好从A点射出磁场,求入射粒子的速度。⑵如果粒子经纸面内Q点从磁场中射出,出射方向与半圆在Q点切线方向的夹角为φ(如图)。求入射粒子的速度。24、⑴由于粒子在P点垂直射入磁场,故圆弧轨道的圆心在AP上,AP是直径。设入射粒子的速度为v1,由洛伦兹力的表达式和牛顿第二定律得:211/ 2vm qBvd?解得:12qBdvm?⑵设O/是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心,连接O/Q,设O/Q=R/。由几何关系得:/OQO?? ?/ /OO R R d? ??由余弦定理得:2/ 2 2 / /( ) 2 cosOO R R RR?? ??解得:??/(2 )2 (1 cos )d R dRR d???? ?设入射粒子的速度为v,由2/vm qvBR?解出:??(2 )2 (1 cos )qBd R dvm R d???? ?24.(17分)如图所示,在xOy平面的第一象限有一匀强电场,电场的方向平行于y轴向下;在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面向外。有一质量为m,带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场。质点到达x轴上A点时,速度方向与x轴的夹角为φ,A点与原点O的距离为d。接着,质点进入磁场,并垂直于OC飞离磁场。不计重力影响。若OC与x轴的夹角也为φ,求:⑴质点在磁场中运动速度的大小;⑵匀强电场的场强大小。,半径qBmvdr???sin,得mqBdv?sin?;RAOPDQφRAOPDQφO/R/xOyEBAφφCv由平抛规律,质点进入电场时v0=vcosφ,在电场中经历时间t=d/v0,在电场中竖直位移221tan2tmqEdh?????,由以上各式可得??cossin32mdqBE?25.(18分)如图所示,在第一象限有一匀强电场,场强大小为E,方向与y轴平行;在x轴下方有一匀强磁场,磁场方向与纸面垂直。一质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场,在x轴上的Q点处进入磁场,并从坐标原点O离开磁场。粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点。已知OP=l,OQ=23l。不计重力。求:⑴M点与坐标原点O间的距离;⑵粒子从P点运动到M点所用的时间。25.⑴MO=6l⑵qEmlt2123???????????33、(2009年宁夏卷),在第一象限有一均强电场,场强大小为E,方向与y轴平行;在x轴下方有一均强磁场,磁场方向与纸面垂直。一质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场,在x轴上的Q点处进入磁场,并从坐标原点O离开磁场。粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点。已知OP=l,lOQ32?。不计重力。求(1)M点与坐标原点O间的距离;(2)粒子从P点运动到M点所用的时间。【解析】(1)带电粒子在电场中做类平抛运动,在y轴负方向上做初速度为零的匀加速运动,设加速度的大小为a;在x轴正