小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com算培计题优练5粒子在加中的带电叠场运动1.(14分)(2024·河北省部分高中二模)如图所示，竖直平面内的直角坐标系第三象限存在沿x轴(x轴水平)负方向的匀强电场Ⅰ，第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场Ⅲ和沿y轴负方向的匀强电场Ⅱ，一带负电、比荷为k的小球(可视为质点)以某一初速度从点A(0，s0)沿x轴正方向水平抛出，经过点C(83s0，0)从第一象限进入第四象限，在第四象限运动一段时间后，小球沿与y轴正方向成α=53°角的方向第一次经过y轴进入第三象限。已知匀强电场Ⅰ的电场强度大小E1=4g3k，匀强电场Ⅱ的电场强度大小E2=gk，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。求：(1)(4分)小球在C点的速度；(2)(4分)匀强磁场Ⅲ的磁感应强度大小B；(3)(6分)小球从A点抛出到第四次(从A点抛出为第零次)经过y轴的时间。2.(16分)(2023·江卷苏·16)霍尔推进器某局部区域可抽象成如图所示的模型。Oxy平面内存在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m、电荷量为e的电子从O点沿x轴正方向水平入射。入射速度为v0时，电子沿x轴做直线运动；入射速度小于v0时，电子的运动轨迹如图中的虚线所示，且在最高点与在最低点所受的合力大小相等。不计重力及电子间相互作用。(1)(4分)求电场强度的大小E；(2)(4分)若电子入射速度为v04，求运动到速度为v02时位置的纵坐标y1；小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(3)(8分)若电子入射速度在0<v<v0范围内均匀分布，求能到达纵坐标y2=mv05eB位置的电子数N占总电子数N0的百分比。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com答案精析1.(1)53❑√2gs0，方向斜向右下方与x轴正方向的夹角为37°(2)34k❑√2gs0(3)(5+143π135)❑√2s0g解析(1)出小球的迹，如所示画带电运动轨图小球的初速度大小设为v0，小球到达C点的速度大小时为v，小球由A到运动C的经过时间为t1，由平抛律可得运动规s0=12gt12，83s0=v0t1由A到C，用能定理可得应动mgs0=12mv2-12mv02小球在设带电C点，其速度方向时与x正方向的角轴夹为θ，可得cosθ=v0v，解得v=53❑√2gs0，cosθ=45即速度方向斜向右下，与x正方向的角轴夹为37°。(2)由于强匀电场Ⅱ的强度大小电场为E2=gk可知小球在第四象限，其所受力重力等大反向，小球第一次带电运动时电场与设经过y上的点轴为D，由角度系可知小球由关C到D的迹是一半，小球做周的迹半轨个圆设圆运动轨径为R，由几何系可得关83s02R=sin37°由洛力提供向心力可得伦兹qvB=mv2R可得磁感强度大小应B=34k❑√2gs0(3)小球由带电A到C的运动时间小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comt1=❑√2s0g小球由带电C到D的运动时间t2=πRv于第三象限的小球受力分析，可知小球在第三象限先做速直，加速度大小对处内带电内匀减线运动为a=53g小球在设带电F点速到零，小球减从D点到F点再返回D点的经过时间t3=2va小球带电从D点到运动G点，运动时间t4=2α360°·2πRv小球在带电H点恰好第四次经过y，小球轴设从G点到运动H点所用时间为t5，沿x方向有轴2vcos37°=qE1mt5小球点从A(0，s0)抛出到第四次经过y的轴时间t=t1+t2+t3+t4+t5=(5+143π135)❑√2s0g2.(1)v0B(2)3mv032eB(3)90%解析(1)由知，入射速度题为v0，子沿时电x做直，轴线运动有则Ee=ev0B解得E=v0B(2)子在直向下的强和垂直坐平面向里的强磁的合中，由于洛力不做功，且子电竖匀电场标匀场复场伦兹电入射速度为v04，子受到的力大于洛力，子向上偏，电静电伦兹则电转根据能定理有动eEy1=12m(12v0)2-12m(14v0)2解得y1=3mv032eB(3)方法一若子以速度电v入射，子能到的最高点位置的坐时设电达纵标为y，根据能定理有则动eEy=12mvm2-12mv2由于子在最高点在最低点所受的合力大小相等，在最高点有电与则F合=evmB-eE在最低点有F合=eE-evB小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com立有联vm=2EB-v=2v0-v，y=2m(v0−v)eB要子到坐让电达纵标y2=mv05eB位置，即y≥y2解得v≤910v0若子...