2020高考物理二輪專題訓(xùn)練12帶電粒子在電、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(一) 1示波器的示意圖如圖1所示，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上設(shè)加速電壓U11 640 V，偏轉(zhuǎn)極板長(zhǎng)l4 cm，偏轉(zhuǎn)板間距d1 cm，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)圖1(1)偏轉(zhuǎn)電壓為多大時(shí)，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大？(2)如果偏轉(zhuǎn)板右端到熒光屏的距離L20 cm，則電子束最大偏轉(zhuǎn)距離為多少？(3)電子打在熒光屏上的最大動(dòng)能為多少？2如圖2所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖在xOy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和，兩電場(chǎng)的邊界均是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形(不計(jì)電子所受重力)圖2(1)在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，求電子離開ABCD區(qū)域的位置(2)在電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開，求所有釋放點(diǎn)的位置(3)若將左側(cè)電場(chǎng)整體水平向右移動(dòng)(n1)，仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開(D不隨電場(chǎng)移動(dòng))，求在電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置3(18分)如圖3所示的直角坐標(biāo)系中，第、象限內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x2L與y軸之間第、象限內(nèi)存在大小相等、方向相反的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向如圖所示在A(2L，L)到C(2L,0)的連線上連續(xù)分布著電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子從t0時(shí)刻起，這些帶電粒子依次以相同的速度v沿x軸正方向射出從A點(diǎn)射入的粒子剛好沿 圖3如圖所示的運(yùn)動(dòng)軌跡從y軸上的A(0，L)沿x軸正方向穿過y軸不計(jì)粒子重力及它們間的相互作用，不考慮粒子間的碰撞(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小(2)在AC間還有哪些位置的粒子，通過電場(chǎng)后也能沿x軸正方向穿過y軸(3)若從A點(diǎn)射入的粒子，恰能垂直返回x2L的線上，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B4(18分)如圖4甲所示，xOy坐標(biāo)系中，兩平行極板MN垂直于y軸且N板與x軸重合，左端與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合，緊貼N板下表面有一長(zhǎng)熒光屏，其右端與N板右端平齊，粒子打到屏上發(fā)出熒光，極板長(zhǎng)度l008 m，板間距離d009 m，兩板間加上如圖乙所示的周期性電壓，x軸下方有垂直于xOy平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度B02 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)在y軸的(0，d/2)處有一粒子源，沿兩極板中線連續(xù)向右發(fā)射帶正電的粒子，已知粒子比荷為5×107 C/kg、速度v08×105 m/s，t0時(shí)刻射入板間的粒子恰好經(jīng)N板右邊緣射入磁場(chǎng)(粒子重力不計(jì))求：甲乙圖4(1)電壓U0的大??；(2)粒子射出極板時(shí)，出射點(diǎn)偏離入射方向的最小距離；(3)熒光屏發(fā)光區(qū)域的坐標(biāo)范圍答案1(1)205 V(2)0.055 m(3)2.788×1016 J2(1)位置坐標(biāo)為 (2)所求位置坐標(biāo)滿足xy (3)所求位置坐標(biāo)滿足xyL2()3(1) (2)yL(n1,2,3，) (3)(n1,2,3，)4(1)2.16×104 V (2)0.015 m (3)4×102 mx0