专题18 带电粒子在复合场运动-2021年高考高三一模物理试题汇编（原卷版）

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2021 年高考高三一模物理试题汇编

专题 18 带电粒子在复合场运动

1、（2021·安徽省马鞍山市高三一模）在如图所示的平面直角坐标系中，第二象限内存在磁感应强度为

B1的匀强磁场，方向垂直于 xOy 平面向外；第一象限某矩形区域内存在磁感应强度 B2=0.4T 的匀强磁场，

方向垂直于 xOy 平面向外。一个比荷为的带正电的粒子从点 P（-10cm，0）发射进入第

二象限，其速度，方向垂直于磁场 B1且与 x轴负方向夹角为 30°；后从 Q点以垂直 y轴

方向直接进入第一象限内的矩形磁场区域，再经 M点以垂直 x轴方向进入第四象限；整个第四象限存在大

小、方向均未知的匀强电场，粒子经过该电场偏转后从 N点进入无电场、磁场的第三象限区域，最终回到

P点的速度与发射速度相同，不考虑粒子的重力。求：

(1)第二象限内磁场的磁感应强度 B1的大小；

(2)粒子在矩形匀强磁场中的运动时间 t和该磁场区域的最小面积 S；

(3)第四象限内匀强电场场强 E的大小。

2、（2021·安徽省黄山市高三第一次质检）如图所示，在真空中沿竖直方向分布着许多足够大的、水平

放置的金属网（厚度不计），编号为 1，2，3，……，相邻的网间距离都为。金属网间存在方向

竖直（交替反向）的匀强电场，场强大小为。一质量、电量的带

正电微粒，在时从 1号金属网处由静止释放开始运动，若微粒经过任意金属网时都能从网孔中无机械

能损失的自由穿过。重力加速度。

(1)求微粒穿过 3号金属网时的速度大小及从 1号到 3号金属网所用的时间。

(2)若维持电场不变，在 2~3、4~5、6~7、……网间再加上磁感应强度、方向垂直于纸面向里的匀

强磁场（图中未画出），仍让微粒从 1号金属网处静止释放，求微粒穿过 3号金属网时的速度大小及从 1

号到 3号金属网所用的时间。

(3)保持(2)中条件不变，求该微粒可到达的金属网的编号最大值。

3、（2021·安徽省安庆市高三一模）水平地面上方竖直边界 MN 右侧离地面 h=3m 处有长为 L=0.91m 的光

滑水平绝缘平台，平台的左边缘与 MN 重合，此时平台上方存在 N/C 的匀强电场，电场方向与水

平方向成 θ角，指向左下方。平台右边缘有一质量 m=0.1kg、电量 q=0.1C 的带正电小球，以初速度

v0=0.6m/s 向左运动。小球在平台上运动的过程中，θ为45°至90°的某一确定值，小球离开平台左侧后恰好

做匀速圆周运动。MN 边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场 B和沿竖直方向的匀强电场 E2（图中未画

出），磁感应强度 B=1.0T。小球可视为质点，g=10m/s2。求：

（1）电场强度 E2的大小和方向；

（2）小球离开平台左侧后在磁场中运动

的

最短时间；

（3）小球离开平台左侧后，小球落地点的范围（计算结果可以用根号表示）。

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