2020年高考物理二轮热点专题训练----《电磁学综合计算题》(解析版)

(2)电场、磁场同时存在时，尘埃做匀速直线运动，满足：qE＝qv0B1，

撤去磁场以后粒子在电场力作用下做类平抛运动，假设与N极板相距为y的粒子恰好离开电场：

水平方向：d＝v0t， 1

竖直方向：y＝at2，

2qE

加速度：a＝ m解得：y＝0.5d

当y>0.5d时，水平位移x>d，即与y极板相距为0.5d到d这段距离的粒子会射出电场， 0.5d则除尘效率为：×100%＝50%。

d

(3)设圆形磁场区域的半径为R0，尘埃颗粒在圆形磁场中做圆周运动的半径为R2，要把尘埃全部收集到位于P处的条状容器中，就必须满足R2＝R0，

v20

另qv0B2＝m

R2

如图1，当圆形磁场区域过P点且与M板的延长线相切时，圆形磁场区域的半径R0最小，磁感应强度B2最大，有R0小＝d

mv0

解得：B2大＝ qd

如图2，当圆形磁场区域过P点且与y轴在M板的右端相切时，圆形磁场区域的半径R0最大，磁感应强度B2最小，有R0大＝2d

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mv0

解得：B2小＝ 2qd

mv0mv0

所以圆形磁场区域磁感应强度B2的大小须满足的条件为≤B2≤。

2qdqd

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