注册 登录  
 加关注
查看详情
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

学苑博客

学会学习,快乐学习!

 
 
 

日志

 
 

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场  

2013-03-15 18:32:06|  分类: 2013届高考模拟试 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |
1、2013深圳市南山区期末)指南针是我国古代的四大发明之一。当指南针静止时,其N极指向如图虚线(南北向)所示,若某一条件下该指南针静止时N极指向如图实线(N极东偏北向)所示。则以下判断正确的是

A.可能在指南针上面有一导线东西放置,通有东向西的电流

B.可能在指南针上面有一导线东西放置,通有西向东的电流

C.可能在指南针上面有一导线南北放置,通有北向南的电流

D.可能在指南针上面有一导线南北放置,通有南向北的电流

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客






2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

2、2013福建省龙岩市质检) 已知龙岩市区地磁场的磁感应强度B约为4.0×10-5T,其水平分量约为3.0×10-5T,。若龙岩市区一高层建筑安装了高50m的竖直金属杆作为避雷针,在某次雷雨天气中,当带有正电的乌云经过避雷针的上方时,经避雷针开始放电,某一时刻的放电电流为1.0×105A,此时金属杆受到地磁场对它的安培力方向和大小分别为

A、方向向东,大小约为150N        

B、方向向东,大小约为200N

C、方向向西,大小约为150N        

D、方向向西,大小约为200N

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

3、2013上海市奉贤区期末)如图所示线框2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客abcd在竖直面内,可以绕固定的2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客轴转动。现通以abcda电流,要使它受到磁场力后,ab边向纸外,cd边向纸里转动,则所加的磁场方向可能是(       

(A)垂直纸面向外    

(B)竖直向上

(C)竖直向下        

(D)在2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客上方垂直纸面向里,在2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客下方垂直纸面向外

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客



2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

4、2013广东省韶关市一模)回旋加速器是加速带电粒子的装置,其主体部分是两个D形金属盒.两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中,ab分别与高频交流电源两极相连接,下列说法正确的是

A.离子从磁场中获得能量

B.带电粒子的运动周期是变化的

C.离子由加速器的中心附近进入加速器    

D.增大金属盒的半径粒子射出时的动能不变

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客








答案:C

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客


5、2013四川省宜宾市一诊)质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要仪器,它的构造原理如图所示。从粒子源S处放出的速度大小不计、质量为m、电荷量为q的正离子,经电势差为U的加速电场加速后,垂直进入一个磁感应强度为B的匀强磁场后到达记录它的照相底片P上。试问:

(1)若测得离子束流的电流为I,则在离子从S1处进入磁场到达P的时间内,射到照相底片P上的离子的数目为多少?

(2)若测得离子到达P上的位置到入口处S1的距离为a,且已知q、U2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客、B,则离子的质量m为多少?

(3)假如离子源能放出氕(2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客H)、氘(2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客H)、氚(2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客H)三种离子,质谱仪能够将它们分开吗?

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

由此式可知,经同一加速电场加速后进入同一偏转磁场,离子在磁场中运动的半径与离子的质量和电荷量的比值有关,该质谱仪的离子源能放出的氕(2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客H)、氘(2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客H)、氚(2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客H)三种离子的质量和电荷量的比值分别为1、2、3,所以质谱仪能够将它们分开。


6、2013年重庆市期末)如图所示,边长为L的正方形PQMN区域内(含边界)有垂直于纸面向外的匀强磁场,左侧有水平向右的匀强电场,场强大小为E。质量为m、电荷量为q的带正电粒子从O点由静止开始释放,OPQ三点在同一水平直线上,OP=L,带电粒子恰好从M点离开磁场,不计带电粒子重力,求:

(1)磁感应强度大小B;

(2)粒子从O点运动到M点经历的时间;

(3)若磁场磁感应强度可调节(不考虑磁场变化产生的电磁感应),带电粒子从边界NM上的O’点离开磁场,O’与N点距离为L/3,求磁场磁感应强度的可能数值。

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客






2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

(2)设粒子在匀强电场中运动时间为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客,有2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客   2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客(2分)

粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动周期2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客,运动时间为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客  解得:2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客(2分)

粒子从O点运动到M经历的时间2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客(2分)

(3)若粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动半径为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客,且2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

由几何关系得:2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客  解得:2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客得:2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客(2分)

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客


7、2013福建省厦门市期末)如图所示,MN为两平行金属板,OO为两金属板中心处正对的两个小孔,N板的右侧空间有磁感应强度大小均为B且方向相反的两匀强磁场区,图中N板与虚线CDPQ为两磁场边界线,三条界线平行,两磁场区域的宽度分别为d3d,沿边界线方向磁场区域足够大。在两金属板上加上大小可调节的直流电压,质量为m、电量为 q的带电粒子(重力不计);从O点由静止释放,经过MN板间的电场加速后,从O沿垂直于磁场方向射入磁场,若粒子能穿过CD界并进入CD右侧磁场但不能穿过PQ界,最终打到N板而结束运动,试求:

(1)粒子要能穿过CD界并进入CD右侧磁场,MN板间的电压至少要大于多少;

(2)粒子不穿过PQ界,粒子从O射入磁场所允许的最大速率;

(3)最大速率射入磁场的粒子在磁场中运动的总时间。

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客












解析:(1)设MN之间电压为U0时,粒子在CD左侧磁场中运动的圆弧与CD界相切,如图①,有:粒子经电场加速:q U0=2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客mv02

在磁场中运动的圆周半径:r0=d。

qB v0=m2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

由上述各式联立解得:U0=2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

8、2013山东省济宁市期末)如图所示,K与虚线MN之间是加速电场。PQ是两平行极板,提供偏转电场,极板间的距离及板长均为d,右侧紧挨匀强磁场,磁场宽度为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客,最右侧是荧光屏。图中A点与O点的连线垂直于荧光屏。一带正2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客电的粒子由静止被加速,从A点离开加速电场,垂直射入偏转电场,离开偏转电场后进入匀强磁场,最后恰好垂直地打在图中的荧光屏上。已知加速电压为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客,偏转电压2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客,磁场区域在竖直方向足够长,磁感应强度为B,不计粒子的重力。求:

(1)粒子穿出偏转电场时的速度偏转角;

(2)粒子的比荷。

(3)若磁场的磁感应强度可从0逐渐增大,则荧光屏上出现的亮线长度是多少?

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

在磁场中:qvB=m2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

由几何关系:2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客d=Rsin45°

求得粒子的比荷:2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客=2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

(3)当磁感应强度为零时,带电粒子从C点射出沿直线打到荧光屏上D点,为带电粒子打到荧光屏上的最低点。则:

O’D=2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客dtan45°=2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客d。

当磁感应强度增加到一定程度,使带电粒子刚好和荧光屏相切时,为带电粒子打到荧光屏上的最高点。

由几何关系:2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客d=r+rcos45°=(2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客+1)r

O’F=r sin45°=(2-2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客)d。

荧光屏上出现的亮线长度是:FD= O’F+ O’D=2d。

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

9、2013山西省长治期末)如图a,间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连,平行导轨2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客间距L=2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客,一根导体棒ab以一定的初速度向右匀速运动,棒的右端存在一个垂直纸面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场。棒进入磁场的同时,粒子源P释放一个初速度为零的带电粒子,已知带电粒子质量为m,电荷量为q,粒子能从N板加速到M板,并从M板上的一个小孔穿出。在板的上方,有一个环形区域内存在磁感应强度大小2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客也为B,垂直纸面向外的匀强磁场。已知外圆半径为2d,内圆半径为d,两圆的圆心与小孔重合(粒子重力不计)。

(1)判断带电粒子的正负,并求当ab棒的速度为vo时,粒子到达M板的速度v

(2)若要求粒子不能从外圆边界飞出,则ab棒运动速度v0的取值范围是多少?

(3)若棒ab的速度2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客,为使粒子不从外圆飞出,可通过控制导轨区域磁场的宽度S(如图b),则该磁场2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客宽度S应控制在多少范围内?

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客









解:(1)根据右手定则知,a端为正极,故带电粒子必须带负电     (2分)

ab棒切割磁感线,产生2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客的电动势2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客             (1分)

对于粒子,由动能定理      2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客           (2分)

得粒子射出电容器的速度为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客                     (1分)

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

10、2013年浙江省宁波市期末)如图所示,在矩形区域内有垂直于纸平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=5.0×10-2T,矩形区域长为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客m,宽为02m,在AD边中点O处有一放射源,某时刻,放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为v=2×l06m/S的某种带正电粒子,带电粒子质量m=16×10-27kg.电荷量为q=+32×l0-19C(不计粒子重力),求:

   (1)带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为多大?

   (2)从BC边界射出的粒子中,在磁场中运动的最短时间为多少?

   (3)若放射源向磁场内共辐射出了N个粒子,求从CD边界射出的粒子有多少个?

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

(3)判断从O点哪些方向射入磁场的粒子将会从CD边射出,如图为两个边界。

当速度方向满足一定条件时,粒子将从D点射出磁场。

因为OD=2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客m,且R=0.2m,

所以∠OO2D=2π/3.

此时射入磁场的粒子速度方向与OD夹角为π/3.

当轨迹圆与BC边相切时,因为CD=0.2m,且R=0.2m,

所以圆心O1在AD边上。

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

11、2013广东省珠海市期末)如图所示,在平面直角坐标系xoy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m=50×10-8kg、电量为q=10×l0-6 C的带电粒子.从静止开始经U0=10V的电压加速后,从P点沿图示方向进入磁场,已知OP=30cm,(粒子重力不计,sin 37°= 06cos37°= 08),求:

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客   (1)带电粒子到达P点时速度v的大小

   (2)若磁感应强度B=2.0T,粒子从x轴上的Q点离开磁场,求QO的距离

   (3)若粒子不能进入x轴上方,求磁感应强度B′满足的条件。

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

解:(1)对带电粒子的加速过程,由 

动能定理2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客   (4分)

代入数据得:2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客  (2分)

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

12、2013山东省淄博市实验中学期末)如下图甲所示,真空中两水平放置的平行金属板CD,上面分别开有正对的小孔O1O2,金属板CD接在正弦交流电源上,CD两板间的电压UCD随时间t变化的图线如图(乙)所示。t=0时刻开始,从D板小孔O1处连续不断飘入质量为m=3.2×1025kg、电荷量q=1.6×1019C的带正电的粒子(设粒子飘入速度很小,可视为零)。在C板外侧有以MN为上边界CM为左边界的匀强磁场,MNC金属板相距d=10cmO2C的长度L=10cm,匀强磁场的大小为B=0.1T,方向如图(甲)所示,粒子的重力及粒子间相互作用力不计,平行金属板CD之间的距离足够小,粒子在两板间的运动时间可忽略不计。求:

   (1)带电粒子经小O2进入磁场后,能飞出磁场边界MN的最小速度为多大?

   (2)从0到0.04s末时间内哪些时间段飘入小O1的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN

   (3)磁场边界MN有粒子射出的长度范围。(计算结果保留一位有效数字)

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

13、2013江苏省徐州期末)如图甲所示,在2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客轴右侧加有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客=1T。从原点2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客处向第Ⅰ象限发射一比荷2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客 =1×104C/kg的带正电的粒子(重力不计),速度大小2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客=103m/s,方向垂直于磁场且与2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客轴正方向成300角。

  (1)求粒子在该匀强磁场中做匀速圆周运动的半径2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客和在该磁场中运动的时间2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

    (2)若磁场随时间变化的规律如图乙所示(垂直于纸面向外为正方向),2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客s后空间不存在磁场.在2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客=0时刻,粒子仍从2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客点以与原来相同的速度2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客射入,求粒子从2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客点射出后第2次经过2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客轴时的坐标。2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

                 2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客     

     2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

(2)磁场变化的半周期为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客   


2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

14、2013贵州六校联考)如图,在0≤xd的空间,存在垂直xOy平面的匀强磁场,方向垂直xOy平面向里y轴上P点有一小孔,可以向y轴右侧垂直于磁场方向不断发射速率均为v、与y轴所成夹角θ可在0~1800范围内变化的带负电的粒子。已知θ =450时,粒子恰好从磁场右边界与P点等高的Q点射出磁场,2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客计重力及粒子间的相互作用。求:

(1)磁场的磁感应强度;

(2)若θ=300,粒子射出磁场时与磁场边界的夹角 (可用三角函数、根式表示);

(3)能够从磁场右边界射出的粒子在磁场中2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客经过的区域的面积(可用根式表示)。

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客













【答案】见解析

【解析】(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,

设粒子的轨道半2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客径为R,磁场的磁感应

强度为B,则

   qvB=m2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客  ……………………………(3分)

如图,由几何关系

   d=2Rcos450      ………………………..(3分)

解得 B=2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客   …………………………. (2分)

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客 


15、20132月广东省名校质检)如图a所示,水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷q/m=106C/kg的正电荷置于电场中的O点由静止释放,经过π/15×10-5s后,电荷以v0=1.5×l04m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过MN时为t=0时刻)。求:

(1)匀强电场的电场强度E;

(2)图b中2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客时刻电荷与O点的水平距离;

(3)如果在O点右方d= 68cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。(sin37°=0.60,cos37°=0.80)

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

故电荷从t=0时刻开始做周期性运动,其运动轨迹如图所示。

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客时刻电荷与O点的水平距离:Δd=2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客=4cm。

(3)(6分)电荷从第一次通过MN开始,其运动的周期为:2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客,根据电荷的运动情况可知,电荷到达档板前运动的完整周期数为15个,有:电荷沿ON运动的距离:s=15Δd=60cm,故最后8cm的距离如图所示,有:

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

16、2013江苏名校质检)如图甲所示,偏转电场的两个平行极板水平放置,极板长L=0.08m,板距足够大,两板的右侧有水平宽度d=0.06m、竖直长度足够大的有界匀强磁场,一个比荷为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客的带负电粒子(其重力不计)以2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客速度从两板中间沿与板平行的方向射入偏转电场,进入偏转电场时,偏转电场的场强恰好按图乙所示的规律变化,粒子离开偏转电场后进入匀强磁场,最终垂直于磁场右边界射出.求:

(1)粒子在磁场中运动的速率v;

(2)粒子在磁场中运动的轨道半径R;

(3)磁场的磁感应强度B。

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

解析:(1)负电荷在偏转电场中的运动时间2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

对比乙图,电荷在一个周期的第一个2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客内有偏转电压,第二个时间内匀速直线运动,2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

合速度(进磁场的速度)2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

17、2013福建省龙岩市质检)如图所示,水平放置的MN两平行板相距为d=0.50m,板长为L=1m,,两板间有向下的匀强电场,场强E=300.0N/C,紧靠平行板右侧边缘的 xoy直角坐标系以N板右端为原点,在xoy坐标系的第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感强度B=2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客×10-2T,磁场边界OAx轴夹角∠AOx=60°,现有比荷为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客×106C/kg的带电粒子(重力不计),沿靠近M板的水平线垂直电场方向进入电场,离开电场后垂直于OA边界进入磁场区域,求:(1)带电粒子进入电场时的初速度v0;(2)带电粒子从进入电场到离开磁场的总时间。

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客







2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

运动时间2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客(1分)

粒子进入磁场后的轨道半径为R,2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客(1分)

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客(1分)

由正弦定理有2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客    得2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客(1分)

由此可知,带电粒子在磁场中的偏转角度为30°(1分)

由在磁场中的运动时间为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客(1分)

则总运动时间为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客(1分)


18、(22013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客013广东省惠州市调研)(18分)如图所示,一个板长为l,板间距离也是l的平行板电容器上极板带正电,下极板带负电,在极板右边的空间里存在着垂直于纸面向里的匀强磁场。有一质量m重力不计,带电量-q的粒子从极板正中以初速度为v0水平射入,恰能从上 极板边缘飞出又能从下极板边缘飞入,求:

(1) 两极板间匀强电场的电场强度E的大小和方向

(2) -q粒子飞出极板时的速度v的大小与方向

(3)感应强度B的大小

 

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

解:(1)由于上板带正电,下板带负电,故板间电场强度方向竖直向下

  -q粒子在水平方向上匀速运动,在竖直方向上匀加速运动

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客    2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客    其中2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客    解得,2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

(2)设粒子飞出板时水平速度为vx,竖直速度为vy,水平偏转角为θ

vx=v02013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

可得θ=4502013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

(3 由几何关系易知2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

洛伦兹力提供向心力2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

 

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

 

 






19、2013北京市东城区联考)如图20所示,在纸面内建立直角坐标系xOy,以第Ⅲ象限内的直线OM(与负x轴成45°角)和正y轴为界,在x2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客0的区域建立匀强电场,方向水平向左,场强大小E=032V/m;以直线OM和正x轴为界,在y0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=01T,一不计重力的带负电粒子,从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁场,已知粒子的比荷为q/m=5×106C/kg,求:

(1)粒子第一次经过磁场边界时的位置坐标

(2)粒子在磁场区域运动的总时间

(3)粒子最终离开电磁场区域时的位置坐标

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客










2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

(2)设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T,则

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客,               …………………..2分

其中,2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客                         …………………..1分

代入数据解得:2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客,所以2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客。..1分

(3)粒子从C点沿y轴正方向进入电场,做类平抛运动2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客,则

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客


20、2013安徽省名校联考)如图所示,水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,场强E=0.1π×104N/C。现有一个重力不计、比荷q/m=106C/kg的正电荷从电场中的O点由静止释放,经过t0=1×10-5s后,通过MN上的P点进入其上方的匀强磁场区域。磁场垂直于纸面向外。以电荷第一次通过MN时开始计时,磁感应强度B按图乙所示规律周期性变化。求:

(1)电荷进入磁场时的速度v0.

(2)图乙中t=2×10-5s时刻电荷与P点的距离。

(3)如果在P点右方d=105cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

解析:⑴电荷在电场中做匀加速直线运动,

     2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客(2分)

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客  (1分)                         

     代入数据解得:v0=2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客×l04m/s   (2分)

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

21、2013年山东省济南市期末)如图所示,MN在左侧有场强大小为E、方向下且与MN平行的匀强电场,MN的右侧存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,虚线PQ为磁场右边界,PQMN平行。现有一质量为m电荷量为-q的带电粒子,从电场中的a点以初速度vo沿垂直电场和磁场的方向正对MN上的O点运动,然后MN上的b点进入磁场。已知oa=2ob,磁场宽度2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客不计带电粒子的重力。求:

(1)O、a间的距离L

(2)粒子在磁场中运动的时间t

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客












2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

解得2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客 ………………………………………   1分


22、 2013山东省即墨市期末)如图所示,位于A板附近的放射源P连续释放出质量分别为m2m、电荷量均为+qab两种粒子,它们从静止开始经极板AB间电场加速后,沿中心轴线方向进入平行极板MN间的偏转电场,飞出偏转电场后进入右侧的有界匀强磁场,最后打在位于磁场边界上的荧光屏上并产生光斑(荧光屏的下端位于中心轴线上).已知AB问电压为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客;极板MN长为L,间距为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客,也板间电压为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客,磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里,磁场的左边界与中心轴线垂直2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客.不计粒子的重力及其相互间的作用.

(1)两种粒子射入偏转电场时的初速度;

(2)两种粒子离开偏转电场时的偏转距离和偏转角度2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客的正切值;

(3)实验发现,荧光屏上出现了两个光斑,求这两个光斑间的距离.

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

(2)设a粒子在偏转电场中的骗局为y,偏角为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客,有

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客       (2分)

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客             (1分)

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客          (1分)

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客           (1分)

解得:  2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客           (1分)

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客        (1分)

可见偏距和偏角与粒子本身无关,两种粒子偏距和偏角相同.

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客


23、2013江苏省苏州市调研)如图所示为一种获得高能粒子的装置.环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调的均匀磁场.质量为m、电荷量为+q的粒子可在环中做半径为R的圆周运动。AB为两块中心开有小孔的距离很近的极板,原来电势为零,每当带电粒子经过A板时,A板电势升高为+UB板电势仍保持为零,粒子在两板间电场中得到加速。每当粒子离开B板时,A板电势又降为零。粒子在电场中一次次加速下动能不断增大,而绕行半径R不变.(设极板间距远小于R

(1)设t=0时,粒子静止A板小孔处,经电场加速后,离开B板在环形磁场中绕行,求粒子绕行第1圈时的速度v1和磁感应强度B1。.求粒子绕行n圈回到2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客M板时的速度大小vn
(2)为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增,求粒子绕行n圈所需的总时间t。

(3)在粒子绕行的整个过程中,A板电势是否可以始终保持为+U?为什么?

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客







2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

(2)t1=S/ v1,t2=S/ v2,······tn=S/ vn

由动能定理,v1=2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客v2=2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客。···vn=2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客

S=2πR

t= t1+ t2+··· tn

联立解得:t=2πR2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客(1+2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客+2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客+ ```+2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:磁场 - dsl62389 - 学苑博客).

(3)不可以。因为这样粒子在A、B之间飞行时电场力做功+qU,使之加速,在A、B之外飞行时,电场由对其做功-qU使之减速。粒子绕行一周,电场力对其做功为零,能量不会增大。

  评论这张
 
阅读(2028)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2018