2019年高考物理沖刺大二輪練習(xí)專題三電場(chǎng)和磁場(chǎng)專題跟蹤訓(xùn)練10Word版含解析

1、2019年高考物理沖刺大二輪練習(xí)：專題三電場(chǎng)和磁場(chǎng)專題追蹤訓(xùn)練10Word版含分析2019年高考物理沖刺大二輪練習(xí)：專題三電場(chǎng)和磁場(chǎng)專題追蹤訓(xùn)練10Word版含分析10/102019年高考物理沖刺大二輪練習(xí)：專題三電場(chǎng)和磁場(chǎng)專題追蹤訓(xùn)練10Word版含分析高考物理沖刺大二輪練習(xí)：專題追蹤訓(xùn)練(十)1(2018鄭州質(zhì)量展望二)以以下圖，矩形地區(qū)abcdef分為兩個(gè)矩形地區(qū)，左邊地區(qū)充滿勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向豎直向上，右邊地區(qū)充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外，be為其分界限afL，ab0.75L，bcL.一質(zhì)量為m、電荷量為e0的電子(重力不計(jì))從a點(diǎn)沿ab方向以初速度v0射入電場(chǎng)，從be邊的中點(diǎn)g進(jìn)入磁場(chǎng)

2、(已知sin370.6，cos370.8)(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；(2)若要求電子從cd邊射出，求所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感覺(jué)強(qiáng)度的最大值Bm；(3)調(diào)理磁感覺(jué)強(qiáng)度的大小，求cd邊上有電子射出部分的長(zhǎng)度分析(1)電子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，有at2220.75Lv0t由牛頓第二定律有e0Ema216mv0(2)電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與be邊夾角的正切值xltan2y0.75，37tv05電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為vv設(shè)電子運(yùn)動(dòng)軌跡恰巧與cd邊相切時(shí)，軌跡半徑最小，為r1則由幾何關(guān)系知r1r1cos37L5解得r19L由e0vBmv2Bm3mv0r可得對(duì)應(yīng)的最大磁感覺(jué)強(qiáng)度e0L(3)設(shè)電子運(yùn)動(dòng)軌跡

3、恰巧與de邊相切時(shí)，軌跡半徑為r2L則r2r2sin3725解得r24L又r2cosL，故切點(diǎn)恰巧為d點(diǎn)L5電子從cd邊射出的長(zhǎng)度為y2r1sin376L16mv023mv05答案(1)9e0L(2)e0L(3)6L2(2018杭州高三摸底)以以下圖，位于豎直平面內(nèi)的坐標(biāo)系xOy，在其第三象限空間有沿水平方向的、垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感覺(jué)強(qiáng)度大小為B0.5T，還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)興盛小為E2N/C在其第一象限空間有沿y軸負(fù)方向、場(chǎng)興盛小也為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，并在yh0.4m的地區(qū)有磁感覺(jué)強(qiáng)度也為B的垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)一個(gè)帶電荷量為q的油滴從圖中第三象限的P點(diǎn)獲得一初速度，恰巧

4、能沿PO做勻速直線運(yùn)動(dòng)(PO與x軸負(fù)方向的夾角為45)，并從原點(diǎn)O進(jìn)入第一象限已知重力加快度g10m/s2.問(wèn)：(1)油滴在第三象限運(yùn)動(dòng)時(shí)遇到的重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力三力的大小之比，并指出油滴帶何種電荷；(2)油滴在P點(diǎn)獲得的初速度大?。?3)油滴在第一象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間以及油滴走開(kāi)第一象限處的坐標(biāo)值分析分析油滴受力可知要使油滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)，油滴應(yīng)帶負(fù)電受力以以下圖由均衡條件和幾何關(guān)系得mgqEf112.(2)油滴在垂直P(pán)O方向上應(yīng)用均衡條件得qvB2Eqcos45，代入數(shù)據(jù)解得v42m/s.(3)由(1)可知，油滴在第一象限內(nèi)遇到的重力等于電場(chǎng)力，故油滴在電場(chǎng)與重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，

5、在電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)三者的復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡以以下圖由O到A勻速運(yùn)動(dòng)的位移為s1h2h0.42m，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1s10.1ssin45v2m油滴在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期TqB1m由幾何關(guān)系知油滴由A到C運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t24T2qB，聯(lián)立解得t20.628s，從C到N，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由對(duì)稱性知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t3t10.1s，則第一象限內(nèi)總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為tt1t2t30.828s.設(shè)OA、AC、CN段在x軸上的投影分別為x1、x2、x3，mv則x1x3h0.4m，x22r2qB由(1)可知2mgqvB，代入上式可得x23.2m，所以粒子在第一象限內(nèi)沿x軸方向的總位移為xx1x2x34

6、m，油滴走開(kāi)第一象限時(shí)的地點(diǎn)坐標(biāo)為(4.0m,0)答案(1)112負(fù)電(2)42m/s(3)(4.0m,0)3(2018肇慶二模)如圖甲所示，豎直擋板MN左邊空間有方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的范圍足夠大，電場(chǎng)強(qiáng)度E40N/C，磁感覺(jué)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，選定磁場(chǎng)垂直紙面向里為正方向t0時(shí)辰，一質(zhì)量m8104kg、電荷量q2104C的微粒在O點(diǎn)擁有豎直向下的速度v0.12m/s，O是擋板MN上一點(diǎn)，直線OO與擋板MN垂直，取g10m/s2.求：(1)微粒再次經(jīng)過(guò)直線OO時(shí)與O點(diǎn)的距離(2)微粒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中走開(kāi)直線OO的最大高度(3)水平挪動(dòng)擋板

7、，使微粒能垂直射到擋板上，擋板與O點(diǎn)間的距離應(yīng)知足的條件分析(1)依據(jù)題意能夠知道，微粒所受的重力Gmg8103N電場(chǎng)力大小FqE8103N所以重力與電場(chǎng)力均衡微粒先在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則v2qvBmR由式解得：R0.6m2R由Tv得：T10s則微粒在5s內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)半個(gè)圓周，再次經(jīng)直線OO時(shí)與O點(diǎn)的距離：L2R將數(shù)據(jù)代入上式解得：L1.2m(2)微粒運(yùn)動(dòng)半周后向上勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t5s，軌跡以以下圖，位移大小：svt由式解得：s1.88m所以，微粒走開(kāi)直線OO的最大高度：HsR2.48m.(3)若微粒能垂直射到擋板上的某點(diǎn)P，P點(diǎn)在直線OO下方時(shí)，由圖象能夠知道，擋板MN與O點(diǎn)間

8、的距離應(yīng)知足：L(2.4n0.6)m(n0,1,2，)若微粒能垂直射到擋板上的某點(diǎn)P，P點(diǎn)在直線OO上方時(shí)，由圖象能夠知道，擋板MN與O點(diǎn)間的距離應(yīng)知足：L(2.4n1.8)m(n0,1,2，)(若兩式合寫(xiě)成L(1.2n0.6)m(n0,1,2，)也可)答案(1)1.2m(2)2.48m(3)看法析4(2018河南六校聯(lián)考)某種粒子加快器的設(shè)計(jì)方案以以下圖，M、N為兩塊垂直于紙面擱置的圓形正對(duì)平行金屬板，兩金屬板中心均有小孔(孔的直徑大小可忽視不計(jì))，板間距離為h.兩板間接向來(lái)流電源，每當(dāng)粒子進(jìn)入M板的小孔時(shí)，控制兩板的電勢(shì)差為U，粒子獲得加快，當(dāng)粒子走開(kāi)N板時(shí)，兩板的電勢(shì)差馬上變成零兩金屬板

9、外面存在著上、下兩個(gè)范圍足夠大且有理想平行界限的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，上方磁場(chǎng)的下界限cd與金屬板M在同一水平面上，下方磁場(chǎng)的上面界ef與金屬板N在同一水平面上，兩磁場(chǎng)平行界限間的距離也為h，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感覺(jué)強(qiáng)度為B在兩平行金屬板右邊形成與金屬板間距離同樣為h的無(wú)電場(chǎng)、無(wú)磁場(chǎng)的狹縫地區(qū)一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從M板小孔處無(wú)初速度開(kāi)釋，粒子在MN板間被加快，粒子走開(kāi)N板后進(jìn)入下方磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)若空氣阻力、粒子所受的重力以及粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的電磁輻射均可忽視不計(jì)，不考慮相對(duì)論效應(yīng)、兩金屬板間電場(chǎng)的邊沿效應(yīng)以及電場(chǎng)變化關(guān)于外面磁場(chǎng)和粒子運(yùn)動(dòng)的影響(1)為使帶電粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加快后不打到金屬板

10、上，請(qǐng)說(shuō)明圓形金屬板的半徑R應(yīng)知足什么條件；(2)在ef界限上的P點(diǎn)擱置一個(gè)目標(biāo)靶，P點(diǎn)到N板小孔O的距離為s時(shí)，粒子恰巧能夠擊中目標(biāo)靶關(guān)于擊中目標(biāo)靶的粒子，求：其進(jìn)入電場(chǎng)的次數(shù)n；其在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間與在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間之比分析(1)設(shè)粒子第一次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加快后的速度為v1，關(guān)于這個(gè)加快過(guò)程，依據(jù)動(dòng)能定理有：12qUqU2mv12，解得v1m；粒子進(jìn)入磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r1，依據(jù)洛倫茲力公式和牛頓第二定律有：v12mv112mUqv1Bmr1，得r1qBBq2為使粒子不打到金屬板上，應(yīng)使金屬板的半徑R2r1，即RB2mU.q(2)設(shè)抵達(dá)ef界限上P點(diǎn)的粒子運(yùn)動(dòng)速度為vn，依據(jù)幾何關(guān)系s可知，其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最后一周的軌道半徑rn2，依據(jù)洛倫茲力公式和牛頓第二定律有2vnvqBrnqBsnm2m設(shè)粒子在電場(chǎng)中被加快n次，關(guān)于這個(gè)加快過(guò)程依據(jù)動(dòng)能定理有121nqU2mvn2mqBs2m2，解得：qB2s2n8mU.U設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加快度為a，依據(jù)牛頓第二定律有：qhqUma，解得ahm因在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)洛倫茲力不改變粒子運(yùn)動(dòng)速度的大小，故粒子在電場(chǎng)中的中斷加快運(yùn)動(dòng)可等效成一個(gè)連續(xù)的