高考物理帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動各地方試卷集合匯編(1)(編輯修改稿)
2025-04-05 04:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 度大小g=10m/s2．求(1)圓筒內(nèi)電場強(qiáng)度的大??；(2)兩球碰撞時損失的能量；(3)若b球進(jìn)入圓筒后，與筒壁發(fā)生彈性碰撞，并從N點(diǎn)射出，則圓筒的半徑．【來源】福建省寧德市2019屆普通高中畢業(yè)班質(zhì)量檢查理科綜合物理試題【答案】(1)20N/C；(2)0J；(3) n≥3的整數(shù)）【解析】【詳解】（1）小球b要在圓筒內(nèi)做圓周運(yùn)動，應(yīng)滿足：Eq＝2mg解得：E＝20 N/C （2）小球a到達(dá)F點(diǎn)的速度為v1，根據(jù)動能定理得：Uq－μmgx＝mv12 小球a從F點(diǎn)的返回的速度為v2，根據(jù)功能關(guān)系得：μmgx＝mv22兩球碰撞后，b球的速度為v，根據(jù)動量守恒定律得：mv1＝mv2＋2mv 則兩球碰撞損失的能量為：ΔE＝mv12－mv22－mv2聯(lián)立解得：ΔE＝0（3）小球b進(jìn)入圓筒后，與筒壁發(fā)生n1次碰撞后從N點(diǎn)射出，軌跡圖如圖所示：每段圓弧對應(yīng)圓筒的圓心角為，則在磁場中做圓周運(yùn)動的軌跡半徑：r1＝粒子在磁場中做圓周運(yùn)動： 聯(lián)立解得：（n≥3的整數(shù)）7．如圖，區(qū)域I內(nèi)有與水平方向成176。角的勻強(qiáng)電場，區(qū)域?qū)挾葹椋瑓^(qū)域Ⅱ內(nèi)有正交的有界勻強(qiáng)磁場B和勻強(qiáng)電場，區(qū)域?qū)挾葹椋艌龇较虼怪奔埫嫦蚶?，、電量大小為q的微粒在區(qū)域I左邊界的P點(diǎn)，由靜止釋放后水平向右做直線運(yùn)動，進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后做勻速圓周運(yùn)動，從區(qū)域Ⅱ右邊界上的Q點(diǎn)穿出，其速度方向改變了，重力加速度為g，求：(1)區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ內(nèi)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小. (2)區(qū)域Ⅱ內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小. (3)微粒從P運(yùn)動到Q的時間有多長.【來源】【市級聯(lián)考】陜西省咸陽市2019屆高三模擬檢測（三)理綜物理試題【答案】(1), (2) (3)【解析】【詳解】(1)微粒在區(qū)域I內(nèi)水平向右做直線運(yùn)動，則在豎直方向上有：求得：微粒在區(qū)域II內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則重力和電場力平衡，有：求得：(2)粒子進(jìn)入磁場區(qū)域時滿足：根據(jù)幾何關(guān)系，分析可知：整理得：(3)微粒從P到Q的時間包括在區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)動時間t1和在區(qū)域II內(nèi)的運(yùn)動時間t2，并滿足：經(jīng)整理得：8．如圖所示，在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，在邊長為2L的正方形abcd區(qū)域（包括邊界）內(nèi)有方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場．一電子從y軸上的A（0，）點(diǎn)以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場，已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，正方形abcd的中心坐標(biāo)為（3L，0），且ab邊與x軸平行，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大?。?）求電子進(jìn)入磁場時的位置坐標(biāo)；（2）若要使電子在磁場中從ab邊射出，求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B滿足的條件．【來源】【全國市級聯(lián)考】河北省邯鄲市2018屆高三第一次模擬考試?yán)砭C物理試題【答案】（1）（2L，0）（2）≤B＜ 【解析】試題分析：電子在電場中做類平拋運(yùn)動，分別列出豎直和水平方向的方程，即可求出電子進(jìn)入磁場時的位置坐標(biāo)；電子從ab邊界射出，其運(yùn)動軌跡的臨界狀態(tài)分別與ab相切和bc相切，根據(jù)幾何關(guān)系求出相應(yīng)半徑，由洛倫茲力提供向心力即可求出強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B滿足的條件．（1）電子在電場中做類平拋運(yùn)動，軌跡如圖所示：則有：豎直方向有：加速度為： 水平方方向為：豎直速度：vy＝at1 解得：y1＝ vy＝v0 所以電子射出電場時的速度方向與x軸成45176。角，則電子在電場中沿x軸正方向和沿y軸負(fù)方向運(yùn)動的距離分別為L和，又因為A點(diǎn)的坐標(biāo)是（0，），電子在無電場和磁場的區(qū)域內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，則電子射入磁場區(qū)的位置坐標(biāo)為（2L，0）且射入磁場區(qū)的速度大?。簐＝v0，方向與x軸成45176。角．（2）分使電子從ab邊界射出，其運(yùn)動軌跡的臨界狀態(tài)分別與ab相切和bc相切 當(dāng)運(yùn)動軌跡與ab相切時，有r1＋r1sin45176。＝L 電子在磁場中運(yùn)動，由洛倫茲力提供向心力，有：解得： 當(dāng)運(yùn)動軌跡與bc相切時，有：r2＋r2sin45176。＝2L 電子在磁場中運(yùn)動，由洛倫茲力提供向心力，有： 解得： 勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B滿足的條件：≤B＜ 點(diǎn)睛：本題主要考查了帶電粒子由電場進(jìn)入磁場的情況，電子在電場中做類平拋運(yùn)動，分別列出豎直和水平方向的方程列式分析求解；在磁場中，關(guān)鍵要畫出軌跡圖分析，根據(jù)幾何關(guān)系求解．9．如圖所示，在直角坐標(biāo)系x0y平面的一、四個象限內(nèi)各有一個邊長為L的正方向區(qū)域，二三像限區(qū)域內(nèi)各有一個高L，寬2L的勻強(qiáng)磁場，其中在第二象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，第一、三、四象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，各磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均相等，第一象限的xL，Ly2L的區(qū)域內(nèi)，有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場．現(xiàn)有一質(zhì)量為四電荷量為q的帶負(fù)電粒子從坐標(biāo)(L，3L/2)處以初速度沿x軸負(fù)方向射入電場，射出電場時通過坐標(biāo)(0，L)點(diǎn)，不計粒子重力．(1)求電場強(qiáng)度大小E；(2)為使粒子進(jìn)入磁場后途經(jīng)坐標(biāo)原點(diǎn)0到達(dá)坐標(biāo)(L，0)點(diǎn)，求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；(3)求第(2)問中粒子從進(jìn)入磁場到坐標(biāo)(L，0)點(diǎn)所用的時間．【來源】四川省2018屆高三春季診斷性測試?yán)砭C物理試題【答案】（1）（2）n=3......（3）【解析】本題考查帶電粒子在組合場中的運(yùn)動，需畫出粒子在磁場中的可能軌跡再結(jié)合物理公式求解．(1)帶電
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1