高中物理試卷物理帶電粒子在復(fù)合場中的運動題分類匯編及解析-資料下載頁
2025-04-05 04:06本頁面
【正文】 子運動的總時 代入數(shù)據(jù)得：12．如圖所示為一“匚”字型金屬框架截面圖，上下為兩水平且足夠長平行金屬板，通過左側(cè)長度為L＝1m的金屬板連接．空間中有垂直紙面向里場強大小B＝，金屬框架在外力的作用下以速度v0＝1m/s水平向左做勻速直線運動．框架內(nèi)O處有一質(zhì)量為m＝、帶正電q＝1C的小球．若以某一速度水平向右飛出時，則沿圖中虛線′做直線運動；若小球在O點靜止釋放，則小球的運動軌跡沿如圖曲線（實線）所示，已知此曲線在最低點P的曲率半徑（曲線上過P點及緊鄰P點兩側(cè)的兩點作一圓，在極限情況下，這個圓的半徑叫做該點的曲率半徑）為P點到O點豎直高度h的2倍，重力加速度g取10 m/s2．求：（1）小球沿圖中虛線做直線運動速度v大?。?）小球在O點靜止釋放后軌跡最低點P到O點豎直高度h【來源】江西省名校（臨川一中、南昌二中)20182019學年高三5月聯(lián)合考理綜物理試題【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】解：(1)框架向左運動，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢：板間場強：小球做勻速直線運動，受力平衡：可解得：(2)最大速率點在軌跡的最低點根據(jù)動能定理可得：最低點根據(jù)牛頓第二定律和圓周運動規(guī)律有：聯(lián)立可解得：13．磁流體發(fā)電的工作原理示意如圖．圖中的長方體是發(fā)電導(dǎo)管，其中空部分的長、高、寬分別為，前后兩個側(cè)面是絕緣體，上下兩個側(cè)面是電阻可略的導(dǎo)體電極，這兩個電極與負載電阻R相連．整個發(fā)電導(dǎo)管處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，方向如圖垂直前后側(cè)面．發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為的高溫高速電離氣體沿導(dǎo)管向右流動，并通過專用管道導(dǎo)出．由于運動的電離氣體受到磁場作用，產(chǎn)生了電動勢．已知氣體在磁場中的流速為，求：（1）磁流體發(fā)電機的電動勢E的大??；（2）磁流體發(fā)電機對外供電時克服安培力做功的功率多大；（3）磁流體發(fā)電機對外供電時的輸出效率.【來源】【全國百強?！刻旖蚴袑嶒炛袑W2019屆高三考前熱身訓練物理試題【答案】（1）（2）（3）【解析】【詳解】解：(1)磁流體發(fā)電機的電動勢： (2)回路中的電流： 發(fā)電機內(nèi)阻： 受到的安培力：克服安培力做功的功率：安克服安培力做功的功率：安 (3)磁流體發(fā)電機對外供電時的輸出效率： 外電壓： 磁流體發(fā)電機對外供電時的輸出效率：14．在空間中存在垂直于紙面向里的勻強磁場，其豎直邊界AB、CD的寬度為d，在邊界AB左側(cè)是豎直向下、場強為E的勻強電場，現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計重力）從P點以大小為v0的水平初速度射入電場，隨后與邊界AB成45176。射入磁場，若粒子能垂直CD邊界飛出磁場，試求：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B；（2）從進入電場到穿出磁場的總時間。 【來源】陜西省漢中市漢臺區(qū)2019屆高三年級教學質(zhì)量第一次檢測考試物理試題【答案】（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B為；（2）從進入電場到穿出磁場的總時間為?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）粒子進入磁場時的速度為：粒子運動軌跡如圖所示，由幾何知識得：粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：；（2）粒子在電場中做類平拋運動，粒子進入磁場時的豎直分速度為：vy=vsin45176。=v0=，解得，粒子在電場中的運動時間為：；粒子在磁場中做勻速運動的周期為： ；粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角我：θ=45176。，粒子在磁場中的運動時間為：，粒子從進入電場到穿出磁場的總時間為：15．如圖所示，x軸正方向有以(0，)為圓心、半徑為r=，磁感應(yīng)強度B=103T，方向垂直紙面向里。PQ為足夠大的熒光屏，在MN和PQ之間有方向豎直向下、寬度為2r的勻強電場(MN與磁場的右邊界相切)。粒子源中有帶正電的粒子不斷地由靜止電壓U=800V的加速電場加速。粒子經(jīng)加速后，沿x軸正方向從坐標原點O射入磁場區(qū)域，再經(jīng)電場作用恰好能垂直打在熒光屏PQ上，粒子重力不計。粒子的比荷為=1010C/kg。求：(1)粒子離開磁場時速度方向與x軸正方向夾角的正切值。(2)勻強電場的電場強度E的大小。(3)將粒子源和加速電場整體向下平移一段距離d(dr)，粒子沿平行于x軸方向進入磁場且在磁場中運動時間最長。求粒子在勻強磁場和勻強電場中運動的總時間(計算時π取3)?！緛碓础俊臼屑壜?lián)考】遼寧省大連市2019屆高三雙基礎(chǔ)檢測物理試題【答案】（1）（2）（3）【解析】【詳解】(1)帶電粒子在電場中加速，由動能定理可得:，解得：進入磁場后做圓周運動，洛倫茲力提供向心力聯(lián)立解得，R=；設(shè)速度偏離原來方向的夾角為θ，由幾何關(guān)系可得，故(2)豎直方向，水平方向，解得:(3)粒子從C點入射，粒子在磁場中運動的最大弧弦長CD=2r=，該粒子在磁場中運動時間最長，由幾何關(guān)系可得偏向角為，解得:α=60176。；在磁場中運動時間，得：在電場中，水平方向做勻速直線運動，則：
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