2009年高考物理試題分類匯編——電場(解析)5833261(參考版)
2025-01-17 15:43本頁面
【正文】 ⑥ ⑦（2）設(shè)粒子在磁場中運動的速度為,從Q到M點運動的時間為,則有 ⑧ ⑨帶電粒子自P點出發(fā)到M點所用的時間為為 ⑩聯(lián)立①②③⑤⑥⑧⑨⑩式，并代入數(shù)據(jù)得 ⑾。又有 ④聯(lián)立②③④式，得因為點在圓周上，所以MQ為直徑。求（1）M點與坐標原點O間的距離；（2）粒子從P點運動到M點所用的時間。已知OP=,。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q0)的粒子以平行于x軸的速度從y軸上的P點處射入電場，在x軸上的Q點處進入磁場，并從坐標原點O離開磁場。；（2）正離子進入磁場時的速度大小為v2＝，正離子在勻強磁場中作勻速圓周運動，由洛侖茲力提供向心力 qv2B＝，解得離子在磁場中做圓周運動的半徑R＝2；（3）根據(jù)R＝2可知，質(zhì)量為4m的離子在磁場中的運動打在S1，運動半徑為R1＝2，質(zhì)量為16m的離子在磁場中的運動打在S2，運動半徑為R2＝2，又ON＝R2－R1，由幾何關(guān)系可知S1和S2之間的距離ΔS＝－R1，聯(lián)立解得ΔS＝4(－1)；由R′2＝(2 R1)2+( R′－R1)2解得R′＝R1，再根據(jù)R1＜R＜R1，解得m＜mx＜25m。求S1和S2之間的距離以及能打在NQ上的正離子的質(zhì)量范圍。已知HO＝d，HS＝2d，＝90176。R1p1p2p3p4p5b1b2b3b4c1c2c3rdlB解析：（1）小滑塊運動到位置p2時速度為v1，由動能定理有：－umgL＝ ①v1＝ ②（2）由題意可知，電場方向如圖，若小滑塊能通過位置p，則小滑塊可沿擋板運動且通過位置p5，設(shè)小滑塊在位置p的速度為v，受到的擋板的彈力為N，勻強電場的電場強度為E，由動能定理有：pqEN－umgL－2rEqs＝ ③當滑塊在位置p時，由牛頓第二定律有：N+Eq＝m ④由題意有：N≥0 ⑤由以上三式可得：E≤ ⑥E的取值范圍：0＜ E≤ ⑦（3）設(shè)線圈產(chǎn)生的電動勢為E1，其電阻為R，平行板電容器兩端的電壓為U，t時間內(nèi)磁感應(yīng)強度的變化量為B，得： ⑧U＝Ed由法拉第電磁感應(yīng)定律得E1＝n ⑨由全電路的歐姆定律得E1＝I（R+2R） ?、? U＝2RI經(jīng)過時間t，磁感應(yīng)強度變化量的取值范圍：0＜≤。（2）電容器兩極板間電場強度的取值范圍。質(zhì)量為m的小滑塊帶正電，電荷量始終保持為q，在水平臺面上以初速度v0從p1位置出發(fā)，沿擋板運動并通過p5位置。答案：（1）（2）（3）【解析】 (1)設(shè)粒子第1次經(jīng)過狹縫后的半徑為r1,速度為v1qu=mv12qv1B=m解得 同理，粒子第2次經(jīng)過狹縫后的半徑 則 （2）設(shè)粒子到出口處被加速了n圈解得 （3）加速電場的頻率應(yīng)等于粒子在磁場中做圓周運動的頻率，即當磁場感應(yīng)強度為Bm時，加速電場的頻率應(yīng)為粒子的動能當≤時，粒子的最大動能由Bm決定解得當≥時，粒子的最大動能由fm決定 解得 3（2009年四川卷）24．如圖所示，直線形擋板p1p2p3與半徑為r的圓弧形擋板p3p4p5平滑連接并安裝在水平臺面b1b2b3b4上，擋板與臺面均固定不動。（1）求粒子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比；（2）求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間t ；（3）實際使用中，磁感應(yīng)強度和加速電場頻率都有最大值的限制。A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為m、電荷量為+q ，在加速器中被加速，加速電壓為U?；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。則（1）小物塊與金屬板A碰撞前瞬間的速度大小是多少？（2）小物塊碰撞后經(jīng)過多長時間停止運動？停在何位置？答案（1）（2）時間為，停在處或距離B板為【解析】本題考查電場中的動力學問題（1）加電壓后，B極板電勢高于A板，小物塊在電場力作用與摩擦力共同作用下向A板做勻加速直線運動。若某一時刻在金屬板A、B間加一電壓UAB＝，小物塊與金屬板只發(fā)生了一次碰撞，碰撞后電荷量變?yōu)椋璹，并以與碰前大小相等的速度反方向彈回。設(shè)帶點粒子做勻速圓周運動的周期為T，所求時間為t，則有 ⑥ ⑦聯(lián)立①⑥⑦并代入數(shù)據(jù)得xyOPMLL入射口接收器O/P1M1 ⑧（3）如圖丙，所求的最小矩形是， ⑨聯(lián)立①⑨并代入數(shù)據(jù)得 ABld電源矩形如圖丙中（虛線）2（2009年浙江卷）23．如圖所示，相距為d的平行金屬板A、B豎直放置，在兩板之間水平放置一絕緣平板。如圖，當粒子子經(jīng)過Q點時，速度沿y軸正方向，依題意，在此時加入沿x軸正方向的勻強電場，電場力與此時洛倫茲力平衡，則有xyOPMLL入射口接收器O/Qv450 ④代入數(shù)據(jù)得 ⑤所加電場的長槍方向沿x軸正方向。答案（1）=C/kg（C/kg）；（2） ； （3）【解析】（1）設(shè)粒子在磁場中的運動半徑為r。（1）滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過程中作初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)加速度大小為a，則有 qE+mgsin=ma ① ②聯(lián)立①②可得 ③（2）滑塊速度最大時受力平衡，設(shè)此時彈簧壓縮量為，則有 ④tvt1t2t3Ov1vm 從靜止釋放到速度達到最大的過程中，由動能定理得 ⑤聯(lián)立④⑤可得 （3）xyOPMLL入射口接收器2（2009年福建卷）22．圖為可測定比荷的某裝置的簡化示意圖，在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻
試題試卷相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1