2015高考物理三轮冲刺经典试题 磁场(必考试题,含2014模拟试题) 下载本文

(3) 若两金属板间改加如图乙所示的电压,在哪些时刻进入两金属板间的带电粒子不碰到极板而能够飞出两板间。

106.(辽宁省五校协作体2013届高三摸底考试理科综合试题,12) 如图所示,空间某平面内有一条折线是磁场的分界线,在折线的两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小都为B.折线的顶角∠A=90°,P、Q是折线上的两点,AP=AQ=L.现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿PQ方向射出,不计微粒的重力.

(1)若P、Q间外加一与磁场方向垂直的匀强电场,能使速度为V0射出的微粒沿PQ直线运动到Q点,则场强为多大?

(2)撤去电场,为使微粒从P点射出后,途经折线的顶点A而到达Q点,求初速度V应满足什么条件?

(3)求第(2)中微粒从P点到达Q点所用时间的最小值.

107.(吉林普通中学2013届高三期末考试,17)(19分)如图所示,一带电粒子以与水平方向成60°角速度在竖直平面内做直线运动,经过一段时间后进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域(图中未画出磁场区域),粒子飞出磁场后垂直电场方向进入宽为L的匀强电场。电场强度大小为E,方向竖直向上。当粒子穿出电场时速度大小变为原来的倍。已知带电粒子的质量为m,电量为q,重力不计。求: (1)粒子带什么电?简述理由; (2)带电粒子在磁场中运动时速度多大; (3)该圆形磁场区域的最小面积为多大。

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108.(湖南省郴州市2013届高三第二次教学质量监测试卷,12).如图甲所示,宽度为d的竖直狭长区域内(边界为L1、L2),存在垂直纸面向里的 匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图乙所示),电场强度的大小为E0,E> 0表 示电场方向竖直向上。t= O时,一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域,沿直线运动到Q点后,做一次完整的圆周运动,再沿直线运动到右边界上的N2点。Q为线段N1N2的中点,重力加速度为g。上述d, E0, m, v, g, v为已知量。 (1)求微粒所带电荷量q和磁感应强 度B的大小; (2)求电场变化的周期T;

(3)改变宽度d使微粒仍能按上述 运动过程通过相应宽度的区域,求T的 最小值。

109.(2013年长春市高中毕业班第二次调研测试,12)如图所示,在xOy平面直角坐标系中,直线MN与y轴成30°角,P点的 坐标为(a , 0), 在y轴与直线MN之间的区域内,存在垂直于xOy; 平面向里磁感强度为B的匀强磁场。电子束以相同的速度V0从y轴上

的区间垂直于y轴和磁场方向射入磁场。己知从y轴上y = -2a点射入磁

场的电子在磁场中的轨迹恰好经过O点,忽略电子间的相互作用,不计电子的重力。 (1) 求电子的比荷;

(2) 若在直角坐标系xOy的第一象限区域内,加 上方向沿y轴正方向大小为E = Bv0的匀强电场,在x = 3a处垂直于x轴放置一平面荧光屏,与x轴交点为Q,求:从磁场 中垂直于y轴射入电场的电子打到荧光屏上距Q点的最远距离。

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110.(山东潍坊市2013届高三3月第一次模拟考试,13)如图所示,在xOy坐标系中,x轴上N点到O点的距离是12cm,虚线NP与x轴负向的夹角是30°.第Ⅰ象限内NP的上方有

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匀强磁场,磁感应强度B=1T,第IV象限有匀强电场,方向沿y轴正向.一质量m=8×10kg.

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电荷量q=1×10C带正电粒子,从电场中M(12,-8)点由静止释放,经电场加速后从N点进入磁场,又从y轴上P点穿出磁场.不计粒子重力,取=3,求: (1)粒子在磁场中运动的速度v; (2)粒子在磁场中运动的时间t; (3)匀强电场的电场强度E。

111.(北京市2013年海淀一模考后模拟训练,12)在同时存在匀强电场和匀强磁场空间中取正交坐标系(z轴正方向竖直向上),如图所示,已知电场方向沿z轴正方向,场强大小为E;磁场方向沿y轴正方向,磁感应强度的大小为B;重力加速度为g,一质量为m、带电量为的质点,从原点O出发能在坐标轴上以速度大小为v做匀速直线运动,求:质点在坐标轴上做匀速直线运动时,电场力与重力的大小之比。

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112.(北京市西城区2013届高三一模,12)如图1所示,M、N为竖直放置的平行金属板,两板间所加电压为U0,S1、S2为板上正对的小孔。金属板P和Q水平放置在N板右侧,关于小孔S1、S2所在直线对称,两板的长度和两板间的距离均为l;距金属板P和Q右边缘l处有一荧光屏,荧光屏垂直于金属板P和Q;取屏上与S1、S2共线的O点为原点,向上为正方向建立x轴。M板左侧电子枪发射出的电子经小孔S1进入M、N两板间。电子的质量为m,电荷量为e,初速度可以忽略。不计电子重力和电子之间的相互作用。 (1)求电子到达小孔S2时的速度大小v;

(2)若板P、Q间只存在垂直于纸面向外的匀强磁场,电子刚好经过P板的右边缘后,打在荧光屏上。求磁场的磁感应强度大小B和电子打在荧光屏上的位置坐标x;

(3)若金属板P和Q间只存在电场,P、Q两板间电压u随时间t的变化关系如图2所示,单位时间内从小孔S1进入的电子个数为N。电子打在荧光屏上形成一条亮线。忽略电场变化产生的磁场;可以认为每个电子在板P和Q间运动过程中,两板间的电压恒定。 a. 试分析在一个周期(即2t0时间)内单位长度亮线上的电子个数是否相同。

b.若在一个周期内单位长度亮线上的电子个数相同,求2t0时间内打到单位长度亮线上的电子个数n;若不相同,试通过计算说明电子在荧光屏上的分布规律。

113.(河北省石家庄市2013届高三一模,12)如图所示,在半径为的圆形区域中存在垂直纸面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场. 在圆形区域中固定放置一绝缘材料制成的边长为a的刚性等边三角 形框架DEF,其中心位于圆心O上,DE边上中点S处有一粒子源,可沿垂直于DE边向下,以不同速率发射质量为m,电荷量为q的正电粒子. 若这些 粒子与三角形框架发生碰撞时,粒子速度方向均垂直于被碰 的边并以原速率返回、电荷量不变,不考虑粒子间相互作用及 重力, 求:

(1) 带电粒子速度v的大小取哪些数值时,可使S点发出的粒 子最终又回到S点?

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