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1、2022年高考物理復(fù)習 第八章 磁場試題
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
三、非選擇題(本題共4小題,共52分。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟)
9.(10分)如圖所示,有界勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=2×10-3 T;磁場右邊是寬度L=0.2 m、場強E=40 V/m、方向向左的勻強電場。一帶電粒子電荷量q=-3.2×10-19 C,質(zhì)量m=6.4×10-27 kg,以v=4×104 m/s的速度沿OO′垂直射入磁場,在磁場中偏轉(zhuǎn)后進入右側(cè)的電場,最后從電場右邊界射出。(不計重力)求:
(1)大致畫出帶電粒子的運
2、動軌跡;
(2)帶電粒子在磁場中運動的軌道半徑;
(3)帶電粒子飛出電場時的動能Ek。
10.(12分)如圖所示,在0≤x≤d的空間,存在垂直xOy平面的勻強磁場,方向垂直xOy平面向里。y軸上P點有一小孔,可以向y軸右側(cè)垂直于磁場方向不斷發(fā)射速率均為v、與y軸所成夾角θ可在0~180°范圍內(nèi)變化的帶負電的粒子。已知θ=45°時,粒子恰好從磁場右邊界與P點等高的Q點射出磁場,不計重力及粒子間的相互作用。求:
(1)磁場的磁感應(yīng)強度;
(2)若θ=30°,粒子射出磁場時與磁場邊界的夾角(可用三角函數(shù)、根式表示);
(3)能夠從磁場右邊界射出的粒子在磁場中經(jīng)
3、過的區(qū)域的面積(可用根式表示)。
11.(14分)如圖所示,是電視顯像管工作原理圖。熾熱的金屬絲發(fā)射出電子,在金屬絲K和金屬板M之間加一電壓U,使電子在真空中加速后,從金屬板的小孔C穿出,進入有界abcd矩形勻強磁場,經(jīng)勻強磁場射出后,打在熒光屏上,熒光屏被電子束撞擊而發(fā)光。已知電子的比荷=×1011 C/kg,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=1.0×10-4 T,磁場的長度l=12 cm,磁場的右邊界距離熒光屏L=15 cm。加速電壓U=20 V時,電子恰好從有界勻強磁場的右下角c點飛出。不計電子間的相互作用及重力影響。求:
(1)電子射入磁場時的速度
4、大小;
(2)電子在磁場中運動的軌道半徑;
(3)電子打在熒光屏上的亮點與熒光屏中心O點的距離。
12.(16分)如圖所示,有3塊水平放置的長薄金屬板a、b和c,a、b之間相距為L。緊貼b板下表面豎直放置半徑為R的半圓形塑料細管,兩管口正好位于小孔M、N處。板a與b、b與c之間接有電壓可調(diào)的直流電源,板b與c間還存在方向垂直紙面向外的勻強磁場。當體積為V0、密度為ρ、電荷量為q的帶負電油滴,等間隔地以速率v0從a板上的小孔豎直向下射入,調(diào)節(jié)板間電壓Uba和Ubc,當Uba=U1、Ubc=U2時,油滴穿過b板M孔進入細管,恰能與細管無接觸地從N孔射出。忽略小孔和細管對電場的影響,不計空氣阻力。求:
(1)油滴進入M孔時的速度v1;
(2)b、c兩板間的電場強度E和磁感應(yīng)強度B的值;
(3)當油滴從細管的N孔射出瞬間,將Uba和B立即調(diào)整到U′ba和B′,使油滴恰好不碰到a板,且沿原路與細管無接觸地返回并穿過M孔,請給出U′ba和B′的結(jié)果。