《(新課標(biāo))2013年高考物理 預(yù)測試題四》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo))2013年高考物理 預(yù)測試題四(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、新課標(biāo)2013年高考預(yù)測試題四
1.(18分)在豎直平面內(nèi),以虛線為界分布著如圖所示足夠大的勻強電場和勻強磁場,其中勻強電場方向豎直向下,大小為E;勻強磁場垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度大小為B。虛線與水平線之間的夾角為θ=45°,一帶負電粒子從O點以速度v0水平射入勻強磁場,已知帶負電粒子電荷量為q,質(zhì)量為m,(粒子重力忽略不計)。
(1)帶電粒子從O點開始到第1次通過虛線時所用的時間;
(2)帶電粒子第3次通過虛線時,粒子距O點的距離;
(3)粒子從O點開始到第4次通過虛線時,所用的時間。
2.(18分)如圖所示,兩塊平行金屬極板MN水平放置,板長L =1m.間距d=m,兩金屬
2、板間電壓UMN = 1×104 V;在平行金屬板右側(cè)依次存在ABC和FGH兩個全等的正三角形區(qū)域,正三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場B1,三角形的上頂點A與上金屬板M平齊,BC邊與金屬板平行,AB邊的中點P恰好在下金屬板N的右端點;正三角形FGH內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場B2,已知A、F、G處于同一直線上.B、C、H也處于同一直線上.AF兩點距離為m?,F(xiàn)從平行金屬極板MN左端沿中心軸線方向入射一個重力不計的帶電粒子,粒子質(zhì)量m = 3×10-10kg,帶電量q = +1×10- 4C,初速度v0=1×105m/s。
(1)求帶電粒子從電場中射出時的速度v的大小和方向
(2)若帶電
3、粒子進入中間三角形區(qū)域后垂直打在AC邊上,求該區(qū)域的磁感應(yīng)強度B1
(3)若要使帶電粒子由FH邊界進入FGH區(qū)域并能再次回到FH界面,求B2應(yīng)滿足的條件
高考預(yù)測試題(8)參考答案
1、(18分)解:(1)根據(jù)題意可得粒子運動軌跡如圖所示。
………………………(2分)
因為=45°,根據(jù)幾何關(guān)系,帶電粒子從O運動到A為3/4圓周……(1分)
則帶電粒子在磁場中運動時間為:………(1分)
(2)由qvB=m…………………(2分)
得帶電粒子在磁場中運動半徑為:,…………(1分)
帶電粒子從O運動到A為3/4圓周,解得…………(1分)
帶電粒子從第2次通過虛線到第3次通
4、過虛線運動軌跡為圓周,所以粒子距O點的距離……………………(1分)
3)粒子從A點進入電場,受到電場力F=qE,則在電場中從A到B勻減速,再從B到A勻加速進入磁場。在電場中加速度大小為:……………………………………(1分)
從A到B的時間與從B到A的時間相等?!?分)
帶電粒子從A到C:…………………………………………………………(1分)
帶電粒子從C點再次進入電場中做類平拋運動
X=v0t4…………………………………………(1分)
…………………………………………(1分)
由幾何關(guān)系得:Y=X………………………………(1分)
得………………………………
5、…(1分)
第4次到達虛線的總時間為(2分)
2.(18分)(1) 設(shè)帶電粒子在電場中做類平拋運動時間t,加速度a =ma……(1分)
故a==×1010 m/s2………………(1分)
t==1×10-5 s
豎直方向的速度為vy=at=×105 m/s……(1分)
射出時的速度為v==×105 m/s………………(1分)
速度v與水平方向夾角為θ,tanθ==,故θ=30°即垂直于AB方向出射…………(2分)
(2) 帶電粒子出電場時豎直方向偏轉(zhuǎn)的位移y=at2=m=即粒子由P1點垂直AB射入磁場,由幾何關(guān)系知在磁場ABC區(qū)域內(nèi)做圓周運動的半徑為R1== m……………(3分)
由B1qv=m知:B1==T…………………………………………(3分)
(3) 分析知當(dāng)軌跡與邊界GH相切時,對應(yīng)磁感應(yīng)強度B2最大,運動軌跡如圖所示:
由幾何關(guān)系可知R2+=1………………………………………………(3分)
故半徑R2=m………………………………………………………(1分)
又B2qv=m
故B2=T………………………………………………………………(2分)
所以B2應(yīng)滿足的條件為大于T