文档介绍：该【高考试题解析物理分项版专题11电场磁场综合 】是由【彩虹书屋】上传分享，文档一共【29】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【高考试题解析物理分项版专题11电场磁场综合 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合1/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合1.(全国)(19分)如图,与水平面成45°角的平面MN将空间分成I和II两个地域。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速度v0从平面MN上的P0点水平向右射入IMP0区。粒子在I区运动时,只碰到大小不变、方向竖直向下的电场作用,电场强度大小为E;在II区运动时,只碰到匀强磁场的作用,磁感觉强度大小为B,方II向垂直于纸面向里。求粒子首次从II区走开时到出发点P0的距离。粒子的重力可以忽略。B【解析】带电粒子进入电场后,在电场力的作用下沿抛物线运动,其加速度方向竖直向下,设其大小为牛顿定律得qE=ma①设经过时间t0,粒子从平面MN上的点P1进入磁场,由运动学公式和几何关系得12v0v0t0=2at0②MP0粒子速度大小v1=v02+(at0)2③设速度方向与竖直方向的夹角为,则IIP1tan=v0④at0B此时粒子到出发点P0的距离为s0=2v0t0⑤粒子进入磁场,在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动,圆周半径为r1=mv1⑥qBv0EINa,由IECr1v1P2N高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合29/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合设粒子首次走开磁场的点为︵2,则P1到点P2的距离为P2,弧P1P2所张的圆心角为s1=2r1sin⑦由几何关系得+=45°⑧联立①②③④⑥⑦⑧式得mv0s1=2qB⑨高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合29/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合点P2与点P0相距l=s0+s1⑩联立①②⑤解得高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合4/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合2mv02v01高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合29/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合l=q(E+B)高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合29/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合2.(安徽)(16分)以下列图,在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形地域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感觉强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速yP直线运动,经t0时间从P点射出。B1)求电场强度的大小和方向。2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以同样的速度射入,经t02Ox时间恰从半圆形地域的界线射出。求粒子运动加速度的大小。(3)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入,且速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间。解析:(1)设带电粒子的质量为m,电荷量为q,初速度为v,电场强度为E。可判断出粒子碰到的洛伦磁力沿x轴负方向,于是可知电场强度沿x轴正方向且有qE=qvB①又R=vt0②则BR③Et0(2)仅有电场时,带电粒子在匀强电场中作类平抛运动在y方向位移yvt2④2由②④式得R⑤y2设在水平方向位移为x,因射出地址在半圆形地域界线上,于是3R2又有x1a(t0)2⑥22高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合29/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合得43R⑦at02高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合8/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合(全国)(15分)(注意:在试题卷上答题无效)如图,两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L,电阻不计。在导轨上端并接2个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中,磁感觉强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可忽略不计的金属棒MN从图示地址由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触优异。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为acMNLbd高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合29/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合g。求:1)磁感觉强度的大小;2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率。高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合29/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合【解析】(1)设小灯泡的额定电流为I0,有2①P=I0R依照题意,金属棒MN沿导轨竖直下落的某时刻后,小灯泡保持正常发光,流经MN的电流为I=2I0②此时金属棒MN所受的重力和安培力相等,下落的速度达到最大值,有mg=BLI③联立①②③式得式得mgRB=2LP④(2)设灯泡正常发光时,导体棒的速率为v,由电磁感觉定律与欧姆定律得E=BLv⑤E=RI0⑥联立①②④⑤⑥式得2Pv=mg⑦4.(广东)(18分)如图19(a)所示,在以O为圆心,内外半径分别为R1和R2的圆环地域内,存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场,内外圆间的电势差U为常量,R1=R0,R2=3R0。一电荷量为+q,质量为m的粒子从内圆上的A点进入,不计重力。R2OAv0OAC0R145v2v1(a)(b)图19高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合11/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合⑴已知粒子从外圆上以速度v1射出,求粒子在A点的初速度v0的大小高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合29/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合⑵若撤去电场,如图19(b)所示,已知粒子从OA延长线与外圆的交点C以速度v2射出,方向与OA延长线成450角,求磁感觉强度的大小及粒子在磁场中运动的时间。⑶在图19(b)中,若粒子从A点进入磁场,速度大小为v3,方向不确定,要使粒子必然可以从外圆射出,磁感觉强度应小于多少?解析:⑴依照动能定理,qU1mv121mv02,22R2所以v0v122qUR1OACm450⑵以下列图,设粒子在磁场中作匀速圆周运动的半径为R,由v2几何知识可知R2R2(R2R1)2,解得:R2R0。依照洛仑兹力公式qv2Bmv22,R解得:Bmv22mv2。q2R02qR0依照公式t2,2Rv2T,qv2Bmv22TR解得:tT2m2m2R044Bq4mv22v2R22R0OACR1⑶考虑临界情况,以下列图①qv3B1'mv32,解得:B1'mv3R0qR0'mv2'mv,综合得:B'mv②qv3B23,解得:B2332R02qR02qR05.(福建)(20分)如图甲,在x<0的空间中存在沿y轴负方向的匀强电场和垂直于xoy平面向里的匀强磁场,电场强度大小为E,、电荷量为q(q>0)的粒子从坐标原点O处,以初速度v0沿x轴正方向射人,粒子的运动轨迹见图甲,不计粒子的重力。高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合13/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合求该粒子运动到y=h时的速度大小v;现只改变人射粒子初速度的大小,发现初速度大小不同样的粒子诚然运动轨迹(y-x曲线)不同样,但具有同样的空间周期性,如图乙所示;同时,这些粒子在y轴方向上的运动(y-t关系)是简谐运动,且都有同样的周期T=2m。qBⅠ.求粒子在一个周期T内,沿x轴方向前进的距离s;Ⅱ.当入射粒子的初速度大小为v0时,其y-t图像如图丙所示,求该粒子在y轴方向上做简谐运动的振幅A,并写出y-t的函数表达式。解析:此题观察动能定理、洛仑兹力、带电粒子在复合场中的运动等知识点。(1)由于洛仑兹力不做功,只有电场力做功,由动能定理有-qEh=1mv2-1mv02,①22由①式解得v=22qEhv0。②m(2),所有粒子在一个周期T内沿x轴方向前进的距离同样,即都等于恰好沿x轴方向匀速运动的粒子在T时间内前进的距离。设粒子恰好沿x轴方向匀速运动的速度大小为v1,则qv1B=qE,③又s=v1T,④式中T=2mqB由③④式解得s=2mE⑤(图丙曲线的最高点处),对应的粒子运动速度大小为v2(方向高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合14/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合沿x轴),由于粒子在y方向上的运动为简谐运动,所以在y=0和y=ym处粒子所受的合外力大小相等,方向相反,则qv0B-qE=-(qv2B-qE),高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合15/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合由动能定理有-qEym=1mv22-122又Ay=1ym2v02,高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合29/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合由⑥⑦⑧式解得mAy=(v0-E/B)。qB可写出图丙曲线满足的简谐运动y-t的函数表达式为y=m(v0-E/B)(1-cosqBt)qBm6.(北京)(20分)静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为以下列图的折线,图中φ和d为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x=0为φ0φ0中心,沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m、电量为-q,其动能与电势能之和为-A(0<A<qφ)。忽略重力。求:x0(1)粒子所受电场力的大小;-dOd2)粒子的运动区间;3)粒子的运动周期。解析:(1)由图可知,0与d(或-d)两点间的电势差为φ0电场强度的大小E0d电场力的大小Fq0qEd(2)设粒子在[-x0,x0]区间内运动,速率为v,由题意得1mv2qA20(1x由图可知)d1mv2q0x由上二式得(1)A2d高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合29/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合x因动能非负,有q0(1)A0d得xd(1A)q0即x0d(1A)q0粒子运动区间d(1A)xd(1A)q0q0(3)考虑粒子从-x0处开始运动的四分之一周期依照牛顿第二定律,粒子的加速度FEqq0ammdm由匀加速直线运动t2x0a45t2md2A)将○○代入,得q(10q0T4t4dA)粒子运动周期q2m(q007.(上海)如图,质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O',并处于匀强磁场中。当导线中通以沿x正方向的电流I,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为。则磁感觉强度方向和大小可能为(A)z正向,mgtan(B)y正向,mgILIL(C)mg(D)沿悬线向上,mgz负向,tansinILIL【答案】BC.【解析】对于A选项,安培力水平向内,三力合力不可以能为零,A错误;对于B选项,安培力竖直向上,高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合18/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合当安培力BILmg时,可以平衡,此时mg,B选项正确;对于C选项,安培力水平向外,三力平BIL衡时安培力BILmgtan,此时Bmgtan,C选项正确;对于D选项,安培力垂直于绳子的方向IL向内,三力不可以能平衡,、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合19/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合8.(浙江)利用以下列图装置可以选择必然速度范围内的带电粒子。图中板MN上方是磁感觉强度大高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合29/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,板上有两条宽度分别为2d和量为m、电荷量为q,拥有不同样速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板的缝射出的粒子,以下说法正确的选项是d的缝,两缝近端相距为L。一群质MN进入磁场,对于可以从宽度为d高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合29/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合粒子带正电qB(L3d),增大B,,增大L,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大【答案】BC【解析】由左手定则可判断粒子带负电,故A错误;由题意知:粒子的最大多数径rmaxL3d、粒2子的最小半径rminLmvqB(L3d)qBLvmin3qBd,依照r,可得vmax、vmin,则vmax,2qB2m2m2m故可知B、C正确,D错误。9.(新课标)电磁轨道炮工作原理以下列图。待发射弹体可在两平行轨道之间自由搬动,并与轨道保持优异接触。电流I从一条轨道流入,经过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场(可视为匀强磁场),磁感觉强度的大小与I成正比。通电的弹体在轨道上碰到安培力的作高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合29/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的方法是(),轨道长度L变为原来的2倍,其他量不变解析:设轨道间距为。由F=BId,FL122kdLd,B=kI2mv,得vI,可知BD正确m答案:BD高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合23/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合10.(浙江)(16分)如图甲所示,在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U型”轨导,在“U”高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合29/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合型导轨右侧l=,且磁感觉强度随时间变化规律如图乙所示。在t=0高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合29/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合时刻,质量为m==1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨之间的动高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合29/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合摩擦因数为μ=,导轨与导体棒单位长度的电阻均为,不计导体棒与导轨之间的接触电阻高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合29/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合及地球磁场的影响(取g10m/s2)。高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合29/29高考试题解析物理分项版之专题11电场、磁场综合