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高三物理月考试题分类汇编磁场高中物理
高三物理月考试题分类汇编磁场高中物理
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2022届高三物理最新月考试题分类汇编:磁场一、选择题1.山东省兖州市2022届高三上学期模块检测一束带电粒子以同一速度,并从同一位置进入匀强磁场,在磁场中它们的轨迹如以下图.粒子的轨迹半径为,粒子的轨迹半径为,且,、分别是它们的带电量,那么(C)A.带负电、带正电,荷质比之比为B.带负电、带正电,荷质比之比为C.带正电、带负电,荷质比之比为D.带正电、带负电,荷质比之比为2.福建省龙岩二中2022届高三摸底考试如以下图,水平放置的平行金属板a、b带有等量异种电荷,a板带正电,两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场,假设一个带正电的液滴在两板间做直线运动,其运动的方向是(D)A.沿竖直方向向下B.沿竖直方向向上C.沿水平方向向左D.沿水平方向向右二、非选择题×××××××××BLd3.四川省宜宾市2022届高三摸底测试7/7\n如以下图,竖直平面内有两根相距为L电阻不计的光滑平行金属杆轨道,轨道与水平放置的平行金属板相连,极板距离为d,轨道间有垂直轨道平面向里磁感应强度为B的匀强磁场,一电阻为R与轨道接触良好的金属杆在轨道上匀速滑动时,极板间一电量为q质量为m的带正电粒子恰好静止,那么杆的运动方向为,速度大小为。答案:向左mgd/qBL4.广东省蓝田中学2022届高三摸底考试如以下图,宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计,垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD,整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,导轨平面与水平面之间的夹角为θ,金属杆由静止开场下滑,动摩擦因数为μ,下滑过程中重力的最大功率为P,求磁感应强度的大小.解:金属杆先加速后匀速运动,设匀速运动的速度为v,此时有最大功率,金属杆的电动势为:E=BLv)回路电流I=安培力F=BIL金属杆受力平衡,那么有:mgsinθ=F+μmgcosθ重力的最大功率P=mgvsinθ(1分)解得:B=5.福建省龙岩二中2022届高三摸底考试如以下图,在x<0且y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面向里.磁感应强度大小为B,在x>0且y<0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场.一质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的M点沿y轴负方向垂直射入磁场,结果带电粒子从y轴的N点射出磁场而进入匀强电场,经电场偏转后打到x轴上的P点,已知===l。不计带电粒子所受重力,求:7/7\n(1)带电粒子进入匀强磁场时速度的大小;(2)带电粒子从射入匀强磁场到射出匀强电场所用的时间;(3)匀强电场的场强大小.解:(1)设带电粒子射入磁场时的速度大小为v,由带电粒子射入匀强磁场的方向和几何关系可知,带电粒子在磁场中做圆周运动,圆心位于坐标原点,半径为l。(2)设带电粒子在磁场中运动时间为t1,在电场中运动的时间为t2,总时间为t。t1t2t(3)带电粒子在电场中做类平抛运动所以6.江苏省淮阴中学2022届高三摸底考试如以下图,直线MN下方无磁场,上方空间存在两个匀强磁场,其分界限是半径为R的半圆,两侧的磁场方向相反且垂直于纸面,磁感应强度大小都为B。现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿半径方向向左侧射出,最终打到Q点,不计微粒的重力。求:7/7\n(1)微粒在磁场中运动的周期;(2)从P点到Q点,微粒的运动速度大小及运动时间;(3)假设向里磁场是有界的,分布在以O点为圆心、半径为R和2R的两半圆之间的区域,上述微粒仍从P点沿半径方向向左侧射出,且微粒仍能到达Q点,求其速度的最大值。NOMPQBB解:(1)由(2分)(2分)得(1分)(2)粒子的运动轨迹将磁场边界分成n等分(n=2,3,4……)由几何知识可得:;;(1分)又(1分)得(n=2,3,4……)(1分)当n为偶数时,由对称性可得(n=2,4,6……)(1分)当n为奇数时,t为周期的整数倍加上第一段的运动时间,即(n=3,5,7……)(1分)NOMPQO1哦BO21哦BBO1NOMPQO219ANOMPQO1哦BO21哦BO321哦BO4321哦BBB(3)由几何知识得;(1分)7/7\n且不超出边界须有:(1分)得(1分)O1哦BO21哦BBMPQNO当n=2时不成立,如图(1分)比较当n=3、n=4时的运动半径,知当n=3时,运动半径最大,粒子的速度最大.(2分)得:(1分)BO1NMO21O31OPQNOMPQO1哦BO21哦BO321哦BO4321哦BCC/ⅡⅠB7.河南省武陟一中2022届高三第一次月考如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x轴向右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子。在0~3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极板边缘的影响)。已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场。上述m、q、l、l0、B为已知量。(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况)(1)求电压U的大小。(2)求t0时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。(3)何时进入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间。图甲图乙7/7\n答案:(1)(2)(3)min2mtqBp=【解析】(1)t=o时刻进入两极板的带电粒子在电场中做匀变速曲线运动,t0时刻刚好从极板边缘射出,在y轴负方向偏移的距离为l/2,那么有①Eq=ma②l/2=at02/2③联立以上三式,解得两极板间偏转电压为④。(2)t0/2时刻进入两极板的带电粒子,前t0/2时间在电场中偏转,后t0/2时间两极板没有电场,带电粒子做匀速直线运动。带电粒子沿x轴方向的分速度大小为v0=l/t0⑤带电粒子离开电场时沿y轴负方向的分速度大小为⑥带电粒子离开电场时的速度大小为⑦设带电粒子离开电场进入磁场做匀速圆周运动的半径为R,那么有⑧联立③⑤⑥⑦⑧式解得⑨。(3)2t0时刻进入两极板的带电粒子在磁场中运动时间最短。带电粒子离开磁场时沿y轴正方向的分速度为⑩,设带电粒子离开电场时速度方向与y轴正方向的夹角为,那么,7/7\n联立③⑤⑩式解得,带电粒子在磁场运动的轨迹图如以下图,圆弧所对的圆心角为,所求最短时间为,带电粒子在磁场中运动的周期为,联立以上两式解得。【考点】带电粒子在匀强电场、匀强磁场中的运动7/7
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高考 - 一轮复习
发布时间:2022-08-25 11:41:00
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文章作者:U-336598
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