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(新课标)2022年高考物理 预测试题四

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新课标2022年高考预测试题四1.(18分)在竖直平面内,以虚线为界分布着如图所示足够大的匀强电场和匀强磁场,其中匀强电场方向竖直向下,大小为E;匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度大小为B。虚线与水平线之间的夹角为θ=45°,一带负电粒子从O点以速度v0水平射入匀强磁场,已知带负电粒子电荷量为q,质量为m,(粒子重力忽略不计)。(1)带电粒子从O点开始到第1次通过虚线时所用的时间;(2)带电粒子第3次通过虚线时,粒子距O点的距离;(3)粒子从O点开始到第4次通过虚线时,所用的时间。2.(18分)如图所示,两块平行金属极板MN水平放置,板长L=1m.间距d=m,两金属板间电压UMN=1×104V;在平行金属板右侧依次存在ABC和FGH两个全等的正三角形区域,正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1,三角形的上顶点A与上金属板M平齐,BC边与金属板平行,AB边的中点P恰好在下金属板N的右端点;正三角形FGH内存在垂直纸面向外的匀强磁场B2,已知A、F、G处于同一直线上.B、C、H也处于同一直线上.AF两点距离为m。现从平行金属极板MN左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电粒子,粒子质量m=3×10-10kg,带电量q=+1×10-4C,初速度v0=1×105m/s。(1)求带电粒子从电场中射出时的速度v的大小和方向(2)若带电粒子进入中间三角形区域后垂直打在AC边上,求该区域的磁感应强度B1(3)若要使带电粒子由FH边界进入FGH区域并能再次回到FH界面,求B2应满足的条件高考预测试题(8)参考答案1、(18分)解:(1)根据题意可得粒子运动轨迹如图所示。-3-\n………………………(2分)因为=45°,根据几何关系,带电粒子从O运动到A为3/4圆周……(1分)则带电粒子在磁场中运动时间为:………(1分)(2)由qvB=m…………………(2分)得带电粒子在磁场中运动半径为:,…………(1分)带电粒子从O运动到A为3/4圆周,解得…………(1分)带电粒子从第2次通过虚线到第3次通过虚线运动轨迹为圆周,所以粒子距O点的距离……………………(1分)3)粒子从A点进入电场,受到电场力F=qE,则在电场中从A到B匀减速,再从B到A匀加速进入磁场。在电场中加速度大小为:……………………………………(1分)从A到B的时间与从B到A的时间相等。………………………………(1分)带电粒子从A到C:…………………………………………………………(1分)带电粒子从C点再次进入电场中做类平抛运动X=v0t4…………………………………………(1分)…………………………………………(1分)由几何关系得:Y=X………………………………(1分)得…………………………………(1分)第4次到达虚线的总时间为(2分)2.(18分)(1)设带电粒子在电场中做类平抛运动时间t,加速度a=ma……(1分)故a==×1010m/s2………………(1分)-3-\nt==1×10-5s竖直方向的速度为vy=at=×105m/s……(1分)射出时的速度为v==×105m/s………………(1分)速度v与水平方向夹角为θ,tanθ==,故θ=30°即垂直于AB方向出射…………(2分)(2)带电粒子出电场时竖直方向偏转的位移y=at2=m=即粒子由P1点垂直AB射入磁场,由几何关系知在磁场ABC区域内做圆周运动的半径为R1==m……………(3分)由B1qv=m知:B1==T…………………………………………(3分)(3)分析知当轨迹与边界GH相切时,对应磁感应强度B2最大,运动轨迹如图所示:由几何关系可知R2+=1………………………………………………(3分)故半径R2=m………………………………………………………(1分)又B2qv=m故B2=T………………………………………………………………(2分)所以B2应满足的条件为大于T-3-

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发布时间:2022-08-25 22:36:09 页数:3
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文章作者:U-336598

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