广东省高考模拟理综物理分类汇编――磁场大题.doc.tmp.new.doc

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1、2013年广东省高考理综模拟题物理部分分类汇编——磁场非选择题1．（2013届惠州市高三第三次调研35）(18分)如图所示，一个板长为L，板间距离也是L的平行板电容器上极板带正电，下极板带负电，在极板右边的空间里存在着垂直于纸面向里的匀强磁场。有一质量为m，重力不计，带电量为-q的粒子从极板正中以初速度为v0水平射入，恰能从上极板边缘飞出又能从下极板边缘飞入，求：(1)两极板间匀强电场的电场强度E的大小和方向；(2)-q粒子飞出极板时的速度v的大小与方向；Lm-qv0BvL(3)磁感应强度B的大小解：(1)由于上板带正电，下板带负电，故板间电场强度方向竖直向下-q粒子在水平方向上匀速运

2、动，在竖直方向上匀加速运动其中解得，(2)设粒子飞出板时水平速度为vx，竖直速度为vy，水平偏转角为θvx=v0，，，可得θ=450，(3)由几何关系易知洛伦兹力提供向心力得2．（2013届广东省六校高三第一次联考）16．(9分)如图所示，长度均为L的两平行金属板相距为d，O、O’为两金属板中心处正对的两个小孔，两平行金属板接有电恒为U的电源，紧靠右金属板右侧的边长为L的正方形MQPN的左下半空间有匀强磁场，MN与右金属板重合．一质量为m，带电量为负q(q>0)的带电粒子(重力不计)从O点以可忽略的初速度进入金属板间的电场，经加速后再进入磁场区，恰好垂直MP而离开磁场区．试求：(1)磁

3、感应强度B的大小；(2)带电粒子从O点进入电场到最后从MP离开磁场的时间t．解：(1)带电粒子在加速度电场中运动时，有qU=mv2带电粒子在磁场中偏转运动时，有qvB=m由几何图形可知，R=解以上三式可得：(2)带电粒子运动时间为：t=＋=3．（2013届广东省六校高三第三次联考35）CDNMUvθB第35题图hO（18分）如图所示，M、N间有一电压可从零到某一最大值Um间调节．静止的带电粒子带电量大小为q，质量为m（不计重力），从M经电场加速后，垂直N板从小孔O进入右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里．CD为磁场边界上的荧光板，它与N板的夹角为θ=60°，孔O到

4、板的下端C的距离为h，当M、N之间电压取最大值时，粒子刚好垂直打在CD板上并发出荧光。求：（1）MN间电压的最大值Um（2）粒子在磁场中运动的最长时间t（3）CD板上能发光区域的长度解：（1）当粒子垂直打在板上时，由几何知识，圆周运动的圆心为C，半径(2分）由洛伦兹力充当向心力：（2分）在电场中加速，由动能定理（2分）化简解得两板间最大电压（2分）（2）当粒子垂直打在N板上时，粒子在磁场中运动时间最长，（4分）（3）当粒子在磁场中做圆周运动，轨迹刚好与CD相切时，设半径为r，切点到C距离为d,由几何知识得：解得（2分）（2分）CD上能发光区域的长度（2分）4．（2013届广东省广州市天

5、河区一模拟理综物理36）（18分）如图a，间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连，平行导轨间距L=，一根导体棒ab以一定的初速度向右匀速运动，棒的右端存在一个垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。棒进入磁场的同时，粒子源P释放一个初速度为零的带电粒子，已知带电粒子质量为m，电荷量为q，粒子能从N板加速到M板，并从M板上的一个小孔穿出。在板的上方，有一个环形区域内存在磁感应强度大小也为B，垂直纸面向外的匀强磁场。已知外圆半径为2d，内圆半径为d，两圆的圆心与小孔重合（粒子重力不计）。（1）判断带电粒子的正负，并求当ab棒的速度为vo时，粒子到达M板的速度v；（2）若要求粒

6、子不能从外圆边界飞出，则ab棒运动速度v0的取值范围是多少？（3）若棒ab的速度，为使粒子不从外圆飞出，可通过控制导轨区域磁场的宽度S（如图b），则该磁场宽度S应控制在多少范围内？解：（1）根据右手定则知，a端为正极，故带电粒子必须带负电（2分）ab棒切割磁感线，产生的电动势　　　　（1分）对于粒子，由动能定理　　　　（2分）得粒子射出电容器的速度为　（1分）（2）要使粒子不从外边界飞出，则粒子最大半径时的轨迹与外圆相切，由几何关系有：　（3分）　　　　得　　洛仑兹力等于向心力，有：　　（2分）联立得（1分）故ab棒的速度范围：　　（3）因为，故如果让粒子在MN间一直加速，则必然会从外

7、圆飞出，所以只能让粒子在MN间只加速至速度为，再匀速射出电容器则可。（2分）而（1分）由＝得：（1分）对于棒ab：　　　　　　　　（1分）故磁场的宽度应（1分）5．（2013届广东省潮州市高三上学期期末教学质量检测理综物理35）如图所示,在XOY直角坐标系中，OQ与OP分别与X轴正负方向成450，在POQ区域中存在足够大的匀强电场,场强大小为E，其余区域存在匀强磁场，一带电量为+q的质量为m粒子在Y轴上A点(0，-L)以平行于X轴速度v0进入第