2012届江苏高考物理二轮复习专题测试(江苏各地汇编):磁场(人教版) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/1 7:11:08星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

23.如图所示,一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体,当加有与侧面垂直的匀强磁场B,且通以图示方向的电流I时,用电压表测得导体上、下表面MN间电压为U。已知自由电子的电量为e。下列说法中正确的是( )

A.M板比N板电势高

B.导体单位体积内自由电子数越多,电压表的示数越大 C.导体中自由电子定向移动的速度为v=U/Bd D.导体单位体积内的自由电子数为BI/eUb 答案:CD

24(2011南通八校模拟).(16分)如图,直线MN上方有平行于纸面且与MN成45°的有界匀强电场,电场强度大小未知;MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B。今从MN上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45°角的带正电粒子,该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。若该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN,而第五次经过直线MN时恰好又通过O点。不计粒子的重力。求: ⑴电场强度的大小;

⑵该粒子再次从O点进入磁场后,运动轨道的半径;

E ⑶该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间。

O

M 45°

v

B

24答案.(16分)解:粒子的运动轨迹如图,先是一段半径为R的1/4圆弧到a点,接着恰好逆电场线匀减速

运动到b点速度为零再返回a点速度仍为v,再在磁场中运动一段3/4圆弧到c点,之后垂直电场线进入电场作类平抛运动。 (1)(本问共5分)

易知,oc?22R 类平抛运动的垂直和平行电场方向的位移都为 s??s//?ocsin45?2R ① (1分) 所以类平抛运动时间为

?45° N s?2R ② (1分) ?vv12qE2又 s//?at3?t3 ③ (1分)

22m t3?E b ? a c mvo × × × × × × × × ? v再者 R? ④ (1分) v qB×v × × × × × × × 2由①②③④可得

E?vB ⑤ (1分) (2)(本问共5分) 由平抛知识得

tan??2tan??2 (1分)

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× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×

? v1 B

所以 v//?vtan??2v (1分) [或v//?at3?qE2RqvB2R??2v (2分) ] mvmv2v??v2?v//?5v (1分)

则第五次过MN进入磁场后的圆弧半径 R??mv??5R (2分) qB(3)(本问共6分)

粒子在磁场中运动的总时间为 t1?2?R ⑥ (2分) v粒子在电场中的加速度为 a?qEqvB (1分) ?mm粒子做直线运动所需时间为 2v2mv2R t2? ⑦ (1分) ??aqvBv由②⑥⑦式求得粒子从出发到第五次到达O点所需时间

t?t1?t2?t3?2R(2??) (2分) v第 22 页 共 22 页