高考物理答题模板《粒子在复合场中运动》高频试题预测(2019年最新版)(三)

时间:2019-06-26 03:57:48

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1、计算题  (18分)如图,有位于竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道,其上半部分处于竖直向下.场强为E的匀强电场中,下半部分处于垂直水平面向里的匀强磁场中;质量为m,带正电,电荷量为q的小球,从轨道的水平直径的M端由静止释放,若小球在某一次通过最低点时对轨道的压力为零,

求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)小球对轨道最低点的最大压力;
(3)若要小球在圆形轨道内做完整的圆周运动,求小球从轨道的水平直径的M端下滑的最小速度.


参考答案:(1) (2)6mg (3)


本题解析:(1)设小球向右通过最低点时的速率为v,由题意得:
mgR=mv2…………………?①(2分)
qBv-mg=m…………………②(2分)
B=. ……………………③(2分)
(2)小球向左通过最低点时对轨道的压力最大.
FN-mg-qBv=m...............④(3分)
FN=6mg. …………………⑤(2分)
(3)要小球完成圆周运动的条件是在最高点满足:
mg+qE=m…………………⑥(2分)
从M点到最高点由动能定理得:
-mgR-qER=mv-mv..............⑦(3分)
由以上可得v0=………………………⑧(2分)


本题难度:一般



2、填空题  如图所示,地面附近的空间存在着足够大的水平匀强磁场(磁感应强度大小为B,方向见图)和与之垂直的水平匀强电场 (场强大小为E,方向未画出),一个带电质点在与磁场垂直的平面内沿直线斜向上运动(图中虚线),该直线与电场线所夹锐角为θ,设在运动过程中质点的电量和质量都不变,则该质点带______电,经过该直线上的M点时运动速度大小为___________。


参考答案:正?


本题解析:略


本题难度:简单



3、计算题  如图a,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距L="0.20m" ,电阻R=1.0Ω;有一电阻r=0.5Ω的金属棒静止地放在轨道上,与两轨道垂直,轨道的电阻忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下。
(1)现用一恒力F=0.2N沿轨道方向拉金属棒ab,使之由静止沿导轨向右做直线运动。则金属棒ab达到的稳定速度v1为多大?
(2)若金属棒质量m=0.1kg在恒力F=0.2N作用下由静止沿导轨运动距离为s=4m时获得速度v2=2m/s,此过程电阻R上产生的焦耳热QR为多大?
(3)若金属棒质量未知,现用一外力F沿轨道方向拉棒,使之做匀加速直线运动,测得力F与时间t 的关系如图b所示,求金属棒的质量m和加速度a。


参考答案:(1)(2)(3)m=1/15kg?,? a=15m/s2?.


本题解析:(1)当F=F安时,金属棒达到稳定,,得:?
(2)由动能定律可知:,电场力做的功在数值上等于回路产生的热,,R上产生的焦耳热:
(3)导体杆在轨道上做匀加速直线运动,用表示其速度,t表示时间,则有:v=at,杆切割磁力线,将产生感应电动热:,在杆、轨道和电阻的闭合回路中产生电流: ,?
杆受到的安培力的:,?根据牛顿第二定律,有:F-f="m" a?
联立以上各式,得:,?
由图线上取两点代入上式,可解得:m=1/15kg?,? a=15m/s2


本题难度:一般



4、选择题  一个电子穿过某一空间而未发生偏转,则此空间(  )
A.一定不存在磁场
B.可能只存在电场
C.可能存在方向重合的电场和磁场
D.可能存在正交的磁场和电场


参考答案:
A、电子进入磁场有两种情况,一是沿着磁感线进入磁场,此种情况下,电子不受洛伦兹力作用,电子不会偏转,选项A错误.
B、如果该区域只存在电场,并且电子是沿着电场线的方向进入电场时,电子不发生偏转.选项B正确.
C、若电场与磁场的方向在同一条直线上,当电子沿着此方向进入的,电子就不发生偏转.选项C正确.
D、若电子在该区域内即受到电场力作用,又受到洛伦兹力作用,但这两个力大小相等,方向相反时,电子运动不发生偏转,此时电场与磁场是正交的.选项D正确.
故选BCD.


本题解析:


本题难度:简单



5、选择题  在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电荷量为q、质量为m的带电球体,管道半径略大于球体半径。整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁感应强度方向与管道垂直。现给带电球体一个水平速度v0,则在整个运动过程中,带电球体克服摩擦力所做的功可能为

[? ]
A.0
B.
C.
D.


参考答案:ACD


本题解析:


本题难度:一般



Let another's shopwreck be your sea-mark. 别人的沉船,就是你的航标.

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