高考物理题《粒子在复合场中运动》考点预测(2020年押题版)(三)

时间:2020-08-15 23:23:46

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1、计算题  (2010·上海物理)(14分)如图,宽度L=0.5m的光滑金属框架MNPQ固定板个与水平面内,并处在磁感应强度大小B=0.4T,方向竖直向下的匀强磁场中,框架的电阻非均匀分布,将质量m=0.1kg,电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上,并且框架接触良好,以P为坐标原点,PQ方向为x轴正方向建立坐标,金属棒从处以的初速度,沿x轴负方向做的匀减速直线运动,运动中金属棒仅受安培力作用。求:

(1)金属棒ab运动0.5m,框架产生的焦耳热Q;
(2)框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置x变化的函数关系;
(3)为求金属棒ab沿x轴负方向运动0.4s过程中通过ab的电量q,某同学解法为:先算出金属棒的运动距离s,以及0.4s时回路内的电阻R,然后代入
q=

求解指出该同学解法的错误之处,并用正确的方法解出结果。



2、计算题  如图所示的装置可测离子的比荷(荷质比)。离子源A产生初速度可忽略不计的正离子,被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管,然后从O点垂直射入匀强偏转电场,能正好从HM极板上的小孔S射出,立即进入垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场区,最后打在水平放置的底片D1D2的D点(底片右端D1紧靠小孔S)。已知HO=d,HS=2d,DS=L,忽略粒子所受重力,试求:
(1)偏转电场场强E的大小;
(2)离子的比荷。



3、计算题  如图是一种测量血管中血流速度的仪器的示意图,在动脉两侧分别安装电极并加磁场,电极的连线与磁场方向垂直.设血管的直径为2 mm,磁场的磁感应强度为0.08 T,测得两极间的电压为0.10 mV,则血流速度为多少?



4、计算题  在图甲所示的装置中,粒子源A产生的初速度为零、比荷为的正粒子沿轴线进入一系列共轴且长度依次增加的金属圆筒,奇数和偶数筒分别连接在图乙所示的周期为T、最大值为U0的矩形波电源两端,t=0时刻粒子进入第一个电场加速,粒子在每个筒内做匀速直线运动的时间等于T,在相邻两筒之间被电场加速(加速时间不计)。粒子离开最后一个圆筒后垂直于竖直边界OE进入磁感应强度为B的匀强磁场,最后从OF边射出。(不计粒子所受重力)
(1)求粒子在第n个筒内的速率及第n个筒的长度;
(2)若有N个金属筒,求粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(3)若比荷为的粒子垂直于OF边射出,要使比荷为的粒子也能垂直于OF边从同一点S以相同速度射出,求 此时所加电源电压最大值U"以及磁感应强度的大小B"。



5、简答题  如图所示,在xoy平面第Ⅰ象限有匀强电场,场强大小未知,其方向沿y轴正向;在第Ⅱ象限有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为BP处有一放射源,内装放射性物质,发生衰变生成新核,放出一个质量为m,电荷量为-q的带电粒子。带电粒子从P孔以初速度v0沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中,初速度方向与-x轴的夹角θ=60°,粒子恰好从C孔垂直于y轴射入匀强电场,最后打在Q点,已知OQ=2OC,不计粒子的重力,
(1)写出发生衰变时的核反应方程
(2)求粒子从P运动到Q所用的时间t
(3)求粒子到达Q点的动能EkQ




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