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《2014年高`中~物理復(fù)合場問題經(jīng)典分析》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、-_2014年高中物理復(fù)合場問題分析復(fù)合場問題綜合性強(qiáng),覆蓋的考點(diǎn)多(如牛頓定律、動能定理、能量守恒和圓周運(yùn)動),是理綜試題中的熱點(diǎn)、難點(diǎn)。復(fù)合場一般包括重力場、電場、磁場,該專題所說的復(fù)合場指的是磁場與電場、磁場與重力場、電場與重力場,或者是三場合一。所以在解題時(shí)首先要弄清題目是一個(gè)怎樣的復(fù)合場。一、無約束1、勻速直線運(yùn)動如速度選擇器。一般是電場力與洛倫茲力平衡。分析方法:先受力分析,根據(jù)平衡條件列方程求解1、設(shè)在地面上方的真空室內(nèi),存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場.已知電場強(qiáng)度和磁感強(qiáng)度的方向是相同的,電場強(qiáng)度的大小E=4.0V/m,磁感強(qiáng)度的大小B=0.15T.今有
2、一個(gè)帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)以20m/s的速度在此區(qū)域內(nèi)沿垂直場強(qiáng)方向做勻速直線運(yùn)動,求此帶電質(zhì)點(diǎn)的電量q與質(zhì)量之比q/m以及磁場的所有可能方向.1、由題意知重力、電場力和洛侖茲力的合力為零,則有=,則,代入數(shù)據(jù)得,1.96C/㎏,又0.75,可見磁場是沿著與重力方向夾角為,且斜向下方的一切方向2、(海淀區(qū)高三年級第一學(xué)期期末練習(xí))v0E圖28Bbaqll15.如圖28所示,水平放置的兩塊帶電金屬板a、b平行正對。極板長度為l,板間距也為l,板間存在著方向豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直于紙面向里磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。假設(shè)電場、磁場只存在于兩板間的空間區(qū)域。一質(zhì)量為m的帶電荷量為
3、q的粒子(不計(jì)重力及空氣阻力),以水平速度v0從兩極板的左端中間射入場區(qū),恰好做勻速直線運(yùn)動。求:(1)金屬板a、b間電壓U的大?。唬?)若僅將勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍,粒子將擊中上極板,求粒子運(yùn)動到達(dá)上極板時(shí)的動能大??;(3)若撤去電場,粒子能飛出場區(qū),求m、v0、q、B、l滿足的關(guān)系;(4)若滿足(3)中條件,粒子在場區(qū)運(yùn)動的最長時(shí)間。2、(1)U=lv0B;(2)EK=mv02qBlv0;(3)或;(4)3、兩塊板長為L=1.4m,間距d=0.3m-_水平放置的平行板,板間加有垂直于紙面向里,B=1.25T的勻強(qiáng)磁場,如圖所示,在兩極板間加上如圖
4、所示電壓,當(dāng)t=0時(shí),有一質(zhì)量m=210-15Kg,電量q=110-10C帶正電荷的粒子,以速度Vo=4×103m/s從兩極正中央沿與板面平行的方向射入,不計(jì)重力的影響,(1)畫出粒子在板間的運(yùn)動軌跡(2)求在兩極板間運(yùn)動的時(shí)間t/10-4sU/103V543210.5O1.51.0(b)BU+-VO(a)答案:(1)見下圖(2)兩板間運(yùn)動時(shí)間為t=6.510-4s解析:本題主要考查帶電粒子在電磁復(fù)合場中的勻速圓周運(yùn)動和勻速直線運(yùn)動。第一個(gè)10-4s有電場,洛倫茲力F=qE=510-7N(方向向下),f=qvB=510-7N(方向向上),粒子作勻速直線運(yùn)動,位移
5、為x=vot=0.4m;第二個(gè)10-4s無電場時(shí),做勻速圓周運(yùn)動,其周期為T==110-4s,半徑為R==6.410-2m<不會碰到板,粒子可以轉(zhuǎn)一周可知以后重復(fù)上述運(yùn)動粒子可在磁場里作三個(gè)完整的圓周運(yùn)動,其軌跡如圖votvotvotvot圖10-5(2)直線運(yùn)動知==3.5由圖像可得,粒子轉(zhuǎn)了3周,所以-_在兩板間運(yùn)動時(shí)間T’=3.5t+3T=6.510-4sab4、如圖3-4-2所示的正交電磁場區(qū),有兩個(gè)質(zhì)量相同、帶同種電荷的帶電粒子,電量分別為qa、、qb,它們沿水平方向以相同速率相對著直線穿過電磁場區(qū),則()圖3-4-2A.它們?nèi)魩ж?fù)電,則qa、>qbB
6、.它們?nèi)魩ж?fù)電,則qa、qbD.它們?nèi)魩д?,則qa、7、為導(dǎo)體,并用粗導(dǎo)線MN相連,令電阻率為ρ的水銀充滿管口,源源不斷地流過該矩形管.若水銀在管中流動的速度與加在管兩端的壓強(qiáng)差成正比,且當(dāng)管的兩端的壓強(qiáng)差為p時(shí),水銀的流速為v0.今在矩形管所在的區(qū)域加一與管子的上下平面垂直的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B(圖中未畫出).穩(wěn)定后,試求水銀在管子中的流速.baPOH7、如圖3-4-10所示,兩水平放置的金屬板間存在一豎直方向的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一質(zhì)量為4m帶電量為-2q的微粒b正好懸浮在板間正中央O點(diǎn)處,另一質(zhì)量為m的帶電量為q的微粒a,從P點(diǎn)以一水平速度v0(v0未知)進(jìn)入兩板間正好做勻速直
8、線運(yùn)動,中途與B相碰.(