2014-15年广东电磁计算题真题讲解.docVIP

2014-15年广东省各地高考模拟理综物理分类汇编—电学大题 1、（2014韶关一模36.）如图甲所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，场强N/C。现将一重力不计、比荷C/kg的正电荷从电场中的0点由静止释放，经过t0=1s后，通过MN上的P点进入其上方的匀强磁场。磁场方向垂直于纸面向外，以电荷第一次通过MN时开始计时，磁感应强度按图乙所示规律周期性变化。 (1)求电荷进入磁场时的速度; (2)求图乙中t=2×10s时刻电荷与P点的距离； (3)如果在P点右方d=l00cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。 2、（2015年汕头一模35.）真空室内，一对原来不带电的相同金属极板P、Q水平正对固定放置，间距为d.在两极板外部右侧有一个半径也为d的圆形区域，其圆心O处于两极板的中心线上，区域内部充满方向垂直于纸面向内的匀强磁场一束等离子体（含有大量带电量为+q或－q的带电微粒，正、负电荷的总数相同）从两极板之间水平向右持续射入，射入时的速度大小都为v0，如图所示．不计微粒的重力作用． （1)若两极板之间的区域充满磁感应强度为B的匀强磁场（方向垂直于纸面向内）．求极板P、Q间最后稳定的电压U并指出两板电势的高低． （2）若两极板之间没有磁场，则微粒保持匀速向右运动直到射人圆形区．现只研究从最下方（图中b点）射人的带正电微粒，结果发现该微粒运动过程恰好经过圆心O．已知微粒的质量为m，求圆形区域内磁场的磁感应强度B0和该微粒在圆形区域内运动的时间．（不计微粒间的相互作用．） 3、（2014清远市第一学期期末教学质量检测36．如图所示，M、N为中心开有小孔的平行板电容器的两极板，相距为D，其右侧有一边长为2a的正三角形区域，区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在极板M、N之间加上电压U后，M板电势高于N板电势．现有一带正电的粒子，质量为m，电荷量为q，其重力和初速度均忽略不计，粒子从极板M的中央小孔s1处射入电容器，穿过小孔s2后从距三角形A点的P处垂直AB方向进入磁场，试求： （1）粒子到达小孔s2时的速度； （2） 若粒子从P点进入磁场后经时间t从AP间离开磁场，求粒子的运动半径和磁感应强度的大小； （3）若粒子能从AC间离开磁场，磁感应强度应满足什么条件？ 36．18分）解析：(1)带电粒子在电场中运动时由动能定理得： （2分） 解得粒子进入磁场时的速度大小为 （2分） (2) 粒子的轨迹图如图甲所示，粒子从进入磁场到从AD间离开，由牛顿第二定律可得：（1分） 粒子在磁场中运动的时间为 （1分） 由以上两式可解得轨道半径 （2分） 磁感应为 （2分） （3）粒子从进入磁场到从AC间离开，若粒子恰能到达BC边界，如图乙所示，设此时的磁感应强度为B1，根据几何关系有此时粒子的轨道半径为 （1分） 由牛顿第二定律可得 （1分） 由以上两式解得 （1分） 粒子从进入磁场到从AC间离开，若粒子恰能到达AC边界，如图丙所示，设此时的磁感应强度为B2，根据几何关系有： （1分） 由牛顿第二定律可得 （1分） 由以上两式解得 （1分） 总上所述要使粒子能从AC间离开磁场，磁感应强度应满足 （2分） 4、（2015梅州市一模35．）在直角坐标系第一象限与第三象限分布有如图所示的匀强磁场和匀强电场，电场强度为E、磁感应强度为B；现在第三象限中从P点以初速度v0沿x轴方向发射质量为m，带+q的离子，离子经电场偏转后掐从坐标原点O射入磁场。 （1）已知P点的纵坐标为—L，试求P点的横坐标x； （2）若离子经O点射入磁场时的速度为2v0，试求离子在磁场中运动的时间及磁场出射点距O点的距离d。 35．（１）离子在电场中做类平抛运动： 　　（2分） （2分） （2分）解得：（2分） （2）由可知，速度方向与x轴夹角（2分） 离子在磁场中做圆周运动：（2分）（1分） （1分）（1分） 由几何关系可得：，即（2分）所以：（1分） 5、（2015?茂名一模）如图所示，在真空中，半径为R的虚线所围的圆形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场．有一电荷量为q、质量为m的带正电粒子，以速率V0从圆周上的P点沿垂直于半径OOl并指向圆心O的方向进入磁场，从圆周上的O1点飞出磁场后沿两板的中心线O1O2射入平行金属板M和N，O1O2与磁场区域的圆心O在同一直线上．板间存在匀强电场，两板间的电压为U，两板间距为d．不计粒子所受重力．求： （1）磁场的磁感应强度B的大小； （2）粒子在磁场中运动的时间； （3）粒子在两平行板间运动过程中的最大速度与板长L的关系． 【解析】： 解：（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，设圆周运动的半径为r， 由牛顿第二定律得：qv0B=m，由几何关系知：r=R，解得：