发布时间 : 星期五 文章广东省高考模拟理综物理分类汇编 - 磁场大题更新完毕开始阅读
2013年广东省高考理综模拟题物理部分分类汇编——磁场
非选择题 1．（2013届惠州市高三第三次调研35）(18分)如图所示，一个板长为L，板间距离也是L的平行板电容器上极板带正电，下极板带负电，在极板右边的空间里存在着垂直于纸面向里的匀强磁场。有一质量为m，重力不计，带电量为-q的粒子从极板正中以初速度为v0水平射入，恰能从上极板边缘飞出又能从下极板边缘飞入，求：
(1)两极板间匀强电场的电场强度E的大小和方向； (2) -q粒子飞出极板时的速度v的大小与方向； (3)磁感应强度B的大小 v -q L m v0 B
L
解：(1)由于上板带正电，下板带负电，故板间电场强度方向竖直向下 -q粒子在水平方向上匀速运动，在竖直方向上匀加速运动
m?02L12EqL??0t ?at 其中a? 解得，E?
qL22m(2)设粒子飞出板时水平速度为vx，竖直速度为vy，水平偏转角为θ vx=v0，vy?at??yEqL22 ?，tan??v，???x??yxm?0?0 可得θ=450，??2(3)由几何关系易知R?2L 2洛伦兹力提供向心力q?B?m得B??2R
2m?0 qL2．（2013届广东省六校高三第一次联考）16．(9分)如图所示，长度均为L的两平行金属板相距为d，O、O’为两金属板中心处正对的两个小孔，两平行金属板接有电恒为U的电源，紧靠右金属板右侧的边长为L的正方形MQPN的左下半空间有匀强磁场，MN与右金属板重合．一质量为m，带电量为负q(q>0)的带电粒子(重力不计)从O点以可忽略的初速度进入金属板间的电场，经加速后再进入磁场区，恰好垂直MP而离开磁场区．试求：
(1)磁感应强度B的大小；
(2)带电粒子从O点进入电场到最后从MP离开磁场的时间t．
解：(1)带电粒子在加速度电场中运动时，有 qU=
12mv 2Lv2带电粒子在磁场中偏转运动时，有 qvB=m 由几何图形可知，R=
2R解以上三式可得：B?22mU
Lq1?Rd?Lm(2)带电粒子运动时间为：t=＋4=(2d? )vv82qU23．（2013届广东省六校高三第三次联考35）（18分）如图所示，M、N间有一电压可从零到某一最大值Um间调节．静止的带电粒子带电量大小为q，质量为m（不计重力），从M经电场加速后，垂直N板从小孔 O进入右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里．CD为磁场边界上的荧光板，它与N板的夹角为θ=60°，孔O到板的下端C的距离为h，当M、N之间电压取最大值时，粒子刚好垂直打在
M O N B CD板上并发出荧光。求：
v （1）MN间电压的最大值Um
（2）粒子在磁场中运动的最长时间t h （3）CD板上能发光区域的长度x
θ
U C
第35题图
解：（1）当粒子垂直打在板上时，由几何知识，圆周运动的圆心为C，半径R?h (2分）
D v由洛伦兹力充当向心力：Bqvm?mm （2分）
R在电场中加速，由动能定理 qUm?212mvm （2分） 2B2h2q化简解得两板间最大电压Um? （2分）
2m（2）当粒子垂直打在N板上时，粒子在磁场中运动时间最长，t?1?mT? （4分） 2Bq（3）当粒子在磁场中做圆周运动，轨迹刚好与CD相切时，设半径为r，切点到C距离为d,由几何知识得：sin60??r 解得r?(23?3)h （2分） h?rd?r?(2?3)h （2分）
tan60?CD上能发光区域的长度x?h?d?(3?1)h （2分）
4．（2013届广东省广州市天河区一模拟理综物理36）（18分）如图a，间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连，平行导轨间距L=
d，一根导体棒ab以一定的初速2度向右匀速运动，棒的右端存在一个垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。棒进入磁场的同时，粒子源P释放一个初速度为零的带电粒子，已知带电粒子质量为m，电荷量为q，粒子能从N板加速到M板，并从M板上的一个小孔穿出。在板的上方，有一个环形区域内存在磁感应强度大小也为B，垂直纸面向外的匀强磁场。已知外圆半径为2d，内圆半径为d，两圆的圆心与小孔重合（粒子重力不计）。
（1）判断带电粒子的正负，并求当ab棒的速度为vo时，粒子到达M板的速度v； （2）若要求粒子不能从外圆边界飞出，则ab棒运动速度v0的取值范围是多少？
（3）若棒ab的速度v0?'qBd，为使粒子不从外圆飞出，可通过控制导轨区域磁场的m宽度S（如图b），则该磁场宽度S应控制在多少范围内？