发布时间 : 星期四 文章2017年北京市东城区高考物理二模试卷(解析版)更新完毕开始阅读
动速度．
（2）电子在电场中做类平抛运动，将运动分解成沿电场强度方向与垂直电场强度方向，然后由运动学公式求解．电子离开电场后，做匀速直线运动，从而可以求出偏转距离的表达式，变型得到电子的荷质比表达式．
（3）带电粒子由A运动到B的过程中都是做初速度等于0的变加速直线运动，如果它们经过任何位置时的加速度都相同，则它们从A运动到B的运动情况也完全相同，它们从A运动到B的时间就相等，由此思路分析即可．
【解答】解：（1）加偏转电压U后，板间区域的电场为匀强电场，电场强度的大小向竖直向下；
当电子受到的电场力与洛沦兹力平衡时，电子做匀速直线运动，亮点重新回复到中心O点，设电子的速度为v， 则 evB=eE 得 v= 即 v=
，方
（2）当极板间仅有偏转电场 时，电子以速度v进入后，竖直方向作匀加速运动，加速度为a=
电子在水平方向作匀速运动，在电场内的运动时间为
这样，电子在电场中，竖直向上偏转的距离为 d1==
离开电场时竖直向上的分速度为 v1=at1=
电子离开电场后做匀速直线运动，经t2时间到达荧光屏 t2=
t2时间内向上运动的距离为 d2=v1t2=
这样，电子向上的总偏转距离为 d=d1+d2=L1（L2+
）
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可解得 =
（3）带电粒子由A运动到B的过程中都是做初速度等于0的变加速直线运动，如果它们经过任何位置时的加速度都相同，则它们从A运动到B的运动情况也完全相同，它们从A运动到B的时间就相等． 带电粒子的加速度：a=
，可知若要加速度相等，即时间相等，则需要它们的比荷相同．
；
答：（1）电子刚进入平行铝板C、D间时速度的大小为
（2）推导出电子比荷的表达式为=；
（3）要两个带电粒子从A运动到B所用时间相同（即实现“同时落地”），则必须满足它们的比荷相同．
13．我们知道：电流周围有磁场．图1所示为环形电流周围磁场的分布情况．根据电磁学理论可知，半径为R、电流强度为I的环形电流中心处的磁感应强度大小B=k，其中k为已知常量．
（1）正切电流计是19世纪发明的一种仪器，它可以利用小磁针的偏转来测量电流．图2为其结构示意图，在一个竖直放置、半径为r、匝数为N的圆形线圈的圆心O处，放一个可以绕竖直轴在水平面内转动的小磁针（带有分度盘）．线圈未通电流时，小磁针稳定后所指方向与地磁场水平分量的方向一致，调整线圈方位，使其与静止的小磁针在同一竖直平面内．给线圈通上待测电流后，小磁针偏转了α角．已知仪器所在处地磁场的磁感应强度水平分量大小为Bc．求：
a．待测电流在圆心O处产生的磁感应强度B0的大小； b．待测电流Ix的大小．
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（2）电流的本质是电荷的定向运动，电流可以产生磁场意味着运动的电荷也可以产生磁场．如图3所示，一个电荷量为q的点电荷以速度v运动，这将在与速度垂直的方向上、与点电荷相距为d的A点产生磁场．请你利用上面电流产生磁场的规律，自己构建模型，求出该点电荷在此时的运动将在A点产生的磁场的磁感应强度大小BA．
【考点】C6：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向；C3：磁感应强度．
【分析】（1）根据地磁场磁感应强度的水平分量BC与B0的关系作图分解可得待测电流在圆心O处产生的磁感应强度B0的大小，由题干磁感强度关系式可求待测电流Ix的大小；
（2）构建模型：电流强度为I，半径为d的环形电流，可以看作是由Z个电荷量为q的点电荷以相同的速率v沿半径为d的圆周做同方向定向运动而形成．根据电流定义式求出电流，再由对称性求该点电荷在此时的运动将在A点产生的磁场的磁感应强度大小． 【解答】解：（1）a．地磁场磁感应强度的水平分量BC与B0的关系如图所示：
有：B0=BCtanα b．由题意可知：B0=k解得：Ix=
（2）电流强度为I，半径为d的环形电流，可以看作是由Z个电荷量为q的点电荷以相同的速率v沿半径为d的圆周做同方向定向运动而形成． 在△t时间内通过环上某截面的电荷量为△Q=电流强度为：I=
=
×v△t
环心处的磁感强度大小可以写成：B=k=
而这个磁场可以看作是由Z个电荷量共同产生的，且由对称性可知每个点电荷在环心处产生的磁感应强度相同（均为BA），所以有B=ZBA 点电荷在A点产生的磁场的磁感应强度大小为BA=
．
答：（1）a．待测电流在圆心O处产生的磁感应强度B0的大小为BCtanα；b．待测电流Ix的大小为
；
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（2）该点电荷在此时的运动将在A点产生的磁场的磁感应强度大小为
．
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