发布时间 : 星期日 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
解：（18分）
(1)粒子在匀强电场中做类平抛运动，设粒子过A点时速度为v，
由类平抛规律知??cos60??0 （2分）
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得Bq??m所以R??2R （2分）
2m?0qB. 2分）
(2)设粒子在电场中运动时间为t1，加速度为a。 则有qE?ma （1分）
?0tan60??at1 ………（1分）
即t1?3m?0 ………（1分） qEO、M两点间的距离为
2123m?0L?at1?2qE ………（2分） 2(3)设粒子在Ⅱ区域磁场中运动时间为t2
T?m则由几何关系知t2?1? ………（2分）
63qB设粒子在Ⅲ区域电场中运行时间为t3，
EqqE ……………（1分） a'?2?m2m2?8m?0?则t3?2?20?qE …………（2分） a'a'粒子从M点出发到第二次通过CD边界所用时间为
3m?0?m8m?0(8?3)m?0?m …（2分） t?t1?t2?t3?????qEqEqE3qB3qB
19．（2013年茂名市二模理综物理36）（18分）如图所示，竖直放置的平行金属板M和N，它们的中央各有一个小孔O1、O2，上端接有阻值为2R的电阻，下端分别与竖直放置的足够长的光滑金属导轨连接(金属板及导轨电阻不计)，它们间距离为L，导轨处在大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中。金属板M的左侧有直径为L、内壁光滑绝缘弹性圆筒，圆筒水平放置，筒内有如图所示的匀强磁场，筒壁开有小孔a，a、O1、O2与圆筒轴线上点O3在同一水平线上。现使质量为M、长度为L、电阻值为R导体棒PQ沿导轨从静止开始下滑，下滑过程中PQ始终与导轨接触良好。求：
（1）导体棒PQ下落的最大速度；
（2）导体棒PQ运动稳定后，一电荷量为+q、质量为m的粒子（重力不计）在O1处静止释放，经电场加速后从小孔a进入筒内，与筒壁碰撞四次后又从小孔a处出来，设碰撞过程中粒子电量不变，则筒内磁感应强度B?多大。
解：（1）设杆PQ最大速度为V，由平衡条件得 F安?Mg产生的感应电动势 E=BLV 回路中的感应电流 I?E2R?R 杆受到的安培力大小 F安?BIL ① ② ③ ④ 联立①、②、③、④得 V?3MgR 22BL ⑤ （2）设杆PQ运动稳定后，M、N两板间电压为U，则 U2R ?E3R ⑥ 带电粒子进入圆筒的速率为V1则 qU?1mV12 2 ⑦ V12在磁场中作匀速圆周运动的半径为r qB?V1?m r ⑧ 联立得：B??2MmgR rqBL ⑨ 据题意可知每次碰撞前后粒子速度大小不变、速度方向总是沿着圆筒半径方向，4个碰撞点与小孔a恰好将圆筒壁五等分，如图，设每段轨迹圆弧对应的圆心角为θ，由几何关系得 ctg?2?r L/2 ⑩ 图甲中????2?3? ?55 11 ○联立⑨⑩○11得： B??43?Lctg10MmgR或B??qBL4Ltg?5MmgR qBL 12 ○在图乙中：????4??? 554Lctg 13 ○联立⑨⑩○13得：B???10MmgR或B??qBL42?Ltg5MmgR qBL 14 ○评分标准：⑦⑧⑨⑩每式2分，其余每式1分。
20．（2013届肇庆市二模理综物理35）（18分）如图所示，坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场，y轴为两种场的分界线，图中虚线为磁场区域的右边界，现有一质量为m、电荷量为－q的带电粒子从电场中坐标位置(－l，0)处，以初速度v0沿x轴正方向开始运动，且已知l=
y v0 mv0 (粒子重力不计).试求: qE2x O E －l （1）带电粒子进入磁场时的速度v的大小及v的方向B 与y轴的夹角θ；
（2）若要使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场
d 中，磁场的宽度d的最小值是多少．
解：（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，设带电粒子在电场中运动的加速度是a，由牛顿运动定律可得：
qE=ma ①（2分）
设粒子出电场入磁场时的速度大小为v，此时在y轴方向的分速度为vy，粒子在电场中的运动时间为t，则有：
vy=at ②（2分）
y l= v0t ③（2分）
v=v0?vy ④（1分）
由上式解得：v=2v0 ⑤（1分） sinθ=
θ v0 R O E v x 22v0 ⑥（1分） v－l 由⑤⑥式解得：sinθ=
2 ⑦ 2d B 由⑦式可得：θ=45°⑧（1分）