高考物理 电磁场题目精选答案(4页).doc
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1、-高考物理 电磁场题目精选答案-第 4 页1.(1)只有当CD板间的电场力方向向上即AB棒向右运动时,粒子才可能从O运动到O,而粒子要飞出磁场边界MN最小速度v0必须满足: 设CD间的电压为U,则 解得 U=25V,又U=B1Lv 解得v=5m/s.所以根据(乙)图可以推断在0.25st1.75s内,粒子能穿过CD间的电场。(2)当AB棒速度最大,即v=20m/s时产生感应电动势为:=B1Lv=100V此时带电粒子经加速后速度为v,由动能定理有: 解得:v=100m/s 此时带电粒子的轨道半径为 出射点与O的水平距离为:2.解:(1)带正电的粒子在电场中加速,由动能定理得 在磁场中偏转,由牛顿
2、第二定律得 可见在两磁场区域粒子运动的半径相同。如右图,三段圆弧的圆心组成的三角形 是等边三角形,其边长为2r (2)带电粒子在中间磁场区域的两段圆弧所对应的圆心角为: ,由于速度v相同,角速度相同,故而两个磁场区域中的运动时间之比为:(3)电场中, 中间磁场中, 右侧磁场中, 则 3.(20分)解:(1)根据粒子在电场中的偏转方向,可知粒子带正电,再根据左手定则判断,磁场方向垂直于纸面向外。 (4分)(2)设带电粒子的电量为q,质量为m,盒子的边长为l,粒子在电场中沿ad方向的位移为l,沿ab方向的位移为 ,得解得匀强电场的场强为 (5分)带电粒子在磁场中作匀速圆周运动,轨道半径为R,根据牛
3、顿第二定律得 解得 根据如图的几何关系 解得轨道半径为 解得磁场的磁感应强度 (9分)因此解得 (2分)4.(8分)(1)粒子匀速运动,所受电场力与洛伦兹力等大反向,则金属棒B端应为高电势,即金属棒应朝左运动(1分)设AB棒的速度为v,产生的电动势 (1分)板间场强 (1分)粒子所受电场力与洛伦兹力平衡 (1分)有 (1分)(2)金属棒停止运动,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,当位移为 时,粒子转过的角度为 (1分)设粒子运动时间为 ,有 (1分) (1分)5(12分)解:(1)棒匀速向左运动,感应电流为顺时针方向,电容器上板带正电。微粒受力平衡,电场力方向向上,场强方向向下微粒带负电(1分)
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