高考物理答题技巧《复合场》答题技巧(2017年最新版)(四)
2017-07-10 20:55:38
来源:91考试网
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1、选择题 如图所示,足够长的绝缘粗糙棒倾斜放置,棒上套有电量为q不会漏电的带正电小球,质量为m.现将此棒放入沿水平方向且相互垂直的匀强磁场和匀强电场中,小球由静止开始下滑的过程中( ) A.小球加速度逐渐减少直到为零 B.小球速度一直增大,直到最后匀速 C.小球受到摩擦力一直减少,直到速度最大时为零 D.小球所受洛伦兹力一直增大,直到最后不变
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参考答案:对小球受力分析,受重力、摩擦力(可能有)、弹力(可能有)、洛伦兹力、电场力,如图所示: A、根据牛顿第二定律,有: ma=Gsinθ-qEcosθ-f…① N+qvB=mgcosθ…② 其中:f=μN…③ 由静到动,速度增加,故洛伦兹力增加,故合力先增加后减小,故加速度也是先增加后减小,故A错误; B、加速度先增加后减小,与速度同方向,故速度先增加,最后匀速,故B正确; C、根据②③式,小球受到的摩擦力是先减小后增加,故C错误; D、速度先增加,最后不变,故洛伦兹力先增加,最后不变,故D正确; 故选:BD.

本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,左侧为二块长为L=10 cm,间距 cm的平行金属板,加上 的电压,上金属板电势高;现从左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电微粒,微粒质量m=10-10 kg,带电量q=+10-4 C,初速度v0=105m/s;中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1,三角形的上顶点A与上金属板平齐,AB边的中点P1恰好在下金属板的右端点;三角形区域的右侧也存在垂直纸面向里,范围足够大的匀强磁场B2,且B2=4B1;求 (1)带电微粒从电场中射出时的速度大小和方向; (2)带电微粒进入中间三角形区域后,要垂直打在AC边上,则该区域的磁感应强度B1是多少? (3)确定微粒最后出磁场区域的位置。

参考答案:解:(1)微粒在电场中做类平抛,运动时间为t,加速度为a,射出电场时竖直方向的速度为vy
,即 L=v0t,即 vy=at,即 由以上各式得 与水平方向夹角θ, ,即垂直与AB射出 (2)带电粒子出电场时竖直方向偏转的位移y,有
,即 即粒子由P1点垂直AB射入磁场带电粒子在磁场中运动轨迹如图所示
? 设匀速圆周运动P1Q1段半径R1,根据几何关系有 由 得 (3)带电粒子在B2磁场中以O2为圆心做匀速圆周运动,即Q1Q2段,其半径R2=R1/4。再次进入B1区域时,做以O3为圆心,半径仍为R1的匀速圆周运动,即O2P2段,最后从P2点出磁场区域,如图所示 在△P2CO3中,根据数学知识,有CO3=0.5R1

本题解析:
本题难度:困难
3、填空题 一台理想变压器将10 kV的电压经降压后提供给负载200 A的电流。已知两个线圈的匝数比为40:1。则变压器原线圈中的电流为?A,输出电压为?V,输出功率为?W。
参考答案:5? 250? 5×104
本题解析:略
本题难度:简单
4、选择题 (2010·湖南省师大附中月考)一带电粒子以初速度v0沿垂直于电场线和磁感线的方向,先后穿过宽度相同且紧邻在一起的有明显边界的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感应强度为B),如图甲所示.电场和磁场对粒子做功为W1,粒子穿出磁场时的速度为v1;若把电场和磁场正交叠加,如图乙所示,该粒子仍以初速度v0穿过叠加场区,电场和磁场对粒子做功为W2,粒子穿出场区时的速度为v2,比较W1和W2、v1和v2的大小(v0<E/B,不计重力)? ? ( ) A.W1>W2,v1>v2 B.W1=W2,v1=v2 C.W1<W2,v1<v2? D.W1=W2,v1>v2
参考答案:A

本题解析:由于v0<E/B,电场力>洛伦兹力,则第一种情况下,粒子沿电场方向的位移较大,电场力做功较多,出射速度较大,A对.
本题难度:一般
5、计算题 如图(a)所示,在光滑绝缘的水平面上固定着两对几何形状完全相同的平行金属板PQ和MN,P、Q与M、N四块金属板相互平行地竖直地放置,其俯视图如图(b)所示。已知P、Q之间以及M、N之间的距离都是d =0.2m,极板本身的厚度不计,板板长均为L=0. 2m,P、Q之间以及M、N之间的电压都是U=6.0×102V。金属板右侧为竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=5×102T,磁场区域足够大。今有一质量为m=1×10-4kg,电量为q=2×10-6 C 的带负电小球在水平面上从PQ平行板间左侧中点O沿极板中轴线以初速度v0=4 m/s进入平行金属板PQ。 (1)试求小球刚穿出平行金属板PQ进入磁场瞬间的速度大小; (2)若要小球穿出平行金属板PQ后,经磁场偏转射入平行金属板MN中,且在不与极板相碰的前提下,最终在极板MN的左侧中点O"沿中轴线射出。已知Q板电势高于P板,则金属板Q、M间距离是多少?

参考答案:解:(1)小球在PQ金属板中做类平抛运动: 小球所受电场力 而小球加速度 故a= 小球在板间运动的时间 小球在垂直板方向上的速度vy=at=60×0.05 m/s=3 m/s 则小球离开PQ板时的速度为 (2)因Q板电势比P板高,则必须M板电势高于N板电势,其运动轨迹如曲线b所示。否则不可能在不与极板相碰的前提下,最终在极板MN在左侧中点O"沿中轴线射出。小球进入磁场后做圆周运动,设运动半径为R,因洛伦兹力提供向心力,即
 所以R= vi与中轴线的夹角为 在P、Q极板间,小球向Q板偏。设小球射入与射出磁场的两点间的距离为hb
 由图中几何关系可算得:hb=2Rcosθ=0.8 m 小球偏离中轴线的位移: 因小球向Q板偏时,根据对称性可得QM板间的距离为dQM=hb-2( -y)=hb-d+2y 代入数据得dQM=0.75 m 因而金属板Q、M间距离为0.75 m
本题解析:
本题难度:困难
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