高考解读 真题品析 知识:带电粒子在复合场中的运动 例1. 1932年.劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如图所示.置于高真空中的D形金属盒半径为R.两盒间的狭缝很小.带电粒子穿过的时间可以忽略不计.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直. A处粒子源产生的粒子.质量为m.电荷量为+q .在加速器中被加速.加速电压为U.加速过程中不考虑相对论效应和重力作用. (1)求粒子第2 次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比, (2)求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t, (3)实际使用中.磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制.若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为Bm.fm.试讨论粒子能获得的最大动能E㎞. 解析:(1)设粒子第 1次经过狭缝后的半径为r1,速度为v1 qu=mv12 qv1B=m 解得 同理.粒子第2次经过狭缝后的半径 则 (2)设粒子到出口处被加速了n圈 解得 (3)加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率.即 当磁场感应强度为Bm时.加速电场的频率应为 粒子的动能 当≤时.粒子的最大动能由Bm决定 解得 当≥时.粒子的最大动能由fm决定 v 解得 答案:(1)(2) (3) 当≤时 .当≥时 点评:正确分析带电粒子在复合场中的受力并判断其运动的性质及轨迹是解题的关键.在分析其受力及描述其轨迹时.要有较强的空间想象能力并善于把空间图形转化为最佳平面视图.当带电粒子在电磁场中作多过程运动时,关键是掌握基本运动的特点和寻找过程的边界条件. 热点关注 知识:带电粒子在重力场.电场.磁场中的运动 例2. 07南京检测15如图所示.坐标系xOy位于竖直平面内.在该区域内有场强E=12N/C.方向沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B=2T.沿水平方向且垂直于xOy平面指向纸里的匀强磁场.一个质量m=4×10-5kg.电量q=2.5×10-5C带正电的微粒.在xOy平面内做匀速直线运动.运动到原点O时.撤去磁场.经一段时间后.带电微粒运动到了x轴上的P点.取g=10 m/s2.求: (1)P点到原点O的距离, (2)带电微粒由原点O运动到P点的时间. 解析:微粒运动到O点之前受到重力.电场力和洛伦兹力作用.在这段时间内微粒做匀速直线运动.说明三力合力为零.由此可得 FB2 = FE2 +(mg)2 ① 电场力 FE =Eq =3×10-4 N 重力mg= 4×10-4 N ② 洛伦兹力 FB =Bqv =5×10-4 N ③ 联立求解.代入数据得 v=10m/s ④ 微粒运动到O点之后.撤去磁场.微粒只受到重力.电场力作用.其合力为一恒力.且方向与微粒在O点的速度方向垂直.所以微粒在后一段时间内的运动为类平抛运动.可沿初速度方向和合力方向进行分解. 代入数据得: 设沿初速度方向的位移为s1.沿合力方向的位移为s2 .如图示: 因为 s1 =v t ⑦ . 联立求解.代入数据可得P点到原点O的距离:OP=15m ⑩ O点到P点运动时间 t=1.2s ⑾ 答案:⑴OP=15m ⑵t=1.2s 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2010洛阳市第二中学高考电学实验题预测)小明同学是一位电学实验爱好者,他向老师要了好多电学实验器材(见表2),准备来探究一段某种材料的电阻,表3是他记录的实验数据,他在实际测量的时候大约每隔2分钟测量一组数据.请回答下列问题:
(1)在方框内画出小明实验的电路图;(电路中不需要的器材不要画在图中)
(2)在方格纸上作出电阻丝的U-I图线;

表1
器材编号 器材名称 规格
1 电流表 0.6A/3A,内阻 小于0.1Ω
2 电压表 3V/15V,内阻大于9kΩ
3 学生电源 使用3V直流
4 变阻器 最大阻值为25Ω
5 开关 /
6 导线 /
表2
序号 电压表示数/V 电流表示数/A
1 0 0
2 0.40 0.04
3 0.80 0.10
4 1.20 0.22
5 1.40 0.30
6 1.60 0.40
7 1.80 0.56
(3)由序号为5的这组数据计算出电阻丝的电阻测量值为R=
4.0
4.0
Ω,如果考虑到电表的内阻对测量的影响,则此时电阻测量值R跟电阻真实值R相比较,应是R
R;(选填“>”、“<”或“=”)
(4)所画出的U-I图线是弯曲的,主要原因是什么?答:
电阻丝材料的电阻率随温度的升高而减小
电阻丝材料的电阻率随温度的升高而减小
,据此材料的特性可以用来制成
温度
温度
传感器.

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(2010洛阳市第二中学高考电学实验题预测)小明同学是一位电学实验爱好者,他向老师要了好多电学实验器材(见表2),准备来探究一段某种材料的电阻,表3是他记录的实验数据,他在实际测量的时候大约每隔2分钟测量一组数据.请回答下列问题:
(1)在方框内画出小明实验的电路图;(电路中不需要的器材不要画在图中)
(2)在方格纸上作出电阻丝的U-I图线;

表1
器材编号器材名称规格
1电流表0.6A/3A,内阻 小于0.1Ω
2电压表3V/15V,内阻大于9kΩ
3学生电源使用3V直流
4变阻器最大阻值为25Ω
5开关/
6导线/
表2
序号电压表示数/V电流表示数/A
1
20.400.04
30.800.10
41.200.22
51.400.30
61.600.40
71.800.56
(3)由序号为5的这组数据计算出电阻丝的电阻测量值为R=______Ω,如果考虑到电表的内阻对测量的影响,则此时电阻测量值R跟电阻真实值R相比较,应是R______R;(选填“>”、“<”或“=”)
(4)所画出的U-I图线是弯曲的,主要原因是什么?答:______,据此材料的特性可以用来制成______传感器.

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(2010洛阳市第二中学高考电学实验题预测)小明同学是一位电学实验爱好者,他向老师要了好多电学实验器材(见表2),准备来探究一段某种材料的电阻,表3是他记录的实验数据,他在实际测量的时候大约每隔2分钟测量一组数据.请回答下列问题:
(1)在方框内画出小明实验的电路图;(电路中不需要的器材不要画在图中)
(2)在方格纸上作出电阻丝的U-I图线;

表1
器材编号器材名称规格
1电流表0.6A/3A,内阻 小于0.1Ω
2电压表3V/15V,内阻大于9kΩ
3学生电源使用3V直流
4变阻器最大阻值为25Ω
5开关/
6导线/
表2
序号电压表示数/V电流表示数/A
1
20.400.04
30.800.10
41.200.22
51.400.30
61.600.40
71.800.56
(3)由序号为5的这组数据计算出电阻丝的电阻测量值为R=______Ω,如果考虑到电表的内阻对测量的影响,则此时电阻测量值R跟电阻真实值R相比较,应是R______R;(选填“>”、“<”或“=”)
(4)所画出的U-I图线是弯曲的,主要原因是什么?答:______,据此材料的特性可以用来制成______传感器.

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(2012北约自主招生真题)如图所示,通电直导线旁放一个金属线框且线框和导线在同一平面内。以下哪种运动方式不能使线框abcd 中产生感应电流?(            )

A.线框以AB为轴旋转

B.线框以ad边为轴旋转

C.线框向右移动

D.线框以ab边为轴旋转

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(2012华约自主招生真题)如图所示,两个光滑的水平导轨间距为 L,左侧连接有阻值为 R的电阻,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面,有一质量为 m的导体棒以初速度v0 向右运动,设除左边的电阻R 外,其它电阻不计。棒向右移动最远的距离为 s,问当棒运动到λs时0<λ<L,证明此时电阻R 上的热功率:P=.

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同步练习册答案