高考解讀 真題品析 知識:帶電粒子在復合場中的運動 例1. 1932年.勞倫斯和利文斯設計出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如圖所示.置于高真空中的D形金屬盒半徑為R.兩盒間的狹縫很小.帶電粒子穿過的時間可以忽略不計.磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直. A處粒子源產(chǎn)生的粒子.質(zhì)量為m.電荷量為+q .在加速器中被加速.加速電壓為U.加速過程中不考慮相對論效應和重力作用. (1)求粒子第2 次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比, (2)求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間t, (3)實際使用中.磁感應強度和加速電場頻率都有最大值的限制.若某一加速器磁感應強度和加速電場頻率的最大值分別為Bm.fm.試討論粒子能獲得的最大動能E㎞. 解析:(1)設粒子第 1次經(jīng)過狹縫后的半徑為r1,速度為v1 qu=mv12 qv1B=m 解得 同理.粒子第2次經(jīng)過狹縫后的半徑 則 (2)設粒子到出口處被加速了n圈 解得 (3)加速電場的頻率應等于粒子在磁場中做圓周運動的頻率.即 當磁場感應強度為Bm時.加速電場的頻率應為 粒子的動能 當≤時.粒子的最大動能由Bm決定 解得 當≥時.粒子的最大動能由fm決定 v 解得 答案:(1)(2) (3) 當≤時 .當≥時 點評:正確分析帶電粒子在復合場中的受力并判斷其運動的性質(zhì)及軌跡是解題的關鍵.在分析其受力及描述其軌跡時.要有較強的空間想象能力并善于把空間圖形轉(zhuǎn)化為最佳平面視圖.當帶電粒子在電磁場中作多過程運動時,關鍵是掌握基本運動的特點和尋找過程的邊界條件. 熱點關注 知識:帶電粒子在重力場.電場.磁場中的運動 例2. 07南京檢測15如圖所示.坐標系xOy位于豎直平面內(nèi).在該區(qū)域內(nèi)有場強E=12N/C.方向沿x軸正方向的勻強電場和磁感應強度大小為B=2T.沿水平方向且垂直于xOy平面指向紙里的勻強磁場.一個質(zhì)量m=4×10-5kg.電量q=2.5×10-5C帶正電的微粒.在xOy平面內(nèi)做勻速直線運動.運動到原點O時.撤去磁場.經(jīng)一段時間后.帶電微粒運動到了x軸上的P點.取g=10 m/s2.求: (1)P點到原點O的距離, (2)帶電微粒由原點O運動到P點的時間. 解析:微粒運動到O點之前受到重力.電場力和洛倫茲力作用.在這段時間內(nèi)微粒做勻速直線運動.說明三力合力為零.由此可得 FB2 = FE2 +(mg)2 ① 電場力 FE =Eq =3×10-4 N 重力mg= 4×10-4 N ② 洛倫茲力 FB =Bqv =5×10-4 N ③ 聯(lián)立求解.代入數(shù)據(jù)得 v=10m/s ④ 微粒運動到O點之后.撤去磁場.微粒只受到重力.電場力作用.其合力為一恒力.且方向與微粒在O點的速度方向垂直.所以微粒在后一段時間內(nèi)的運動為類平拋運動.可沿初速度方向和合力方向進行分解. 代入數(shù)據(jù)得: 設沿初速度方向的位移為s1.沿合力方向的位移為s2 .如圖示: 因為 s1 =v t ⑦ . 聯(lián)立求解.代入數(shù)據(jù)可得P點到原點O的距離:OP=15m ⑩ O點到P點運動時間 t=1.2s ⑾ 答案:⑴OP=15m ⑵t=1.2s 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2010洛陽市第二中學高考電學實驗題預測)小明同學是一位電學實驗愛好者,他向老師要了好多電學實驗器材(見表2),準備來探究一段某種材料的電阻,表3是他記錄的實驗數(shù)據(jù),他在實際測量的時候大約每隔2分鐘測量一組數(shù)據(jù).請回答下列問題:
(1)在方框內(nèi)畫出小明實驗的電路圖;(電路中不需要的器材不要畫在圖中)
(2)在方格紙上作出電阻絲的U-I圖線;

表1
器材編號 器材名稱 規(guī)格
1 電流表 0.6A/3A,內(nèi)阻 小于0.1Ω
2 電壓表 3V/15V,內(nèi)阻大于9kΩ
3 學生電源 使用3V直流
4 變阻器 最大阻值為25Ω
5 開關 /
6 導線 /
表2
序號 電壓表示數(shù)/V 電流表示數(shù)/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)由序號為5的這組數(shù)據(jù)計算出電阻絲的電阻測量值為R=
4.0
4.0
Ω,如果考慮到電表的內(nèi)阻對測量的影響,則此時電阻測量值R跟電阻真實值R相比較,應是R
R;(選填“>”、“<”或“=”)
(4)所畫出的U-I圖線是彎曲的,主要原因是什么?答:
電阻絲材料的電阻率隨溫度的升高而減小
電阻絲材料的電阻率隨溫度的升高而減小
,據(jù)此材料的特性可以用來制成
溫度
溫度
傳感器.

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(2010洛陽市第二中學高考電學實驗題預測)小明同學是一位電學實驗愛好者,他向老師要了好多電學實驗器材(見表2),準備來探究一段某種材料的電阻,表3是他記錄的實驗數(shù)據(jù),他在實際測量的時候大約每隔2分鐘測量一組數(shù)據(jù).請回答下列問題:
(1)在方框內(nèi)畫出小明實驗的電路圖;(電路中不需要的器材不要畫在圖中)
(2)在方格紙上作出電阻絲的U-I圖線;

表1
器材編號器材名稱規(guī)格
1電流表0.6A/3A,內(nèi)阻 小于0.1Ω
2電壓表3V/15V,內(nèi)阻大于9kΩ
3學生電源使用3V直流
4變阻器最大阻值為25Ω
5開關/
6導線/
表2
序號電壓表示數(shù)/V電流表示數(shù)/A
1
20.400.04
30.800.10
41.200.22
51.400.30
61.600.40
71.800.56
(3)由序號為5的這組數(shù)據(jù)計算出電阻絲的電阻測量值為R=______Ω,如果考慮到電表的內(nèi)阻對測量的影響,則此時電阻測量值R跟電阻真實值R相比較,應是R______R;(選填“>”、“<”或“=”)
(4)所畫出的U-I圖線是彎曲的,主要原因是什么?答:______,據(jù)此材料的特性可以用來制成______傳感器.

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(2010洛陽市第二中學高考電學實驗題預測)小明同學是一位電學實驗愛好者,他向老師要了好多電學實驗器材(見表2),準備來探究一段某種材料的電阻,表3是他記錄的實驗數(shù)據(jù),他在實際測量的時候大約每隔2分鐘測量一組數(shù)據(jù).請回答下列問題:
(1)在方框內(nèi)畫出小明實驗的電路圖;(電路中不需要的器材不要畫在圖中)
(2)在方格紙上作出電阻絲的U-I圖線;

表1
器材編號器材名稱規(guī)格
1電流表0.6A/3A,內(nèi)阻 小于0.1Ω
2電壓表3V/15V,內(nèi)阻大于9kΩ
3學生電源使用3V直流
4變阻器最大阻值為25Ω
5開關/
6導線/
表2
序號電壓表示數(shù)/V電流表示數(shù)/A
1
20.400.04
30.800.10
41.200.22
51.400.30
61.600.40
71.800.56
(3)由序號為5的這組數(shù)據(jù)計算出電阻絲的電阻測量值為R=______Ω,如果考慮到電表的內(nèi)阻對測量的影響,則此時電阻測量值R跟電阻真實值R相比較,應是R______R;(選填“>”、“<”或“=”)
(4)所畫出的U-I圖線是彎曲的,主要原因是什么?答:______,據(jù)此材料的特性可以用來制成______傳感器.

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(2012北約自主招生真題)如圖所示,通電直導線旁放一個金屬線框且線框和導線在同一平面內(nèi)。以下哪種運動方式不能使線框abcd 中產(chǎn)生感應電流?(            )

A.線框以AB為軸旋轉(zhuǎn)

B.線框以ad邊為軸旋轉(zhuǎn)

C.線框向右移動

D.線框以ab邊為軸旋轉(zhuǎn)

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(2012華約自主招生真題)如圖所示,兩個光滑的水平導軌間距為 L,左側(cè)連接有阻值為 R的電阻,磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過導軌平面,有一質(zhì)量為 m的導體棒以初速度v0 向右運動,設除左邊的電阻R 外,其它電阻不計。棒向右移動最遠的距離為 s,問當棒運動到λs時0<λ<L,證明此時電阻R 上的熱功率:P=.

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同步練習冊答案