高考解讀 真題品析 知識(shí):帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 例1. 1932年.勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)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(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用. (1)求粒子第2 次和第1次經(jīng)過(guò)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(shí)間t, (3)實(shí)際使用中.磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場(chǎng)頻率都有最大值的限制.若某一加速器磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場(chǎng)頻率的最大值分別為Bm.fm.試討論粒子能獲得的最大動(dòng)能E㎞. 解析:(1)設(shè)粒子第 1次經(jīng)過(guò)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(guò)狹縫后的半徑 則 (2)設(shè)粒子到出口處被加速了n圈 解得 (3)加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率.即 當(dāng)磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度為Bm時(shí).加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)為 粒子的動(dòng)能 當(dāng)≤時(shí).粒子的最大動(dòng)能由Bm決定 解得 當(dāng)≥時(shí).粒子的最大動(dòng)能由fm決定 v 解得 答案:(1)(2) (3) 當(dāng)≤時(shí) .當(dāng)≥時(shí) 點(diǎn)評(píng):正確分析帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的受力并判斷其運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及軌跡是解題的關(guān)鍵.在分析其受力及描述其軌跡時(shí).要有較強(qiáng)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(dāng)帶電粒子在電磁場(chǎng)中作多過(guò)程運(yùn)動(dòng)時(shí),關(guān)鍵是掌握基本運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和尋找過(guò)程的邊界條件. 熱點(diǎn)關(guān)注 知識(shí):帶電粒子在重力場(chǎng).電場(chǎng).磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 例2. 07南京檢測(cè)15如圖所示.坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi).在該區(qū)域內(nèi)有場(chǎng)強(qiáng)E=12N/C.方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)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(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)O時(shí).撤去磁場(chǎng).經(jīng)一段時(shí)間后.帶電微粒運(yùn)動(dòng)到了x軸上的P點(diǎn)．取g＝10 m/s2.求: (1)P點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離, (2)帶電微粒由原點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間． 解析:微粒運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)之前受到重力.電場(chǎng)力和洛倫茲力作用.在這段時(shí)間內(nèi)微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng).說(shuō)明三力合力為零．由此可得 FB2 = FE2 +(mg)2 ① 電場(chǎng)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(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)之后.撤去磁場(chǎng).微粒只受到重力.電場(chǎng)力作用.其合力為一恒力.且方向與微粒在O點(diǎn)的速度方向垂直.所以微粒在后一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)為類平拋運(yùn)動(dòng).可沿初速度方向和合力方向進(jìn)行分解． 代入數(shù)據(jù)得: 設(shè)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?yàn)?s1 =v t ⑦ . 聯(lián)立求解.代入數(shù)據(jù)可得P點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離:OP＝15m ⑩ O點(diǎn)到P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)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(yáng)市第二中學(xué)高考電學(xué)實(shí)驗(yàn)題預(yù)測(cè)）小明同學(xué)是一位電學(xué)實(shí)驗(yàn)愛好者，他向老師要了好多電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材（見表2），準(zhǔn)備來(lái)探究一段某種材料的電阻，表3是他記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他在實(shí)際測(cè)量的時(shí)候大約每隔2分鐘測(cè)量一組數(shù)據(jù)．請(qǐng)回答下列問題：
（1）在方框內(nèi)畫出小明實(shí)驗(yàn)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(hào) 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(xué)生電源 使用3V直流
4 變阻器 最大阻值為25Ω
5 開關(guān) /
6 導(dǎo)線 /
表2
序號(hào) 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(hào)為5的這組數(shù)據(jù)計(jì)算出電阻絲的電阻測(cè)量值為R測(cè)=
4.0
4.0
Ω，如果考慮到電表的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量的影響，則此時(shí)電阻測(cè)量值R測(cè)跟電阻真實(shí)值R真相比較，應(yīng)是R測(cè)
＜
＜
R真；（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(lái)制成
溫度
溫度
傳感器．

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（2010洛陽(yáng)市第二中學(xué)高考電學(xué)實(shí)驗(yàn)題預(yù)測(cè)）小明同學(xué)是一位電學(xué)實(shí)驗(yàn)愛好者，他向老師要了好多電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材（見表2），準(zhǔn)備來(lái)探究一段某種材料的電阻，表3是他記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他在實(shí)際測(cè)量的時(shí)候大約每隔2分鐘測(cè)量一組數(shù)據(jù)．請(qǐng)回答下列問題：
（1）在方框內(nèi)畫出小明實(shí)驗(yàn)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(hào)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(xué)生電源使用3V直流
4變阻器最大阻值為25Ω
5開關(guān)/
6導(dǎo)線/
表2
序號(hào)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(hào)為5的這組數(shù)據(jù)計(jì)算出電阻絲的電阻測(cè)量值為R測(cè)=______Ω，如果考慮到電表的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量的影響，則此時(shí)電阻測(cè)量值R測(cè)跟電阻真實(shí)值R真相比較，應(yīng)是R測(cè)______R真；（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(lái)制成______傳感器．

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（2010洛陽(yáng)市第二中學(xué)高考電學(xué)實(shí)驗(yàn)題預(yù)測(cè)）小明同學(xué)是一位電學(xué)實(shí)驗(yàn)愛好者，他向老師要了好多電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材（見表2），準(zhǔn)備來(lái)探究一段某種材料的電阻，表3是他記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他在實(shí)際測(cè)量的時(shí)候大約每隔2分鐘測(cè)量一組數(shù)據(jù)．請(qǐng)回答下列問題：
（1）在方框內(nèi)畫出小明實(shí)驗(yàn)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(hào)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(xué)生電源使用3V直流
4變阻器最大阻值為25Ω
5開關(guān)/
6導(dǎo)線/
表2
序號(hào)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(hào)為5的這組數(shù)據(jù)計(jì)算出電阻絲的電阻測(cè)量值為R測(cè)=______Ω，如果考慮到電表的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量的影響，則此時(shí)電阻測(cè)量值R測(cè)跟電阻真實(shí)值R真相比較，應(yīng)是R測(cè)______R真；（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(lái)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(dǎo)線旁放一個(gè)金屬線框且線框和導(dǎo)線在同一平面內(nèi)。以下哪種運(yùn)動(dòng)方式不能使線框abcd 中產(chǎn)生感應(yīng)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(dòng)

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(gè)光滑的水平導(dǎo)軌間距為 L，左側(cè)連接有阻值為 R的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，有一質(zhì)量為 m的導(dǎo)體棒以初速度v0 向右運(yùn)動(dòng)，設(shè)除左邊的電阻R 外，其它電阻不計(jì)。棒向右移動(dòng)最遠(yuǎn)的距離為 s，問當(dāng)棒運(yùn)動(dòng)到λs時(shí)0<λ<L，證明此時(shí)電阻R 上的熱功率：P=.

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