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1、2013年高考物理回歸教材之專項(xiàng)突破十
交變電流
1.(2013上海市靜安區(qū)二模)如圖,兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線過(guò)紙面上的M、N兩點(diǎn),且與紙面垂直,導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在M、N的連線上,o為MN的中點(diǎn),c、d位于MN的中垂線上,且a、b、c、d到o點(diǎn)的距離均相等。關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場(chǎng),下列說(shuō)法正確的是:
(A) o點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零
(B) a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相反
(C) c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相同
(D) a、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同
2.(2013武漢市4月調(diào)研)如圖所示,在xOy平面內(nèi)存在
2、著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第一、二、四象限內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,第三象限內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。P()、Q()為坐標(biāo)軸上的兩個(gè)點(diǎn)。現(xiàn)有一電子從P點(diǎn)沿PQ方向射出,不計(jì)電子的重力:
A.若電子從P點(diǎn)出發(fā)恰好經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場(chǎng)分界線,則電子運(yùn)動(dòng)的路程一定為
B.若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn),則電子運(yùn)動(dòng)的路程一定為
C.若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn),則電子運(yùn)動(dòng)的路程一定為
D.若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn),則電子運(yùn)動(dòng)的路程可能為,也可能為
3.(18分)(2013重慶市三峽聯(lián)盟聯(lián)考)如圖,xoy平面內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q
3、的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它經(jīng)過(guò)圖中虛線上的M(,a)點(diǎn)時(shí),撤去電場(chǎng),粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后進(jìn)入一個(gè)矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中未畫出),又從虛線上的某一位置N處沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)并再次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)。已知磁場(chǎng)方向垂直xoy平面(紙面)向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,不計(jì)粒子的重力。試求:
⑴電場(chǎng)強(qiáng)度的大小;
⑵N點(diǎn)的坐標(biāo);
⑶矩形磁場(chǎng)的最小面積。
4.(18分)(2013高考長(zhǎng)春市三模)如圖所示為一個(gè)平面直角坐標(biāo)系xoy。在第Ⅰ象限中,取一個(gè)與兩個(gè)坐標(biāo)軸相切的圓,圓心為點(diǎn)D,切點(diǎn)為A、B,圖中只畫出圓的四分之一。在第Ⅱ、Ⅲ象限過(guò)M點(diǎn)有一條垂直x軸的虛線,其左
4、側(cè)固定兩帶電平行金屬板P、Q,兩板間距離為d,其中心軸線與x軸重合,板右端有擋板,只在中心軸上開有小孔。在平面直角坐標(biāo)系xoy的整個(gè)空間區(qū)域中(設(shè)為真空)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里(圖中沒(méi)有畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。在平行板內(nèi)x軸上的S點(diǎn),有一個(gè)能沿x軸正向發(fā)射相同速度粒子的粒子源,粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q(不計(jì)粒子的重力)。當(dāng)調(diào)節(jié)PQ兩板間的電壓為時(shí),粒子打到擋板上距P極板為的N點(diǎn),當(dāng)調(diào)節(jié)PQ兩板間的電壓為時(shí),粒子沿x軸從小孔M點(diǎn)射出。從小孔M射出的粒子,在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)恰好經(jīng)過(guò)AB段圓弧的中點(diǎn)C,且OM=OB(忽略電磁場(chǎng)間的相互影響)。求:
(1)粒子打到N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能
5、Ek
(2) 圓弧ACB的半徑R。
C
5. (18分)(18分)(2013廣東省汕頭市二模)如圖所示,在x軸下方的區(qū)域內(nèi)存在方向與y軸相同的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E.在 x軸上方以原點(diǎn)0為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向垂直于xy平 面并指向紙面外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B. y軸下方的A點(diǎn)與0點(diǎn)的距離為d, —質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)電場(chǎng)加速后從0點(diǎn)射入磁場(chǎng).不計(jì)粒子的重力作用.
(1)求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r.
(2) 要使粒子進(jìn)人磁場(chǎng)之后不再經(jīng)過(guò)x軸,電場(chǎng)強(qiáng)度需大 于或等于某個(gè)值E0.求E0
(3) 若電場(chǎng)強(qiáng)
6、度E等于第(2)問(wèn)E0的,求粒子經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的位置
6.(18分)(2013廣東省揭陽(yáng)市二模)直角坐標(biāo)系xoy界線OM兩側(cè)區(qū)域分別有如圖所示電、磁場(chǎng)(第三象限除外),勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外,勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)、方向沿x軸負(fù)方向。一不計(jì)重力的帶正電的粒子,從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度為v、沿x軸負(fù)方向射入磁場(chǎng),隨后從界線上的P點(diǎn)垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng),并最終飛離電、磁場(chǎng)區(qū)域。已知粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m,求:
(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑R及P點(diǎn)的位置坐標(biāo);
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(3)粒子最終飛離電、磁場(chǎng)區(qū)域的位置坐標(biāo)。