1、只要路是对的就不要怕路远11、如图为离子探测装置示意图。区域I、区域长均为 L=0.10m，高均为 H=0.06m。区域I可加方向竖直向下、电场强度为 E的匀强电场；区域可加方向垂直纸面向里、磁感应强度为 B的匀强磁场，区域的右端紧贴着可探测带电粒子位置的竖直屏。质子束沿两板正中间以速度 v=1.Ol05m/s水平射入，质子荷质比近似为 =1.Ol08C/kg。(忽略边界效应，不qm计重力)(1)当区域加电场、区域不加磁场时，求能在屏上探测到质子束的外加电场的最大值Emax；(2)当区域I不加电场、区域加磁场时，求能在屏上探测到质子束的外加磁场的最大值Bmax；(3)当区域I加电场E小于(1)
2、中的 Emax，质子束进入区域和离开区域的位置等高，求区域中的磁场 B与区域I中的电场 E之间的关系式。只要路是对的就不要怕路远22、某同学设计了一个电磁推动加喷气推动的火箭发射装置，如图所示。竖直固定在绝缘底座上的两根长直光滑导轨，间距为 L。导轨间加有垂直导轨平面向单的匀强磁场 B。绝缘火箭支撑在导轨间，总质量为 m，其中燃料质量为 m，燃料室中的金属棒 EF电阻为 R，并通过电刷与电阻可忽略的导轨良好接触。引燃火箭下方的推进剂，迅速推动刚性金属棒 CD(电阻可忽略且和导轨接触良好)向上运动，当回路 CEFDC面积减少量达到最大值 S，用时 t，此过程激励出强电流，产生电磁推力加速火箭。在
3、 t时间内，电阻 R产生的焦耳热使燃料燃烧形成高温高压气体当燃烧室下方的可控喷气孔打开后。喷出燃气进一步加速火箭。(1)求回路在 t时间内感应电动势的平均值及通过金属棒 EF的电荷量，并判断金属棒 EF中的感应电流方向；(2)经 t时间火箭恰好脱离导轨求火箭脱离时的速度 v0； (不计空气阻力)(3)火箭脱离导轨时，喷气孔打开，在极短的时间内喷射出质量为 m的燃气，喷出的燃气相只要路是对的就不要怕路远3对喷气前火箭的速度为 u，求喷气后火箭增加的速度 v。(提示：可选喷气前的火箭为参考系)只要路是对的就不要怕路远43、如图所示，两根足够长的光滑平行直导轨（不计阻值）构成的平面与水平面成 37角
4、，导轨平面处在垂直平面向上的匀强磁场中，导轨间距为 L=1m，导轨上端接有如图电路，已知 R1=4、 R2=10。将一直导体棒垂直放置于导轨上，现将单刀双掷开关置于 a 处，将导体棒由静止释放，导体棒达稳定状态时电流表读数为 I1=2.00A。将单刀双掷开关置于 b 处，仍将导体棒由静止释放，当导体棒下滑 S=2.06m 时导体棒速度又一次达第一次稳定时的速度，此时电流表读数为 I2=1.00A，此过程中电路产生热量为Q=4.36J（g 取 10m/s2） 。（1）求导体棒达到第一次稳定速度时回路中感应电动势及导体棒接入导轨部分的电阻大小；（2）求将开关置于 a 处稳定时的速度大小。只要路是对
5、的就不要怕路远54、如图所示，在 xOy 平面内存在 I、II、III、IV 四个场区， y 轴右侧存在匀强磁场 I， y轴左侧与虚线 MN 之间存在方向相反的两个匀强电场，II 区电场方向竖直向下，III 区电场方向竖直向上， P 点是 MN 与 x 轴的交点。有一质量为 m，带电荷量+ q 的带电粒子由原点 O，以速度 v0沿 x 轴正方向水平射入磁场 I，已知匀强磁场 I 的磁感应强度垂直纸面向里，大小为 B0，匀强电场 II 和匀强电场 III 的电场强度大小均为 ，40vBE如图所示，IV 区的磁场垂直纸面向外，大小为 ， OP 之间的距离为 ，已知粒20B08qm子最后能回到 O
6、点。（1）带电粒子从 O 点飞出后，第一次回到 x 轴时的位置和时间；（2）根据题给条件画出粒子运动的轨迹；（3）带电粒子从 O 点飞出后到再次回到 O 点的时间。只要路是对的就不要怕路远65、如图所示，光滑导轨固定在水平面上，间距 L，其左端接一电阻为 R、额定电压为 U 的灯泡，其阻值可视作恒定。在虚线 MN 的右侧存在竖直向下的、大小为 B 的匀强磁场。现在 MN 左侧的适当位置垂直导轨放置一根电阻 r 的导体棒。棒在恒定的外力 F 的作用下，向右做加速运动，在进入磁场时，恰使灯泡正常发光，随后灯泡逐渐变暗，最终稳定在一个不到正常发光的亮度。则：（1）导体棒进入磁场的速度多大？（2）灯泡
7、亮度稳定时的导体棒速度是多少？6、如图，空间存在竖直向上的匀强电场，在 O 点用长 L=5m 的轻质细线拴一质量m1=0.04Kg 带电量 q=2104C 的带正电的小球 A（可看做质点） ，在竖直的平面内以v1=10m/s 的速度做顺时针的匀速圆周运动，小球在最低点时恰好和地面不接触。现有另一质量 m2=0.02Kg 的不带电的小球 B，向右以 v2=5m/s 的速度做匀速直线运动，它们恰好在最低点相碰，碰撞的一瞬间场强大小变成 6103N/C，方向不变，A 球的电量不变，并且碰撞以后 A、B 两球结合成一个整体。已知g=10m/s2。求：（1）原场强的大小。（2）碰撞后一瞬间，整体对绳子拉
8、力多大。（3）整体到最高点时对绳子拉力的大小。只要路是对的就不要怕路远77、如图 1 所示，平行长直光滑金属导轨水平放置，间距 L0.4m，导轨右端接有阻值R1 的电阻，导体 棒垂直导轨放置在导轨上，且接触良好，导体棒及导轨的电阻均不计。导轨间有一方向竖直向下的匀强磁场，磁场区域的边界满足曲线方程 y =0.4sin（ ）(0x0.4m，y 的单位：m)，磁感应强度 B 的大小随时间 t 变化的x25规律如图 2 所示。零时刻开始 ，棒从导轨左端开始向右匀速运动， 1s 后刚好进入磁场，若使棒在外力 F 作用下始终以速度 v2m/s 做匀速直线运动，求：（1）棒进入磁场前，回路中的电流的方向；
9、（2）棒在运动过程中外力 F 的最大功率；（3）棒通过磁场区域的过程中电阻 R 上产生的焦耳热。只要路是对的就不要怕路远88、某装置用磁场控制带电粒子的运动，工作原理图如图所示。装置的长 L ，上下d32两个相同的矩形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小相同、方向与纸面垂直且相反，两磁场的间距为 d，装置右端有一收集板， N、 P 为板上的两点， N、 P 分别位于下方磁场的上、下边界上。一质量为 m、电荷量为- q 的粒子静止在 A 处，经加速电场加速后，以速度 v0沿图中的虚线从装置左端的中点 O 射入，方向与轴线成 60角。可以通过改变上下矩形区域内的磁场强弱（两磁场始终大小相同、方向相反
10、） ，控制粒子到达收集板上的位置。不计粒子的重力。（1）试求出加速电压 U 的大小；只要路是对的就不要怕路远9（2）若粒子只经过上方的磁场区域一次，恰好到达收集板上的 P 点，求磁场区域的宽度 h；（3）欲使粒子经过上下两磁场并到达收集板上的 N 点，磁感应强度有多个可能的值，试求出其中的最小值 B。只要路是对的就不要怕路远101、只要路是对的就不要怕路远112、3、 （1）开关分别置于 a、b 时电动势相同，令 ba则 （1 分） )(1rRI（1 分）2得 （各 1 分）1rV（2） （1 分）12vBL开关置于 a 处匀速时 （1 分）1214)(37sinvmrRImg开关置于 b 处
11、至速度又一次达 v1过程 （1 分）QSg237sin只要路是对的就不要怕路远12得 36.42106.4211 vv得 7.8.121得 （1 分）smv/414、 （1）带电粒子在磁场 I 中运动的半径为 01qBmvR（1 分）带电粒子在 I 磁场中运动了半个圆，回到 y 轴的坐标 012qBv（1 分）带电粒子在 II 场区作类平抛运动，根据牛顿第二定律得带电粒子运动的加速度 mvqEa40， 竖直方向 21aty， 水平位移 tvx0， （1 分）联立得 04qBmvt， （1 分）02t总， （1 分）第一次回到 x 轴的位置（- 024qBmv，0） （1 分）（2）根据运动的对
12、称性画出粒子在场区 III 的运动轨迹如图所示。带电粒子在场区 IV 运动的半径是场区 I 运动半径的 2 倍，画出粒子的运动轨迹，同样根据运动的对称性画出粒子回到 O 点的运动轨迹如图所示。 （2 分）只要路是对的就不要怕路远13（3）带电粒子在 I 磁场中运动的时间正好为 1 个周期，故 012qBmt（1 分）带电粒子在 II、III 两个电场中运动的时间 0264t（1 分）带电粒子在 IV 场中运动的时间为半个周期 03qBmt（1 分）因此带电粒子从 O 点飞出后到再次回到 O 点的时间 0321)164(qBmtt总（1 分）5、 【答案】 （共 8 分）（1） （4 分） （2
13、） （4 分）BlRrUv)(2)(lBrRFv【解析】试题分析：（1）令金属棒进入磁场时的速度为 v，由于灯泡正常发光，有：（1BlvE分）（1rRU分）解得： （2Blv)(分）只要路是对的就不要怕路远14（2）令金属棒最终稳定速度为 v，由于稳定时棒子将匀速，有：（2rRBlvF分）解得： （22)(lBv分）考点：电磁感应电路【命题意图】考察电磁感应电路与平衡相结合的问题。6、 【答案】 （共 12 分）（1） （2 分） （2） （4 分） （3）CNE/10230 NT01（6 分）T8.2【解析】试题分析：（1）因球 A 在竖直的平面内能做顺时针的匀速圆周运动，有 gmqEA0（
14、1 分）CNqgmEA/10230（1 分）（2）当场强变化后，有 NgmqEFBA6.0)(合（1 分）碰撞以后 有 vvmBABA)( smv/5（1 分）只要路是对的就不要怕路远15而需要的向心力 ， NRvmFBA3.0)2（向（1 分）因为：F 向 F 合 ，A、B 组成的整体不能做圆周运动，而是先做类平抛运动。此时绳子应处在松弛状态，绳子拉力 T1=0。 （1 分）（3）假定 t 时间绳子拉紧，有带入数据可得：t=1s 22)(RyxtmgqEvBA（2 分）所以，可知 ，此时，整体正好处在与圆心等高的位置。yx5在此位置， ，此后，整体在绳子的牵引下做圆周运动 smvy/10（1
15、 分）有： RmqEvv BAyBABA )()(2)(22（1 分）RvmqEgmTBABA 22 )()(（1 分）带入数据可得： NT8.12根据牛顿第三定律，整体对绳子拉力大小是 NT8.12（1 分）只要路是对的就不要怕路远16考点：电场、动量、能量综合问题【命题意图】考察电场中的圆周运动，与动量、能量相结合的问题。7、 （1）进入磁场前，闭合回路中感应电流的方向：逆时针 （2 分）（2）棒进入磁场后，当棒在磁场中运动 0.2m 时，棒切割磁感线的有效长度最长，为L，此时回路中有最大电动势： （1 分）V4.0BLE最大电流： A.RVI最大安培力： （1 分） N08.LF安最大外
16、力： .安外最大功率： （1 分）W16.0VFP安（3）棒通过磁场区域过程中电动势的有效值 （1 分）V24.0E有棒通过磁场区域过程中的时间 （1 分）s.vxt棒通过磁场区域过程中电阻 R 上产生的焦耳热 （1 分）J06.22tREQ有8、 （1）由动能定理可知： （ 2 分）201mvqU得： （1 分）20（2）设带电粒子在磁场中运动的轨道半径为 r，依题意作出带电粒子的运动轨迹如下图所示。只要路是对的就不要怕路远17由图中几何关系有： ， （2 分）006tan3sidrL（1 分）)co1(0h解得：hd/2 （1 分）（3）当 B 为最小值时，粒子运动的轨道半径 r 则为最大值，即粒子只经过上方和下方的磁场区域各一次，恰好到达收集板上的 N 点。设带电粒子此时运动的轨道半径为 r，带电粒子的运动轨迹如下图所示。由图中几何关系有： （2 分）006tan23si4drL根据牛顿第二定律和洛伦兹力大小公式有： （2 分）rvmBq200联立以上各式解得： （1 分）dqmvB340只要路是对的就不要怕路远18
