(新課標(biāo)卷)2013年高考物理考前預(yù)測(cè)沖刺九磁場(chǎng)

1、2013年高考考前預(yù)測(cè)沖刺九命題范圍： 磁場(chǎng)一、選擇題1磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線，如圖所示，則（ ）Aa、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，BaBbBa、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba0，b0）.若撤去磁場(chǎng)則小球落在xOz平面的P（l、0、0）點(diǎn)已知重力加速度為g （1）已知磁場(chǎng)方向與某個(gè)坐標(biāo)軸平行，請(qǐng)確定其可能的具體方向 （2）求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 （3）求出小球落至N點(diǎn)時(shí)的速率 18（16分）一對(duì)平行金屬板水平放置，板間距離為d，板間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，將金屬板連入如圖所示的電路，已知電源內(nèi)阻為r，滑動(dòng)變阻器的總電阻為R，現(xiàn)將開(kāi)關(guān)S閉合，并調(diào)節(jié)滑動(dòng)觸頭P至右端長(zhǎng)度為總長(zhǎng)度的處，

2、一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電質(zhì)點(diǎn)從兩板正中央左端以某一初速度水平飛入場(chǎng)區(qū)，恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng). （1）求電源的電動(dòng)勢(shì)； （2）若將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P調(diào)到R的正中央位置，可以使原帶電質(zhì)點(diǎn)以水平直線從兩板間穿過(guò)，求該質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的初速度v0; （3）若將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P移到R的最左端，原帶電質(zhì)點(diǎn)恰好能從金屬板緣飛出，求質(zhì)點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能參考答案1 B 根據(jù)磁感線的疏密程度可以判斷出a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba（2分）因此要使粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓弧所對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)最長(zhǎng)，從右圖中可以看出，以直徑ab為弦、R為半徑所作的圓，粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng) （2分）設(shè)該弦對(duì)

3、應(yīng)的圓心角為，而（1分）運(yùn)動(dòng)時(shí)間（2分）又，故s（2分）（2）（2分）粒子在磁場(chǎng)中可能出現(xiàn)的區(qū)域：如圖中以O(shè)a為直徑的半圓及以a為圓心Oa為半徑的圓與磁場(chǎng)相交的部分繪圖如圖 （2分）15解析：如圖所示，帶電小球在做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到電場(chǎng)力FE、洛倫茲力FB和彈力FN的作用，其合力即為小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，由圖可知：（3分）（2分）其中FB=qvB，F(xiàn)E=kQq/R2，代入上式可得，（2分）上式中m、R、B、q、k、Q均為常數(shù)，所以FN為v的二次函數(shù)對(duì)照y=ax2+bx+c，有a=m/R，b=Bq，c=kQq/R2 （2分）因a0，故FN有最小值，且當(dāng)時(shí)，F(xiàn)N最?。ㄅR界條件），最小值為（2分

4、）可見(jiàn)，隨著小球運(yùn)動(dòng)速度的增大，圓環(huán)對(duì)小球的彈力FN先減小、后增大，且臨界狀態(tài)（最小值）出現(xiàn)在v=BqR/2m時(shí) （3分）16解析：（1）要求光斑的長(zhǎng)度，只要找到兩個(gè)邊界點(diǎn)即可初速度沿x軸正方向的電子，沿弧OB運(yùn)動(dòng)到P；初速度沿y軸正方向的電子，沿弧OC運(yùn)動(dòng)到Q設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為R，由牛頓第二定律得， （4分）即，從圖中可以看出（4分）（2）沿任一方向射入第一象限的電子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都能垂直打到熒光屏MN上，需加最小面積的磁場(chǎng)的邊界是以（0，R）為圓心，半徑為R的圓的一部分，如圖中實(shí)線所示 （4分）所以磁場(chǎng)范圍的最小面積（4分）17解析：（1）用左手定則判斷出：磁場(chǎng)方向?yàn)閤方向或y方向

5、（4分）（2）在未加勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，帶電小球在電場(chǎng)力和重力作用下落到P點(diǎn)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，小球自由下落，有H=gt2/2（1分）小球沿x軸方向只受電場(chǎng)力作用，F(xiàn)e=qE（1分）小球沿x軸的位移為l=at2/2（1分）小球沿x軸方向的加速度為a=Fe/m（1分）聯(lián)立求解，得E=mgl/qH （2分）（3）帶電小球在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)共存的區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力不做功電場(chǎng)力做功為：We=qEl，（1分）重力做功為WG=mgH（1分）設(shè)落到N點(diǎn)時(shí)速度大小為v，根據(jù)動(dòng)能定理得，（2分）解得，（2分）18解析：（1）因帶電質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故電場(chǎng)力與重力平衡，（1分）又兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度（1分）兩板間電壓（1分）由閉合電路歐姆定律得，（1分）由得，（2分） （2）由題意知，電場(chǎng)力豎直向上，故質(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電，由左手定則得洛倫茲力