（新课标）高考物理 预测试题四.doc

新课标2013年高考预测试题四1（18分）在竖直平面内，以虚线为界分布着如图所示足够大的匀强电场和匀强磁场，其中匀强电场方向竖直向下，大小为e；匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为b。虚线与水平线之间的夹角为45，一带负电粒子从o点以速度v0水平射入匀强磁场，已知带负电粒子电荷量为q，质量为m，（粒子重力忽略不计）。（1）带电粒子从o点开始到第1次通过虚线时所用的时间；（2）带电粒子第3次通过虚线时，粒子距o点的距离；（3）粒子从o点开始到第4次通过虚线时，所用的时间。2（18分）如图所示，两块平行金属极板mn水平放置，板长l =1m间距d=m，两金属板间电压umn = 1104 v；在平行金属板右侧依次存在abc和fgh两个全等的正三角形区域，正三角形abc内存在垂直纸面向里的匀强磁场b1，三角形的上顶点a与上金属板m平齐，bc边与金属板平行，ab边的中点p恰好在下金属板n的右端点；正三角形fgh内存在垂直纸面向外的匀强磁场b2，已知a、f、g处于同一直线上b、c、h也处于同一直线上af两点距离为m。现从平行金属极板mn左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电粒子，粒子质量m = 310-10kg，带电量q = +110- 4c，初速度v0=1105m/s。（1）求带电粒子从电场中射出时的速度v的大小和方向（2）若带电粒子进入中间三角形区域后垂直打在ac边上，求该区域的磁感应强度b1（3）若要使带电粒子由fh边界进入fgh区域并能再次回到fh界面，求b2应满足的条件高考预测试题（8）参考答案1、（18分）解：（1）根据题意可得粒子运动轨迹如图所示。（2分）因为=45，根据几何关系，带电粒子从o运动到a为3/4圆周（1分）则带电粒子在磁场中运动时间为：（1分）（2）由qvb=m（2分）得带电粒子在磁场中运动半径为：，（1分）带电粒子从o运动到a为3/4圆周，解得（1分）带电粒子从第2次通过虚线到第3次通过虚线运动轨迹为圆周，所以粒子距o点的距离（1分）3）粒子从a点进入电场，受到电场力f=qe，则在电场中从a到b匀减速，再从b到a匀加速进入磁场。在电场中加速度大小为：（1分）从a到b的时间与从b到a的时间相等。（1分）带电粒子从a到c：（1分）带电粒子从c点再次进入电场中做类平抛运动x=v0t4（1分）（1分）由几何关系得：y=x（1分）得（1分）第4次到达虚线的总时间为（2分）2（18分）（1） 设带电粒子在电场中做类平抛运动时间t，加速度a =ma（1分）故a=1010 m/s2（1分）t=110-5 s竖直方向的速度为vy=at=105 m/s（1分）射出时的速度为v=105 m/s（1分）速度v与水平方向夹角为，tan=，故=30即垂直于ab方向出射（2分）（2） 带电粒子出电场时竖直方向偏转的位移y=at2=m=即粒子由p1点垂直ab射入磁场，由几何关系知在磁场abc区域内做圆周运动的半径为r1= m（3分）由b1qv=m知：b1=t（3分）（3） 分析知当轨迹与边界gh相切时，对应磁感应强度b2最大，运动轨迹