【全國大聯(lián)考】高三新課標(biāo)大聯(lián)考物理試題（三）及答案

1、2015屆高三新課標(biāo)大聯(lián)考物理試題(三)注：1本卷總分100分，考試時(shí)間90分鐘； 2考試范圍：選修31第i卷(選擇題共30分)一、選擇題(本題共10小題，每小題3分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第16題只有一項(xiàng)符合題目要求，第710題有多項(xiàng)符合題目要求全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)1關(guān)于靜電場的電場線，下列表述正確的是 ( ) a沿著電場線方向，電場強(qiáng)度越來越大 b沿著電場線方向，電場強(qiáng)度越來越小 c負(fù)電荷沿電場線方向移動(dòng)時(shí)，電勢能增大 d負(fù)電荷沿電場線方向移動(dòng)時(shí)，電勢能減小答案： c 解析：沿著電場線方向，電場強(qiáng)度可能增大，也可能減小，選項(xiàng)a、b錯(cuò)誤；負(fù)電荷沿電場線方向

2、移動(dòng)時(shí)，電場力做負(fù)功，電勢能增加，選項(xiàng)c正確、d錯(cuò)誤。 2某同學(xué)斜向上拋出一鉛球，忽略空氣阻力。鉛球在空中運(yùn)動(dòng)的過程中，加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象是答案： b解析：鉛球拋出后，只受到重力作用，加速度等于重力加速度保持不變，選項(xiàng)b正確。3如圖所示，一個(gè)丫字形彈弓頂部跨度為l，兩根相同的橡皮條均勻且彈性良好，其自由長度均為l，在兩橡皮條的末端用一塊軟羊皮(長度不計(jì))做成裹片可將彈丸發(fā)射出去。若橡皮條勁度系數(shù)為k，發(fā)射彈丸時(shí)每根橡皮條的最大長度為2l (彈性限度內(nèi))，則彈丸被發(fā)射瞬間所受的最大彈力為(設(shè)彈弓的彈力滿足胡克定律) ( ) akl bkl ckl d2 kl答案： c 解析：彈弓發(fā)射

3、彈丸的瞬間，受力如圖。設(shè)橡皮條的彈力分別為fl、f2，合力為f，則f1f2k(2ll)=kl，f=2 f1cos，由幾何關(guān)系得cos=，所以小球被發(fā)射瞬間所受的最大彈力f，c項(xiàng)正確4胎壓檢測儀是檢測汽車輪胎氣壓的自動(dòng)報(bào)警裝置，其關(guān)鍵部件是壓阻式壓力傳感器。某壓阻式壓力傳感器的特點(diǎn)是所受壓力f越大，其電阻r越小。現(xiàn)將該壓力傳感器(圖中p)接入如圖所示閉合電路中(電表均為理想電表)。關(guān)于電壓表示數(shù)u、電流表示數(shù)i與壓力f之間的關(guān)系，下列說法正確的是（ ）a . 若壓力f增大，則u變小，i變小b若壓力f減小，則u變小，i變大c若壓力f減小，則u變大，i變小d若壓力f增大，則u變大，i變大答案： c

4、解析：當(dāng)壓力傳感器所受壓力增大時(shí)，壓力傳感器p阻值變小，整個(gè)電路總電阻變小，總電流增大，則電源內(nèi)阻和r0所占電壓變大，電壓表示數(shù)變小，即i增大，u變小，選項(xiàng)a、d錯(cuò)誤；當(dāng)壓力傳感器所受壓力減小時(shí)，壓力傳感器p阻值變大，整個(gè)電路總電阻變大，總電流減小，則電源內(nèi)阻和r0所占電壓變小，電壓表示數(shù)變大，即j變小，u變大，選項(xiàng)b錯(cuò)誤、c正確。52013年12月2日1時(shí)30分，由月球車(如圖甲)和著陸器組成的嫦娥三號(hào)月球探測器從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心升空，飛行18min后，嫦娥三號(hào)進(jìn)入如圖乙所示的地月轉(zhuǎn)移軌道ab，a為入口點(diǎn)，b為出口點(diǎn)。嫦娥三號(hào)在b點(diǎn)經(jīng)過近月制動(dòng)，進(jìn)入距離月面100公里的環(huán)月圓軌道，然后擇機(jī)在

5、月球虹灣地區(qū)實(shí)現(xiàn)軟著陸，展開月面巡視勘察。已知月球和地球的質(zhì)量之比約為1/81，圖乙中環(huán)月圓軌道的半徑與地球半徑之比約為1/4，地球的第一宇宙速度約為79kms，下列說法正確的是 ( ) a嫦娥三號(hào)進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道前，在近地圓軌道運(yùn)行的速度大于7.9km/ s b嫦娥三號(hào)在圖乙中環(huán)月圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度約為1.8kms c攜帶月球車的著陸器在月球上著陸過程中一定處于失重狀態(tài) d由于月球表面重力加速度較小，故月球車在月球上執(zhí)行巡視探測任務(wù)時(shí)處于失重狀態(tài)答案： b 解析：嫦娥三號(hào)在近地圓軌道上運(yùn)行時(shí)速度小于或等于79 kms，a項(xiàng)錯(cuò)誤；嫦娥三號(hào)在圖乙中環(huán)月圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引

6、力提供向心力得，g= m，解得：v=79kms18 kms，b項(xiàng)正確；月球車著陸過程中減速下降，處于超重狀態(tài)，c項(xiàng)錯(cuò)誤；月球車在月球上所受重力小于在地球上所受的重力，這與是否失重?zé)o關(guān)，d項(xiàng)錯(cuò)誤。6如圖，在點(diǎn)電荷q產(chǎn)生的電場中，將兩個(gè)帶正電的試探電荷q1、q2分別置于a、b兩點(diǎn)，虛線為等勢線。取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，若將q1、q2移動(dòng)到c點(diǎn)的過程中電場力做的正功相等，則下列說法正確的是 ( ) aa點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢 ba、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等 cq1的電荷量小于q2的電荷量 dq1在c點(diǎn)的電勢能大予q2在c點(diǎn)的電勢能答案： a 解析：根據(jù)題意，可知點(diǎn)電荷q帶負(fù)電，故a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢，選項(xiàng)a正確

7、；a點(diǎn)離點(diǎn)電荷q近，電場強(qiáng)度大，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；電勢差uacq2，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；c點(diǎn)的電勢一定，因ql q2，所以ql在c點(diǎn)的電勢能小于q2在c點(diǎn)的電勢能，選項(xiàng)d錯(cuò)誤。7無限長通電導(dǎo)線在其周圍某一點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與電流成正比，與導(dǎo)線到這一點(diǎn)的距離成反比，即b=k(式中k為常數(shù))。如圖所示，兩根相距l(xiāng)的無限長直導(dǎo)線分別通有電流i和3i。在兩根導(dǎo)線的連線上有a、b兩點(diǎn)，a點(diǎn)為兩根直導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，b點(diǎn)距導(dǎo)線i的距離為l。下列說法正確的是 ( ) aa點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同。 ba點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反 ca點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為8：1 da點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為

8、16：1答案： ad 解析：電流i在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為k，方向向下；電流3 i在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為k，方向向下，故a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度ba=k，方向向下。電流i在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為k，方向向上；電流3i在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為k，方向向下，故b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度bb=k，方向向下。則ba：bb=1 6：1。選項(xiàng)ad正確。8利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子。圖中板mn上方是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，板上有兩條寬度分別為2d和d的縫，兩縫近端相距為l，一群質(zhì)量為m、電荷量為q，具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于

9、板mn進(jìn)入磁場，對(duì)于能夠從寬度為d的縫射出的粒子，下列說法正確的是 ( ) a粒子帶正電 b射出粒子的最大速度為 c保持d和l不變，增大b，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大 d保持d和b不變，增大l，射出粒子的最大速度與最小速度之差不變答案： bcd 解析：由左手定則可判斷粒子帶負(fù)電，故a錯(cuò)誤；由題意知：粒子的最大半徑rmax=、粒子的最小半徑rmin=，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有bvq=m，可得v=bqr/m，所以vmax=vmin =，則vmax一vmin= ，所以選項(xiàng)b、c、d正確。9如圖所宗是某款理發(fā)用的電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動(dòng)機(jī)m和電熱絲r構(gòu)成。當(dāng)閉合開關(guān)s1、s2后，電動(dòng)機(jī)驅(qū)

10、動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，將空氣從進(jìn)風(fēng)口吸入，經(jīng)電熱絲加熱，形成熱風(fēng)后從出風(fēng)口吹出。已知電吹風(fēng)的額定電壓為220v，吹冷風(fēng)時(shí)的功率為120w，吹熱風(fēng)時(shí)的功率為1000w。關(guān)于該電吹風(fēng)，下列說法正確的是 ( ) a電熱絲的電阻為55 b電動(dòng)機(jī)的電阻為1210/3 c當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，電熱絲每秒鐘消耗的電能為1000j d當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為120j答案： ad 解析：電機(jī)和電阻并聯(lián)，當(dāng)吹熱風(fēng)時(shí)，電阻消耗的功率為pr=p熱一pm=1000w一120w=880w，由p=可知，r=55，選項(xiàng)a正確；電機(jī)為非純電阻電路故不能用p=求，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，電熱絲處于斷路狀態(tài)，沒有電流通過

11、，電熱絲每秒鐘消耗的電能為0，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)m和電熱絲r并聯(lián)，電動(dòng)機(jī)的功率為120w，所以每秒鐘消耗的電能q=pt=1201j=120j，故d正確。10空間存在著一有理想邊界的電場，邊界pq將該空間分成上下兩個(gè)區(qū)域i、，在區(qū)域中有豎直向下的勻強(qiáng)電場，區(qū)域i中無電場。在區(qū)域中某一位置a，靜止釋放一質(zhì)量為m、電量為q的帶負(fù)電小球，如圖(a)所示，小球運(yùn)動(dòng)的v一t圖象如圖(b)所示。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。則以下說法正確的是 ( )a小球在35s末回到出發(fā)點(diǎn)b小球受到的重力與電場力之比為4：5 ca點(diǎn)距邊界的距離為d若邊界pq處電勢為零，則a點(diǎn)的電勢為答案： cd 解

12、析：小球回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)通過的位移為o，根據(jù)v一t圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示位移可知，小球在7s末總位移為零，回到出發(fā)點(diǎn)，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；圖象的斜率等于加速度，得0一2s內(nèi)的加速度為a1 =、2s一5s內(nèi)加速度大小為a2=g，則得：a1=g。由牛頓第二定律得：qemg= ma，可得電場強(qiáng)度qe=，則重力與電場力之比為4：7，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；從a點(diǎn)到邊界過程，由動(dòng)能定理得：ma1y=mv020，解得p點(diǎn)距邊界的距離y=，故c正確；a點(diǎn)與邊界pq間的電勢差為u=ey=，若邊界pq處電勢為零，則a點(diǎn)電勢為，故d正確第卷(非選擇題共70分)二、實(shí)驗(yàn)題(共2小題，共18分把答案填在相應(yīng)的橫線上或按要求作答)11(8

13、分)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”三條細(xì)繩結(jié)于o點(diǎn)分別與兩彈簧測力計(jì)和鉤碼相接。 (1)實(shí)驗(yàn)步驟如下：a彈簧測力計(jì)a掛于固定在豎直木板上的p點(diǎn)；b結(jié)點(diǎn)o下的細(xì)線掛鉤碼c；c手持彈簧測力計(jì)b緩慢向左拉，使結(jié)點(diǎn)o靜止在某位置；d記下鉤碼質(zhì)量m、結(jié)點(diǎn)o的位置、讀出并記錄彈簧測力計(jì)a 和b的示數(shù)、記錄 。 (2)在實(shí)驗(yàn)過程中，下列哪些情況會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生誤差? 答： (選填選項(xiàng)前的字母) a木板不豎直 ba彈簧測力計(jì)外殼的重力 cb彈簧測力計(jì)的拉力方向沒有保持水平 d改變彈簧測力計(jì)b拉力進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)時(shí)，結(jié)點(diǎn)o的位置發(fā)生變化 (3)某次實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)a的指針稍稍超出量

14、程，請(qǐng)你提出解決問題的一個(gè)辦法 。答案： (1)三條細(xì)繩(拉力)的方向(3分)；(2)a(3分)；(3)減小彈簧測力計(jì)b的拉力；或減小鉤碼c的質(zhì)量；或減小ao與bo之間的夾角；或其它能達(dá)要求的方法同樣給分(2分)考點(diǎn)：驗(yàn)證力的平行四邊形定則專題：實(shí)驗(yàn)題分析：彈簧測力計(jì)a掛于固定點(diǎn)，所以彈簧測力計(jì)外殼的重力對(duì)彈力有一定的影響，拉線方向必須與木板平面平行，這樣才確保力的大小準(zhǔn)確性，同一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，o點(diǎn)位置不變，不是同一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，o點(diǎn)位置可以改變當(dāng)出現(xiàn)超出彈簧測力計(jì)a的量程時(shí)，通過改變其中一個(gè)力大小或另一個(gè)力方向來達(dá)到此目的解析： (1)需要記錄三個(gè)拉力的方向，即三條細(xì)繩的方向。(2)木板不豎直，會(huì)影

15、響測力計(jì)的讀數(shù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生誤差；彈簧測力計(jì)外殼的重力，b彈簧測力計(jì)的拉力方向沒有保持水平，均對(duì)實(shí)驗(yàn)不產(chǎn)生影響；只要同一次實(shí)驗(yàn)中o點(diǎn)位置不變即可。答案為a。(3)減小彈簧測力計(jì)b的拉力；或減小鉤碼c的質(zhì)量：或減小ao與bo之間的夾角，均可使彈簧測力計(jì)a的指針不超出量程。點(diǎn)評(píng)：通過作出力的圖示來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，重點(diǎn)是如何準(zhǔn)確作出力的圖示同時(shí)值得注意其中有一力大小與方向均已一定，從而減少實(shí)驗(yàn)的操作步驟12(10分)某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)多用電表中的電池進(jìn)行更換時(shí)，發(fā)現(xiàn)里面除了一節(jié)15v的干電池外，還有一個(gè)方形的層疊電池。為測定層疊電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)室中提供如下器材：a電流表al

16、 (滿偏電流10ma，內(nèi)阻10)；b電流表a2 (0063a，內(nèi)阻未知)；c滑動(dòng)變阻器r0 (0100，10a)；d定值電阻r(阻值990)；e開關(guān)s與導(dǎo)線若干。(1)該同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，請(qǐng)你按照電路圖在圖乙中完成實(shí)物連線。(2)該同學(xué)根據(jù)上述設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路測出多組數(shù)據(jù)，繪出如圖丙所示的i1 一i2圖線(i1為電流表a1的示數(shù)，j2為電流表a2的示數(shù))，則由圖線可以得到被測電池的電動(dòng)勢e= v，內(nèi) 阻r = 。(保留兩位有效數(shù)字) 答案：(1)見解析圖(4分) (2)90(02)(3分)，10(3分)考點(diǎn)：測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻專題：實(shí)驗(yàn)題分析：（1）已知原理圖，

17、由原理圖可知電路的連接方式，則在實(shí)物圖中先連接其中一個(gè)支路，再并聯(lián)另一支路；注意實(shí)物圖的連接注意事項(xiàng)；（2）由閉合電路歐姆定律可得出關(guān)于兩電流表示數(shù)的表達(dá)式，利用數(shù)學(xué)中函數(shù)關(guān)系式及圖象的知識(shí)可得出電動(dòng)勢和內(nèi)電阻解析： (1)連線如圖所示；(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律有e=i1r+(i1+i2)r，整理得i1=i2 ，圖線的斜率表示，即=，解得r=10；圖線在縱軸的截距表示，將圖線延長與縱軸相交得截距為90 ma，則9.010-3= ，解得：e90v。點(diǎn)評(píng)：本題中考查測定電動(dòng)勢和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)處理，本題中要注意單位的正確換算；同時(shí)注意正確列出表達(dá)式，找出規(guī)律三、計(jì)算題(本題共4小題，共52分解

18、答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13(10分)在節(jié)慶燃放焰火活動(dòng)時(shí)，用到了焰火的空中定向、定位與藝術(shù)造型等關(guān)鍵技術(shù)。現(xiàn)有一質(zhì)量為5kg的焰火彈，要使該彈在被豎直發(fā)射到離炮筒出口150m的最高點(diǎn)時(shí)恰好點(diǎn)火，假設(shè)焰火彈在上升過程中受到的空氣阻力恒為其自身重力的02倍(g取10 ms2)。問： (1)設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的焰火彈離開炮筒時(shí)的速度多大? (2)焰火彈從離開炮筒到最高點(diǎn)點(diǎn)火的時(shí)間應(yīng)控制多長?答案：(1)6 0ms (2)5 s 解析： (1)焰火彈上升過程中受到向下重力及空氣阻力作用，根據(jù)牛頓第二定律有mg+02

19、mgma 2分 解得a=12ms2 2分由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v02=2ah 2分解得v0= 6 0ms 2分(2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:t= 5 s 2分14(10分)如圖所示，在xoy平面上第1象限內(nèi)有平行于y軸的有界勻強(qiáng)電場，方向如圖，y軸上一點(diǎn)p的坐標(biāo)為(0，y)有一電子以垂直于x軸的初速度v0從p點(diǎn)垂直射入電場中，當(dāng)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為e1時(shí)，電子從a點(diǎn)射出，a點(diǎn)坐標(biāo)為(xa，0)，當(dāng)場強(qiáng)為e2時(shí)，電子從b點(diǎn)射出，b點(diǎn)坐標(biāo)為(xb，0)，已知電子的電量為e，質(zhì)量為m，不計(jì)電子的重力。 (1)求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)e1、e2之比； (2)若在象限過q點(diǎn)放一張垂直于xoy平面的感光膠片，q點(diǎn)的坐標(biāo)為(0，一y

20、)，求感光膠片上曝光點(diǎn)的橫坐標(biāo)xa、xb之比。答案：(1) e1 ：e2 = xb2 ：xa2 (2) xa/ ：xb/ = xa ：xb 考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)專題：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)專題分析：電子垂直射入勻強(qiáng)電場做類平拋運(yùn)動(dòng)，將其運(yùn)動(dòng)進(jìn)行正交分解，從而由動(dòng)力學(xué)方法即牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合進(jìn)行求解解析： (1)當(dāng)場強(qiáng)為el時(shí)，xa=v0t1，yoa=t12 1分當(dāng)場強(qiáng)為e2時(shí)，xb=v0t2，yob=t22 1分解得：e1 ：e2 = xb2 ：xa2 2分(2)設(shè)場強(qiáng)為e時(shí)，電子射出電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角為1tan1= vy1=t1 1分xa/ =+xa/2 =3xa/2 1分

21、設(shè)場強(qiáng)為最時(shí)，電子射出電場的偏轉(zhuǎn)角為2 tan2= vy1=t2 1分xb/ =+xb/2 =3xb/2 1分 解得：xa/ ：xb/ = xa ：xb 2分點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)的問題，常常運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法將其分解成垂直于電場方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，平行于電場的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式或動(dòng)能定理進(jìn)行研究，經(jīng)加強(qiáng)訓(xùn)練，熟練掌握15.（14分）如圖所示，在空間有一坐標(biāo)系xoy中，直線op與x軸正方向的夾角為300，第一象限內(nèi)有兩個(gè)方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域i和ii，直線op是他們的邊界，op上方區(qū)域i中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b一質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)子（不計(jì)重力

22、）以速度v從o點(diǎn)沿與op成30角的方向垂直磁場進(jìn)入?yún)^(qū)域i，質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域i和ii后，恰好垂直打在x軸上的q點(diǎn)（圖中未畫出），試求：（1）區(qū)域ii中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；（2）粒子在第一象限中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（3）q點(diǎn)到o的距離考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力專題：帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)專題分析：（1）質(zhì)子在兩個(gè)磁場中由洛倫茲力提供向心力，均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)根據(jù)圓的對(duì)稱性可知，質(zhì)子從a點(diǎn)出磁場i時(shí)的速度方向與op的夾角為300，即與x軸平行在區(qū)域ii中，由題分析可知，質(zhì)子運(yùn)動(dòng)1/4圓周，由幾何知識(shí)作出軌跡，如圖由幾何關(guān)系，得到質(zhì)子在兩個(gè)磁場中軌跡半徑與oa的關(guān)系，由牛頓第二

23、定律研究兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系，求解區(qū)域ii中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。?）由圖x=oacos30+r2=r1cos30+r2求解x解答：（1）設(shè)質(zhì)子在磁場i和ii中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為r1和r2 ，區(qū)域ii中磁感應(yīng)強(qiáng)度為b/，由牛頓第二定律qvb =m 1分qvb =m 1分粒子在兩區(qū)域運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可知，質(zhì)子從a點(diǎn)出磁場i時(shí)的速度方向與op的夾角為300，故質(zhì)子在磁場i中軌跡的圓心角為=600 2分則o1oa為等邊三角形oa=r1 1分r2= oasin300 1分由解得區(qū)域ii中磁感應(yīng)強(qiáng)度為 b/=2b 1分(2)粒子在i區(qū)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t1 = t1/6 =2分粒子在區(qū)

24、中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1 = t2/4=2分粒子在第一象限中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=t1+t2= 1分(3)q點(diǎn)坐標(biāo)x=oacos300+r2=r1 cos300+r2 2分得x=2分點(diǎn)評(píng)：帶電粒子通過磁場的邊界時(shí)，如果邊界是直線，根據(jù)圓的對(duì)稱性得到，帶電粒子入射速度方向與邊界的夾角等于出射速度方向與邊界的夾角，這在處理有界磁場的問題常常用到16（18分）如圖所示，虛線oo/右側(cè)存在垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場，某時(shí)候質(zhì)量為m、電荷量為q(q0)的粒子a在紙面內(nèi)以速度v1=v0從a點(diǎn)進(jìn)入磁場，其方向與oo/的夾角1=300；另一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子b在紙面內(nèi)以速度v2=v0也從a點(diǎn)射入磁場，其方向與oo/的夾角2=600已知粒子a、b同時(shí)到達(dá)磁場邊界的p、q兩點(diǎn)（圖中未畫出），不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用（1）求兩粒子進(jìn)入磁場的時(shí)間間隔t；（2）求兩粒子在磁場邊界上的穿出點(diǎn)之間的距離d；（3）若oo/左側(cè)有平行于紙面的勻強(qiáng)電場，且兩粒子在電場中相遇，其中的粒子a做直線運(yùn)動(dòng)求電場強(qiáng)度e的大小和方向考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)專題：帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)專題