吉林省长春市第五中学2012届中考物理 备考答题技巧训练试题 专题三 深挖条件建模型 规范解答（二） 新人教版

1 吉林省长春市第五中学吉林省长春市第五中学 20122012 届中考物理届中考物理 备考答题技巧训练试题备考答题技巧训练试题 专题三专题三 深挖条件建模型深挖条件建模型 规范解答 二 规范解答 二 新人教版新人教版 限时 45 分钟 1 18 分 在某平面上有一半径为R的圆形区域 区域内外均有垂直于该平面的匀强磁场 圆外磁场范围足够大 已知两部分磁场方向相反且磁感应强度都为B 方向如图 1 所 示 现在圆形区域的边界上的A点有一个带电荷量为 q 质量为m的带电粒子以垂直 于磁场方向且沿半径向圆外的速度从该圆形边界射出 已知该粒子只受到磁场对它的作 用力 图 1 1 若粒子从A点射出后 第二次经过磁场边界时恰好经过C点 AC是圆形区域的直径 求粒子的运动半径 2 若粒子在其与圆心O的连线旋转一周时 恰好能回到A点 试求该粒子运动速度v 的可能值 3 在粒子恰能回到A点的情况下 求该粒子回到A点所需的最短时间 2 18 分 如图 2 所示 在空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场 其竖直边界AB CD的宽 度为d 在边界AB左侧是竖直向下 场强为E的匀强电场 现有质量为m 带电荷量为 q的粒子 不计重力 从P点以大小为v0的水平初速度射入电场 随后与边界AB成 45 角射入磁场 若粒子能垂直CD边界飞出磁场 穿过小孔进入如图所示两竖直平行 金属板间的匀强电场中减速至零且不碰到正极板 图 2 2 1 请画出粒子在上述过程中的运动轨迹 并求出粒子进入磁场时的速度大小v 2 求匀强磁场的磁感应强度B 3 求金属板间的电压U的最小值 3 18 分 如图 3 所示 两平行金属板A B长度l 0 8 m 间距d 0 6 m 直流电源E 能提供的电压足够大 位于极板左侧中央的粒子源可以沿水平方向向右连续发射荷质 比为 1 107 C kg 重力不计的带电粒子 射入板间的粒子速度均为v0 4 106 m s 在 q m 极板右侧有一个垂直纸面向里的匀强磁场 磁感应强度B 1 T 分布在环带区域中 该环带的内外圆的圆心与两板间的中心重合于O点 环带的内圆半径R1 m 将变 2 阻器滑动头由a向b慢慢滑动 改变两板间的电压时 带电粒子均能从不同位置穿出极 板射向右侧磁场 图 3 1 问从板间右侧射出的粒子速度的最大值vm是多少 2 若粒子射出电场时 速度的反向延长线与v0所在直线交于O 点 试证明O 点与 极板右端边缘的水平距离x 即O 与O重合 所以粒子都好像从两板的中心射出 l 2 一样 3 为使粒子不从磁场右侧穿出 求环带磁场的最小宽度d 4 15 分 如图 4 所示 两平行光滑的金属导轨MN PQ固定在水平面上 相距为L 处于 竖直方向的磁场中 整个磁场由若干个宽度皆为d的条形匀强磁场区域 1 2 3 4 组成 磁感应强度B1 B2的方向相反 大小相等 即B1 B2 B 导轨左端MP间接一电 阻R 质量为m 电阻为r的细导体棒ab垂直放置在导轨上 与导轨接触良好 不计导 轨的电阻 现对棒ab施加水平向右的拉力 使其从区域 1 磁场左边界位置开始以速度 v0向右做匀速直线运动并穿越n个磁场区域 3 1 求棒ab穿越区域 1 磁场的过程中电阻R产生的焦耳热Q 2 求棒ab穿越n个磁场区域的过程中拉力对棒ab所做的功W 3 规定棒中从a到