北京四中2022届高三基础训练6

北京四中2022届高三基础训练6IIIIⅠⅡⅢⅣA．区域ⅠB.区域ⅡC．区域ⅢD.区域Ⅳααab2．如图所示，两根相距l平行放置的光滑导电轨道，倾角均为α，轨道间接有电动势为E的电源（内阻不计）。一根质量为m、电阻为R的金属杆ab,与轨道垂直放在导电轨道上，同时加一匀强磁场，使ab杆刚好静止在轨道上。求所加磁场的最小磁感应强度B的大小为ααabO’’O’’OBα3．如图所示,在水平匀强磁场中，有一匝数为N，通有电流I的矩形线圈，线圈绕oo’轴转至线圈平面与磁感线成α角的位置时，受到的安培力矩为M，求此时穿过线圈平面的磁通量。4．氘核（）、氚核（）、氦核（）都垂直磁场方向射入同一足够大的匀强磁场，求以下几种情况下，他们的轨道半径之比及周期之比是多少？（1）以相同的速率射入磁场；（2）以相同动量射入磁场；（3）以相同动能射入磁场。aabLL/2cd5．如图所示，矩形匀强磁场区域的长为L，宽为L/2。磁感应强度为B，质量为m，电量为e的电子沿着矩形磁场的上方边界射入磁场，欲使该电子由下方边界穿出磁场，求：（1）电子速率v的取值范围？（2）电子在磁场中运动时间t的变化范围。bbayxvv6．如图所示，一带电质点，质量为m1；电量为q，以平行于ox轴的速度v从y轴上的a点射入图中第一象限所示区域，为使该质点能从x轴上b点以垂直于ox轴的速度v射出，可在适当地方加一个垂直于xy平面，磁感应强度为B的匀强磁场，若此磁场仅分布在一个圆形区域内，试求这个圆形磁场区域的最小半径、重力忽略不计。BB1B2R-+7．如图所示为一台质谱仪的结构原理图，设相互正交的匀强电、磁场的电场强度和磁感应强度分别为E和B1，则带电粒子在场中做匀速直线运动，射出粒子速度选择器时的速度为v=,该粒子垂直另一个匀强磁场B2的边界射入磁场，粒子将在磁场中做轨迹为半圆的匀速圆周运动，若测得粒子的运动半径为R，求粒子的荷质比q/m。8．在高能物理研究中，粒子回旋加速器器起着重要作用。如图所示，它由两个铝制D形盒组成。两个D形盒处在匀强磁场中并接有正弦交变电压。下图为俯视图。S为正离子发生器。它发出的正离子（如质子）初速度为零，经狭缝电压加速后，进入D形盒中。在磁场力的作用下运动半周，再经狭缝电压加速。如此周而复始，最后到达D形盒的边缘，获得最大速度（动能），由导出装置导出。已知被加速质子，质量m=×10-27Kg，电量q=×10-19C，匀强磁场的磁感应强度B=1T，D形盒半径R=（1）为了使质子每经过狭缝都被加速，正弦交变电压的频率为。（用字母表示）（2）使质子加速的电压应是正弦交变电压的值。BBBBsvmab液体9．如图所示为一个电磁流量计的示意图，截面为正方形的磁性管，其边长为d，内有导电液体流动，在垂直液体流动方向加一指向纸里的匀强磁场，磁感应强度为B。现测得液体a、b两点间的电势差为U,求管内导电液体单位时间的流量ab液体10．如图，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a、b、c和d，外筒的外半径为r0。在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场，磁感强度的大小为B，在两极间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场。一质量为m、带电量为+q的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发，初速为零。如果该acbdO-qSacbdO-qSMNO+MNO+EB12．如图所示，在场强为E方向水平向左的匀强电场和磁感应强度为B垂直纸面向里的匀强磁场区域内，固定着一根足够长的绝缘杆，杆上套着一个质量为m，电量为q的小球，球与杆间的动摩擦因数为μ。现让小球由静止开始下滑，求小球沿杆滑动的最终速度为多大？EEm-qB参考答案 1．AC 2． 3． 4．（1）半径之比：2:3:2周期之比：2:3:2

（2）半径之比：2:2:1周期之比：2:3:2（3）半径之比：周期之比：2:3:25．（1） （2）（或：）6． 7．v=E/B1，荷质比：E/B1B2R8．（1）qB/2πm（2）瞬时值 （3）×107eV9．Q= 10． 11．S= 12．v=提示：mgNmgNBIl2．如图，重力，导轨对它的支持力，以及磁场的安培力三者顺次连接构成力三角。O 3．如图从上方俯视图：OM=NBIScosαaLbL/2cdIIIaLbL/2cdIII4．利用可得5．如图：Lr-L/2情况I中，r=∴Lr-L/2αr情况II中，∴αr则要使电子从下方边界穿出磁场，则：得到r=1.25L情况I中，t=T/2=情况II中，圆心角α=53ot=Myx所以时间Myxaa6．如图，红色曲线表示电荷的运动轨迹，其中Nb它在磁场中的轨迹为一段圆弧，其中MN是圆形磁场的弦，则要使圆形磁场的面积最小，则MN是圆形磁场直径即如图黄色圆。则此时R=MN/2==Nb7．速度选择器：只让速度满足：即：v=利用R=mv/qB2可得荷质比。8．（1）正弦交变电压的频率等于带电微粒在匀强磁场中的频率。（加速的时间与在磁场中偏转的时间相比值可忽略不计）（2）加速电压应是正弦交变电压的瞬时值。不同瞬时差值，加到最大速度所用的时间不同。（3）当它从回旋加速器中出来时，轨道半径等于D形盒的半径。由：R=mv/qB可以得到=×107eV9．注意a和b分别表示上、下表面的两点。在洛仑兹力作用下，电荷在上下表面聚集，因此上下表面间形成匀强电场，具有一定电势差。此后电荷受到电场力和洛化兹力，当qE=qvB时，电势差恒定。aacbdO-qS10．如图轨迹。 11．当物块受到向上的洛仑兹力等于重力时，物块会开始飞离地面。此时qvB=mg再由动能定理：qEs=可解。mgqEmgqENf初始：小球受力如图，加速随着速度增加，小球受到向左的洛仑兹力，则N会减小，减小，则加速度a增大，小