（浙江專(zhuān)用）2019版高考物理大二輪復(fù)習(xí)優(yōu)選習(xí)題 23題專(zhuān)練小卷.doc

23題專(zhuān)練小卷1.如圖所示,在空間xOy的第一象限內(nèi)存在一沿x軸負(fù)方向,大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為+q的帶電微粒(重力不計(jì)),在A(L,L)點(diǎn)無(wú)初速度釋放,通過(guò)y軸上的P點(diǎn)進(jìn)入第二象限,在第二象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向勻強(qiáng)電場(chǎng),帶電微粒最終從C(0,-2L)點(diǎn)離開(kāi)第二象限。(1)則第二象限內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度大小?帶電微粒從C點(diǎn)離開(kāi)的速度是多少?(2)若第二象限內(nèi)僅存在沿垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使帶電微粒仍從C(0,-2L)點(diǎn)離開(kāi),則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小?(3)若改變帶電微粒釋放點(diǎn)的位置從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),在第二象限有垂直紙面的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng),使得粒子從C點(diǎn)離開(kāi)的速度與只在電場(chǎng)時(shí)完全相同,則第二象限內(nèi)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少?圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的面積是多少?2.如圖所示,在無(wú)限長(zhǎng)的豎直邊界NS和MT間充滿(mǎn)勻強(qiáng)電場(chǎng),同時(shí)該區(qū)域上、下部分分別充滿(mǎn)方向垂直于NSTM平面向外和向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B和2B,KL為上下磁場(chǎng)的水平分界線。在NS和MT邊界上,距KL高h(yuǎn)處分別有P、Q兩點(diǎn),NS和MT間距為1.8h,質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從P點(diǎn)垂直于NS邊界射入該區(qū)域,在兩邊界之間做圓周運(yùn)動(dòng),重力加速度為g。(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。(2)要使粒子不從NS邊界飛出,求粒子入射速度的最小值。(3)若粒子能經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)從MT邊界飛出,求粒子入射速度的所有可能值。23題專(zhuān)練小卷1.答案 (1)2mEqLm(2)22mEqL5qL(3)L2解析 (1)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:在第一象限內(nèi):根據(jù)動(dòng)能定理得:qEL=12mvP2進(jìn)入第二象限,在水平方向:2L=vPt在豎直方向:L=12at2加速度為:a=qEm聯(lián)立可得:E=2EmqLm在C點(diǎn)的豎直速度為:vCy=at水平速度為:vCx=vP聯(lián)立可得:vC=2EmqLm方向與x軸負(fù)方向夾角45(2)做圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn),如圖所示:半徑滿(mǎn)足:R2=4L2+(R-L)2解得:R=2.5L洛倫茲力提供向心力:qvPB=mvP2R可得:B=22EqmL5qL(3)因在磁場(chǎng)中速度大小不變,故改變帶電微粒釋放點(diǎn)的位置到P點(diǎn)時(shí)速度已經(jīng)達(dá)到:vP=vC=2EqmLm要使磁感應(yīng)強(qiáng)度B最小,則半徑最大,如圖所示:粒子進(jìn)入第二象限時(shí)就進(jìn)入磁場(chǎng),從D點(diǎn)離開(kāi),過(guò)C點(diǎn)速度的反向延長(zhǎng)線過(guò)水平位移的中點(diǎn),由幾何關(guān)系有,PF=FD=DM=L,FM=MO1=2L所以軌跡半徑:R=(2+1)L根據(jù)洛倫茲力提供向心力:qBvP=mvP2R所以可得:B=2(2-1)qmLEqL圓形磁場(chǎng)的半徑為r=PF,所以r=L所以面積為:S=L22.答案 (1)mgq,方向豎直向上(2)(9-62)qBhm(3)0.68qBhm,0.545qBhm,0.52qBhm解析 (1)設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。由題意有mg=qE得E=mgq,方向豎直向上。(2)如圖1所示,設(shè)粒子不從NS邊飛出的入射速度最小值為vmin,對(duì)應(yīng)的粒子在上、下區(qū)域的運(yùn)動(dòng)半徑分別為r1和r2,圓心的連線與NS的夾角為。圖1由Bqv=mv2r得r=mvqB有r1=mvminqB,r2=12r1由(r1+r2)sin=r2r1+r1cos=hvmin=(9-62)qBhm(3)如圖2所示,設(shè)粒子入射速度為v,粒子在上下方區(qū)域的運(yùn)動(dòng)半徑分別為r1和r2,粒子第一次通過(guò)KL時(shí)距離K點(diǎn)為x。圖2由題意有3nx=1.8h(n=1,2,3,)本小題中的r2值應(yīng)大于等于(2)小題中的r2值,即32x(9-62)h2x=r12-(h-r1)2得r1=1+0.36n2h2,n<3.5即n=1時(shí),v=0.68qBhm; n=2時(shí),v=0.545qBhm;n=3時(shí),v=0.52qBhm