发布时间 : 星期四 文章2016新课标高考物理终极预测题更新完毕开始阅读249b96c1192e45361166f5a5
（2）ab刚要向上滑动时，cd的速度v多大；
（3）从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x=3.8m，此过程中ab上产生的热量Q是多少．
30．（2015?德阳模拟）如图所示，四条水平虚线等间距的分布在同一竖直面上，间距为h在Ⅰ、Ⅱ两区间分布着完全相同，方向水平向内的磁场，磁场大小按B﹣t图变化（图中B0已知）．现有一个长方形金属线框ABCD，质量为m，电阻为R，AB=CD=L，AD=BC=2h．用一轻质的细线把线框ABCD竖直悬挂着，AB边恰好在Ⅰ区的中央．t0（未知）时刻细线恰好松弛，之后剪断细线，当CD边到达M3N3时线框恰好匀速运动．（空气阻力不计，g取
2
10m/s）
（1）求t0的值；
（2）求线框AB边到达M2N2时的速率v；
（3）从剪断细线到整个线框通过两个磁场区的过程中产生的电能为多大？
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2015年12月17日rong11的高中物理组卷
参考答案与试题解析
一．解答题（共30小题） 1．（2016?福建模拟）如图所示，在xoy平面直角坐标系的第一象限有射线OA，OA与x轴正方向夹角为30°，OA与y轴所夹区域内有沿y轴负方向的匀强电场，其他区域存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场．有一质量为m、电量为q的带正电粒子，从y轴上的P点沿着x轴正方向以初速度v0射入电场，运动一段时间后经过Q点垂直于射线OA进入磁场，经磁场偏转，过y轴正半轴上的M点再次垂直进入匀强电场．已知OQ=h，不计粒子重力，求：
（1）粒子经过Q点时的速度大小；
（2）电场强度E和磁场磁感应强度B的大小； （3）粒子从Q点运动到M点所用的时间．
【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动． 【专题】计算题；定量思想；图析法；带电粒子在复合场中的运动专题． 【分析】（1）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，将Q点的速度进行分解，抓住水平分速度不变，从而求出Q点的速度大小．
（2）粒子在电场中做类平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，应用类平抛运动规律与牛顿第二定律可以求出电场强度与磁感应强度．
（3）求出粒子在磁场中转过的圆心角，然后根据粒子做圆周运动的周期公式求出粒子的运动时间． 【解答】解：（1）粒子在电场中做类平抛运动，
到达Q点时的速度：vQ==2v0；
（2）粒子在电场中做类平抛运动， 水平方向：OQcos30°=hcos30°=v0t，t=
，
竖直方向：vy=vQcos30°=v0=
t，解得：E=，
粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何知识得：r=OQ=h，
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粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力， 由牛顿第二定律得：qvQB=m
，解得：B=
=；
，
（3）粒子在磁场中做圆周运动的周期：T=
粒子在磁场中转过的圆心角：α=360°﹣（90°﹣30°）=300°， 粒子从Q点运动到M点所用的时间：t=答：（1）粒子经过Q点时的速度大小为2v0； （2）电场强度E的大小为
，磁场磁感应强度B的大小为
．
；
T=
；
（3）粒子从Q点运动到M点所用的时间为
【点评】本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹是解题的关键，应用类平抛运动规律、牛顿第二定律可以解题，解题时注意几何知识的应用． 2．（2015?海南模拟）如图所示装置中，区域Ⅰ和Ⅲ中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场，电场强度分别为E和；Ⅱ区域内有垂直向外的水平匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、带电量为q的带负电粒子（不计重力）从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场，经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场，并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强电场中．求：
（1）粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径 （2）O、M间的距离
（3）粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间．
【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力；带电粒子在匀强电场中的运动．
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【专题】压轴题；带电粒子在磁场中的运动专题． 【分析】（1）带电粒子在匀强电场Ⅰ中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速运动，由题意，粒子经过A点的速度方向与OP成60°角，即可求出此时粒子的速度．粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律即可求出轨道半径．
（2）粒子在匀强电场中运动时，由牛顿第二定律求得加速度，在A点，竖直方向的速度大小为vy=v0tan60°，由速度公式求解时间，由位移求得O、M间的距离．
（3）画出粒子在Ⅱ区域磁场中的运动轨迹，由几何知识求出轨迹对应的圆心角θ，根据t=
，求出在磁场中运动的时间．粒子进入Ⅲ区域的匀强电场中后，先向右做匀减速运
动，后向左做匀加速运动，第二次通过CD边界．由牛顿第二定律和运动学公式结合可求得粒子在Ⅲ区域电场中运行时间，即可求解粒子从M点出发到第二次通过CD边界所用时间． 【解答】解：（1）粒子在匀强电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，设粒子过A点时速度为v， 由类平抛运动的规律知
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得
所以
（2）设粒子在电场中运动时间为t1，加速度为a．
则有qE=ma v0tan60°=at1 即
O、M两点间的距离为
（3）设粒子在Ⅱ区域磁场中运动时间为t2． 则由几何关系知轨道的圆心角∠AO1D=60°，则
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