[物理]+电磁感应_2009全品高考猜题_非选择题1
2009全品高考猜题
[物理] 电磁感应·2009全品高考猜题·非选择题
姓名:吴社英
【命制题干】
(22分)如图所示,半径分别为a、b的两同心虚线圆所围空间分别存在电场和磁场,中心O处固
定一个半径很小(可忽略)的金属球,在小圆空间内存在沿半径向内的辐向电场,小圆周与金属球间电势差为U,两圆之间的空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场,设有一个带负电的粒子从金属球表面沿x轴方向以很小的初速度逸出,粒子质量为m,电量为q,(不计粒子重力,忽
略粒子初速度)求: 粒子到达小圆周上时的速度为多大?
粒子以(1)中的速度进入两圆间的磁场中,当磁感应强度超过某一临界值时,粒子将不能到达大圆周,求此最小值B.
若磁感应强度取(2)中最小值,且b (2 1)a,要粒子恰好第一次沿逸出方向的反方向回到原出发点,粒子需经过多少次回旋?并求粒子在磁场中运动的时间。(设粒子与金属球正碰后电量不变且能以原速率原路返回)
【猜题理由】磁场中带电粒子的匀速圆周运动特别是涉及几何关系的综合问题一直是高考的一个重点、热点,也是考查学生综合利用数学知识解决物理问题能力的试题。 【详细解析】
解:(1)粒子在电场中加速,根据动能定律得:
qU
1
mv22 (3分)
2qU
所以 v=m (3分)
(2)粒子进入磁场后,受洛伦兹力做匀速圆周运动,
v2
qBv m
r (2有
则有
a r b r (2分)
22
b2 a2
r
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2b (2分) 所以
N
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