采用伏安法测量电源电动势和内阻

每天发布最有价值的高考资源1/24山东理综卷物理部分有其特定的命题模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。为了给山东考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。本资料以山东考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对山东考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。专题8磁场（包含复合场）（解析版）一、不定项选择题1、【2014·山西省山大附中高三9月月考】K－介子衰变的方程为：K－→0，其中K介子和介子带负电，电量为元电荷，0介子不带电，一个K介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切如图所示，它们的半径RRK与之比为2：1.0介子的轨迹未画出.由此可知的动量大小与0的动量大小之比为（）A．1：1B.1：2C.1：3D.1：62．【2013·山东省聊城七校高三上学期期末考试】如图所示，带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点分别以30°和60°（与边界的夹角）射入磁场，又恰好都不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是：（）每天发布最有价值的高考资源2/24A．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是13B．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是32+33C．A、B两粒子的qm之比是3D．A、B两粒子的qm之比是2+332．D解析：恰好从右侧射出，运动轨迹与边界相切，两个粒子运动轨迹如图所示3．【2014·湖北省公安县高三上学期开学考试】如图所示，带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，且同时到达P点。a、b两粒子的质量之比为（）A．1：2B．2：1C．3：4D．4：33．C解析：如上图由几何关系可求Rb＝d，Ra＝3d。由O到P的过程中，a转过的圆心每天发布最有价值的高考资源3/24角为60°（aT61），b转过的圆心角为120°（bT31），时间相等，则aT61＝bT31，即Ta=2Tb。由2221212bbaavmvmqBmvRqBmT，＝，π，可解得a、b两粒子的质量之比为3：4，C正确。考点：本题考查带电粒子在磁场中的运动。4．【2013·山东省聊城七校高三上学期期末考试】空间存在一个匀强磁场B，其方向垂直纸面向里，还有一点电荷Q的电场，如图所示，一带电粒子－q以初速度v0从图示位置垂直于电场、磁场入射，初位置到点电荷＋Q的距离为r，则粒子在电、磁场中的运动轨迹不可能为()A．以点电荷＋Q为圆心，以r为半径，在纸平面内的圆周B．初阶段在纸面内向右偏的曲线C．初阶段在纸面内向左偏的曲线D．沿初速度v0方向的直线每天发布最有价值的高考资源4/24二、非选择题5．【2013·山东省聊城七校高三上学期期末考试】(12分)一匀强磁场分布在以O为圆心，半径为R的圆形区域内，方向与纸面垂直，如图所示，质量为m、电荷量q的带正电的质点，经电场加速后，以速度v沿半径MO方向进入磁场，沿圆弧运动到N点，然后离开磁场，∠MON=120º，质点所受重力不计，求：(1)判断磁场的方向；(2)该匀强磁场的磁感应强度B；(3)带电质点在磁场中运动的时间。5．(1)垂直纸面向外(2)B=33mvqR(3)t=33Rv解析：（1）根据左手定则，可知该磁场方向垂直纸面向外；（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，设轨道半径为r，圆心为O如图所示，洛仑兹力提供向心力每天发布最有价值的高考资源5/246.【2013·山东省莱芜市高三4月模拟考试】（18分）如图所示，一质量为m、电荷量为q、重力不计的微粒，从倾斜放置的平行电容器I的A板处由静止释放，A、B间电压为U1。微粒经加速后，从D板左边缘进入一水平放置的平行板电容器II，由C板右边缘且平行于极板方向射出，已知电容器II的板长为板间距离的2倍。电容器右侧竖直面MN与PQ之间的足够大空间中存在着水平向右的匀强磁场（图中未画出），MN与PQ之间的距离为L，磁感应强度大小为B。在微粒的运动路径上有一厚度不计的窄塑料板（垂直纸面方向的宽度很小），斜放在MN与PQ之间，=45°。求：（1）微粒从电容器I加速后的速度大小；（2）电容器IICD间的电压；（3）假设粒子与塑料板碰撞后，电量和速度大小不变、方向变化遵循光的反射定律，碰撞时间极短忽略不计，微粒在MN与PQ之间运动的时间和路程。每天发布最有价值的高考资源6/24直线运动。微粒进入磁场的速度：sin12vvmqU1（1分）微粒做匀速圆周运动：RvmBqv222（1分）22vRT（1分）每天发布最有价值的高考资源7/24解得：qBmvR2（1分）qBmT2（2分）微粒大MN和PQ间的运动路程。122qmUqBLRLx（1分）运动时间：qBmqUmqULTvLt2112（2分）考点：7．【2014·湖北省公安县高三上学期开学考试】（12分）如图所示，在坐标系xOy中，y轴右侧有一匀强电场；在第二、三象限内有一有界匀强磁场，其上、下边界无限远，右边界为y轴、左边界为平行于y轴的虚线，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一带正电，电量为q、质量为m的粒子以某一速度自磁场左边界上的A点射入磁场区域，并从O点射出，粒子射出磁场的速度方向与x轴的夹角θ＝45°，大小为v．粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧，且弧的半径为磁场左右边界间距的2倍。粒子进入电场后，在电场力的作用下又由O点返回磁场区域，经过一段时间后再次离开磁场。已知粒子从A点射入到第二次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运动的周期。忽略重力的影响。求：（1）粒子经过A点时速度的方向和A点到x轴的距离；（2）匀强电场的大小和方向；（3）粒子从第二次离开磁场到再次到达磁场所用的时间。每天发布最有价值的高考资源8/247．（1）221qBmvAD（2）BvE58（3）qBmt45匀强电场的方向与x轴正向夹角应为135º（2）依题意：匀强电场的方向与x轴正向夹角应为135º。设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，第一次在磁场中飞行的时间为t1，有81Tt--------------④qBmT2---------------⑤每天发布最有价值的高考资源9/24每天发布最有价值的高考资源10/248．【2013·山东省济宁市高三4月联考】（18分）如图所示，在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场，y轴右侧区域Ⅰ内存在磁感应强度大小B1=qLmv0、方向垂直纸面向外的匀强磁场，区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L，高度均为3L。质量为m、电荷量为+q的带电粒子从坐标为（–2L，–2L）的A点以速度v0沿+x方向射出，恰好经过坐标为[0，-(2–1)L]的C点射入区域Ⅰ。粒子重力忽略不计。⑴求匀强电场的电场强度大小E；⑵求粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标；⑶要使粒子从区域Ⅱ上边界离开磁场，可在区域Ⅱ内加垂直纸面向内的匀强磁场。试确定磁感应强度B的大小范围，并说明粒子离开区域Ⅱ时的速度方向。每天发布最有价值的高考资源11/242qBmvr得qLmvBqLmv3242020………………………………………2分根据几何关系知，带电粒子离开磁场时速度方向与y轴正方向夹角009030………………………………………………………………2分每天发布最有价值的高考资源12/24考点：带电粒子在匀强磁场中的运动（类平抛运动强调运动的分解，匀速圆周运动强调几何关系确定半径与已知长度的关系），牛顿第二定律，向心力9．【2013·山东省潍坊市高三4月二模考试】（18分）如图甲所示，在坐标系xoy中，y轴左侧有沿x轴正向的匀强电场，场强大小为E；y轴右侧有如图乙所示，大小和方向周期性变化的匀强磁场，磁感强度大小B0已知.磁场方向垂直纸面向里为正.0t时刻，从x轴上的p点无初速释放一带正电的粒子，质量为m，电量为q（粒子重力不计），粒子第一次在电场中运动时间与第一次在磁场中运动的时间相等.求（1）P点到O点的距离；（2）粒子经一个周期沿y轴发生的位移；（3）粒子能否再次经过O点，若不能说明理由.若能，求粒子再次经过O点的时刻；（4）粒子第4n（n=1、2、3…）次经过y轴时的纵坐标.每天发布最有价值的高考资源13/240qBm15t…○12(4)经过分析知粒子每个周期4次经过y轴，每个周期沿y轴移动距离为x，故1nRxny…○1320qBmEny(n=1、2、3…)…○14考点：本题以带电粒子在电场和磁场中的运动为背景重点考查学生对匀速圆周运动中的周期与半径公式熟练掌握，同时还由牛顿第二定律与运动学公式相结合来处理类平抛运动问题．并注意运动的周期性，及由几何知识来确定已知长度与轨迹半径的关系．10、【2014·山西省山大附中高三9月月考】（19分）如图所示，在坐标系xoy的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xoy面向里；第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E.一质量为m、带电量为q的粒子自y轴的P点沿x轴正方向射入第四象限，经x轴上的Q点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场。已知OP=d,OQ=2d,不计粒子重力。（1）求粒子过Q点时速度的大小和方向。（2）若磁感应强度的大小为一定值B0，粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限，求B0；（3）若磁感应强度的大小为另一确定值，经过一段时间后粒子将再次经过Q点，且速度与第一次过Q点时相同，求该粒子相邻两次经过Q点所用的时间。每天发布最有价值的高考资源14/2410．（1）°45=θ（2）qdmEB2=0（3）qEmdπt2)+2(=由牛顿第二定律得120=RvmqvB○10联立○7○9○10式得qdmEB2=0○11每天发布最有价值的高考资源15/2411．【2013·山东省潍坊市高三上学期期末考试】(14分)如图所示，直角坐标系xOy中，M点的横坐标44,033Mrrxx在区域内，有竖直向下的匀强电场；N点的横坐标,Nxr以N为圆心、r为半径的圆内及圆边界上有垂直于纸面向里的匀强磁场．P为磁场边界上一点．NP与竖直方向的夹角37.从M点沿x轴正方向发射一质量为m、电荷量为q的带负电粒子，粒子速度大小为0，粒子沿过P点的切线方向射出电场。后经P点进人磁场运动且经过N点，不计粒子重力，sin370.6,cos370.8.求：(1)匀强电场的电场强度E；(2)勾强磁场的磁感应强度B；(3)粒子从M点到第一次经过N点所用的时间t.每天发布最有价值的高考资源16/2411．（1）20916mvEqr；（2）052mvBqr；（3）062615rrtv解析：（1）粒子运动轨迹如图所示，每天发布最有价值的高考资源17/2412．【2013·江西南昌10所重点中学高三第二次模拟考试】（16分)在如图所示的xoy坐标系中，y0的区域内存在着沿y轴正方向、场强为E的匀强电场，y0的区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．一带电粒子从y轴上的P(0，h)点以沿x轴正方向的初速度射出，恰好能通过x轴上的D(d，0)点．己知带电粒子的质量为m，带电量为-q．h、d、q均大于0．不计重力的影响．（1）若粒子只在电场作用下直接到达D点，求粒子初速度的大小0v；（2）若粒子在第二次经过x轴时到达D点，求粒子初速度的大小0v（3）若粒子在从电场进入磁场时到达D点，求粒子初速度的大小0v；每天发布最有价值的高考资源18/2412．（1）mhqEd2（2）BEmhqEd22（3）BEnnmhqEnd2122212联立以上各式，解得：BEnnmhqEndv21222120（2分）每天发布最有价值的高考资源19/24考点：本题考查了带电粒子在复合场中的运动