层级Ⅲ 运用“一课一题”·掌握解题流程·计算大题“整化零(考题跟踪检测)-【新高考方案】2024高考物理浙江第二次选考专题增分方略

专题跟踪检测（十九）“电场与磁场”计算大题解题研究 1.(2023·海南高考)如图所示，U形金属杆上边长为2.如图，两个定值电阻的阻值分别为R1和R2,直流 L=15cm,质量为m=1×10-3kg,下端插入导电： 电源的内阻不计，平行板电容器两极板水平放置， 液体中，导电液体连接电源，金属杆所在空间有垂 板间距离为d,板长为 直纸面向里的大小为B=8×10一2T的匀强磁场。 3d,极板间存在方向 水平向里的匀强磁场。 ×x××Bx××× 质量为n、带电量为 3d 十4的小球以初速度沿水平方向从电容器下板 左侧边缘A点进入电容器，做匀速圆周运动，恰从 电容器上板右侧边缘离开电容器。此过程中，小球 (1)若插入导电液体部分深h=2.5cm,闭合开关， 未与极板发生碰撞，重力加速度大小为g,忽略空 金属杆飞起后，其下端离液面最大高度H= 气阻力。 10cm,设离开导电液体前杆中的电流不变，求金 (1)求直流电源的电动势E。: 属杆离开液面时的速度大小和金属杆中的电流有： (2)求两极板间磁场的磁感应强度B: 多大：(g=10m/s2) (3)在图中虚线的右侧设计一匀强电场，使小球离 (2)若金属杆下端刚与导电液体接触，改变电动势 开电容器后沿直线运动，求电场强度的最小值E”。 的大小，通电后金属杆跳起高度H'一5cm,通电时 间t一0.002s,求通过金属杆横截面的电荷量。 192 3.(2023·新江6月选考)利用磁场实现离子偏转是科：4，如图()所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀 学仪器中广泛应用的技术。如图所示，Oxy平面： 强电场，现将一重力不计、比荷g=1×105C/kg的 (纸面)的第一象限内有足够长且宽度均为L、边界 均平行x轴的区域I和Ⅱ， 正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过时间 其中区域I存在磁感应强3L0 需×105s以后，电荷以功-1.5×10‘m/s的速 度大小为B1的匀强磁场， 21 度通过MN进人其上方的磁场，磁场与纸面垂直， 区域Ⅱ存在磁感应强度大 磁感应强度B按图()所示规律周期性变化，图 小为B2的磁场，方向均垂 (b)中磁场以垂直纸面向外为正，以电荷第一次通 直纸面向里，区域Ⅱ的下边 0 过MN时为t=0时刻。求： 界与x轴重合。位于(0,3L)处的离子源能释放出 ↑B/T 质量为m,电荷量为q、速度方向与x轴夹角为60 B 0.3 3 的正离子束，沿纸面射向磁场区域。不计离子的重： /X10s 747 力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应， 315: 5 5 05 (1)求离子不进入区城Ⅱ的最大速度及其在磁 图(a) 图b) 场中的运动时间： (1)匀强电场的电场强度E: (2)若B=2B,求能到达y=号处的离子的最小 (2)图(b)中t=4r×105s时刻电荷与0点的水 6 速度2： 平距离； (3)若B2= y y,且离子源射出的离子数按速度大 (3)如果在O点正右方43.5cm处有一垂直于MN BqL一6B1q范围，求进入第四 的足够大的挡板，电荷从O点出发运动到挡板的 小均匀地分布在 时间。 象限的离子数与总离子数之比 193 5.(2023·辽宁高考)如图，水平放置的两平行金属板！6.(2023·断江省名校协作体联考)现代电子设备常利 间存在匀强电场，板长是板间距离的√3倍。金属 用电场和磁场控制带电粒子的运动。如图所示，两 板外有一圆心为O的圆形区域，其内部存在磁感 竖直平行金属板A、B间存在水平向右的匀强电 应强度大小为B、方向垂直 场，A、B板间电势差Ua=7×103V。电荷量q= 于纸面向外的匀强磁场。 +8×10-9C,质量m1=7×10-16kg的粒子甲由 质量为n,电荷量为q(g> 静止开始从极板A出发，经电场加速后与极板B B 0)的粒子沿中线以速度 狭缝处静止且不带电的粒子乙发生弹性碰撞，粒子 水平向右射入两板间，恰好 乙的质量为m2=1×10一16kg,碰撞后甲的电荷量 从下板边缘P点飞出电场，并沿PO方向从图中 被甲、乙粒子平分。随后甲、乙粒子均沿水平金属 板C,D的中心轴线方向进人，已知C,D两板间距 O点射人磁场。已知圆形磁场区域半径为3B 2m0 d=40cm,两板间同时存在竖直向下的匀强电场 不计粒子重力。 和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B (1)求金属板间电势差U。 5×10一T,甲粒子恰好沿中心轴线运动，乙粒子 (2)求粒子射出磁场时与射入磁场时运动方向间的 偏转后恰好从极板C的右边缘P点射出，且射出 时的速度方向与水平方向夹角0=53°，甲，乙两粒 夹角6. 子离开C,D板后立刻进人C、D板右侧垂直纸面 (3)仅改变圆形磁场区域的位置，使粒子仍从图中 向外且磁场范围足够大的匀强磁场B2,不计甲、乙 )点射人磁场，且在磁场中的运动