高考難題剖析三

1、走進(jìn)高考系列之三2010年4月6日用丁老師制1高考難題剖析之三三高考難題剖析例1.如圖所示，在Oxyz坐標(biāo)系所在的空間中，可能存在勻強(qiáng)電場或勻強(qiáng)磁場，也可能兩都存在或都不存在。但如果兩者都存在，已知磁場平行于xy平面。現(xiàn)有一質(zhì)量為m帶正電q的點(diǎn)電荷沿z軸正方向射入此空間中，發(fā)現(xiàn)它做速度為v0的勻速直線運(yùn)動。若不計重力，試寫出電場和磁場的分布有哪幾種可能性。要求對每一種可能性，都要說出其中電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小，以及它們之間可能

2、存在的關(guān)系。不要求推導(dǎo)或說明理由。例2.磁譜儀是測量能譜的重要儀器。磁譜儀的工作原理如圖所示，放射源S發(fā)出質(zhì)量為m電量為q的粒子沿垂直磁場方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，被限束光欄Q限制在2φ的小角度內(nèi)，а粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打到限束光欄平行的感光膠片P上（不計重力影響）。⑴若能量在E∽EΔE（ΔE0且ΔEE）內(nèi)的а粒子，均沿垂直于限束光欄的方向進(jìn)入磁場，試求這些а粒子打在膠片上的范圍ΔX1⑵實(shí)際上，限束光欄有一定的寬度，а粒子將在2φ

3、角內(nèi)進(jìn)入磁場，試求能量均為E的а粒子打在感光膠片上的范圍ΔX2例3.如圖所示，在xoy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有沿一方向的勻強(qiáng)電場，在第四象限內(nèi)有垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子（重力不計）以初速度v0沿x方向從縱坐標(biāo)（3LL）的P點(diǎn)開始運(yùn)動，接著進(jìn)入磁場，最后由坐標(biāo)原點(diǎn)O射出，射出速度方向與Y軸方向夾角為450，求：⑴粒子從O點(diǎn)射出時的速度v和電場強(qiáng)度E；⑵粒子從P點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)過程所用的時間。走進(jìn)高考系列之三20

4、10年4月6日用丁老師制3例7.如圖(a)所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距L=0.20m，電阻R=1.0Ω；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道面向下?，F(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運(yùn)動，測得力F與時間t的關(guān)系如圖（b）所示。求桿的質(zhì)量m和加速度a。(圖a)（圖b）例8.如圖所示，兩條相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌位于水平

5、距離為L=0.2m，在導(dǎo)軌的一端接有阻值為R=0.5Ω的電阻，在x≥0處有一與水平面垂直的均勻磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，一質(zhì)量為m=0.1Kg的金屬直桿垂直放置在導(dǎo)軌上，并以v0=0.2ms的初速度進(jìn)入磁場，在安培力和一垂直于桿的水平外力F的共同作用下做勻變速直線運(yùn)動，加速度大小為a=2ms2，方向與初速度方向相反。設(shè)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻都可以忽略，且接觸良好。求：⑴電流為零時金屬桿所處的位置；⑵電流最最大值的一半時施加在金屬桿上外力

6、F的大小和方向；⑶保持其他條件不變，而初速度v0取不同值。求開始時F的方向與初速度取值的關(guān)系。例9如圖所示，兩個金屬輪A1、A2，可繞通過各自中心并與輪面垂直的固定的光滑金屬細(xì)軸O1、O2轉(zhuǎn)動，O1和O2相互平行，水平放置。每個金屬輪由四根金屬輻條和金屬環(huán)組成，A1輪的輻條長為a1、電阻為R1，A2輪的輻條長為a2、電阻為R2，連接輻條的金屬環(huán)的寬度與電阻都可以忽略不計。半徑為a0的絕緣圓盤D與A1同軸且固定在一起。一輕細(xì)繩的一端固定在