小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com算提分计题练(4)(限:时40分钟)1.(12分)(2024·江卷苏·16)如图所示,两个半圆区域abcd、a'b'c'd'中有垂直纸面向里的匀强磁场,两圆的半径分别为R1和R2,ab与a'b'间有一个匀强电场,电势差为U,cd与c'd'间有一个插入体,电子每次经过插入体速度减为原来的k倍(k<1)。现有一个质量为m、电量为e的电子,从cd面射入插入体,经过磁场、电场后再次到达cd面,速度增加,多次循环运动后,电子到达cd的速度大小达到一个稳定值,忽略相对论效应,忽略电子经过电场与插入体的时间。求:(1)(3分)电子进入插入体前后在磁场中的半径r1、r2之比;(2)(3分)电子多次循环后到达cd的稳定速度v;(3)(6分)若电子到达cd中点P时速度稳定,并最终到达边界上的d点,求电子从P到d的时间t。2.(18分)(2024·江西卷·15)如图所示,绝缘水平面上固定一光滑平行金属导轨,导轨左右两端分别与两粗糙的倾斜平行金属轨道平滑连接,两侧导轨倾角分别为θ1、θ2,导轨间距均为l=2m,水平导轨所在区域存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T,现有两均匀金属细棒甲和乙,质量分别为m1=6kg和m2=2kg,接入导轨的电阻均为R=1Ω,左、右两侧倾斜导轨与两棒的动摩擦因数分别为μ1=320、μ2=44183。初始时刻,乙静止在水平导轨上,与水平导轨左端P1P2的距离为d,甲从左侧倾斜导轨高度h=4m的位置静止滑下。水平导轨足够长,两棒运动过程中始终与导轨接触良好且保持垂直。若两棒发生碰撞,则为完全非弹性碰撞。不计空气阻力和导轨的电阻。(g取10m/s2,sinθ1=0.6,sinθ2=0.8)(1)(5分)求甲刚进入磁场时乙的加速度大小和方向;小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(2)(5分)为使乙第一次到达水平导轨右端Q1Q2之前甲和乙不相碰,求d的最小值;(3)(8分)若乙前两次在右侧倾斜导轨上相对于水平导轨的竖直高度y随时间t的变化如图(b)所示(t1、t2、t3、t4、b均为未知量),乙第二次进入右侧倾斜导轨之前与甲发生碰撞,甲在0~t3时间内未进入右侧倾斜导轨,求d的取值范围。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com答案精析1.(1)1∶k(2)❑√2eUm(1−k2),方向垂直于cd向左(3)π(R2−R1)4❑√2m(1+k)eU(1−k)解析(1)子入入体前后的速度大小分设电进插别为v1、v2,由意可得:题v2=kv1子在磁中做速周,由洛力提供向心力,得:电场匀圆运动伦兹evB=mv2r解得:r=mveB可知在磁中的半场运动径r∝v,可得:r1∶r2=v1∶v2=1∶k(2)子多次循后到电环达cd的定速度大小稳为v,入体后的速度大小则经过插为kv,子加速后速度大小电经过电场为v,根据能定理得:动Ue=12mv2-12m(kv)2解得:v=❑√2eUm(1−k2),方向垂直于cd向左。(3)子到电达cd中点P速度定,最到界上的时稳并终达边d点,由P点始相在半域的开继两个圆区运动轨迹如所示。图根据(1)(2)的,可得子在右半域的半:结论电圆区运动径为r=mveB=1B❑√2mUe(1−k2)子在左半域的半电圆区运动径为kr中所示的图Δx=2r-2krP点与d点之的距离:间为小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comPd=12(R2-R1)子由电P点多次循后到环达d点的循次:环数为n=PdΔx=R2−R14(1−k)r子在左、右半域的周期均电圆区运动为T=2πrv忽略子入体的,每一次循的均等于电经过电场与插时间则环时间T,可得子电从P到d的:时间为t=nT=π(R2−R1)4❑√2m(1+k)eU(1−k)。2.(1)2m/s2,方向水平向右(2)24m(3)35611m<d<69611m解析(1)甲止始至水平,根据能定理有从静开运动导轨时动m1gh-μ1m1gcosθ1·hsinθ1=12m1v02-0甲入磁,平切割磁感有刚进场时动线E0=Blv0根据合路姆定律可知此回路的感流则闭电欧时应电为I0=E02R根据楞次定律可知,回路中的感流沿逆方向应电时针(俯视),合左手定可知,乙所受安培力方向水平结则向右,由牛第二定律有顿BI0l=m2a乙0代入据有数a乙0=2m/s2,方向水平向右(2)甲和乙在磁中的程中,系不受外力作用,系量守恒,若者共速恰不相,场运动过统则统动两时碰有则m1v0=(m1+m2)v共乙根据量定理有对动BIlt=m2v共其中It=q=BlΔx2R立解...