2012最新各地高考调研、模拟试题汇编
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2012最新各地高考调研、模拟试题汇编-选修3-5.doc1(2012盐城摸底).如图所示为电磁轨道炮的工作原理图。待发射弹体与轨道保持良好接触,并可在两平行轨道之间无摩擦滑动。电流从一条轨道流入,通过弹体流回另一条轨道。轨道电流在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与电流强度I成正比。弹体在安培力的作用下滑行L后离开轨道
A.弹体向左高速射出
B.I为原来2倍,弹体射出的速度也为原来2倍
C.弹体的质量为原来2倍,射出的速度也为原来2倍
D.L为原来4倍,弹体射出的速度为原来2倍
答案:BD
2.(2012盐城摸底).(16分) 如图甲所示的坐标系中,第四限象内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场,方向的宽度OA=20 cm,方向无限制,磁感应强度B0=1×10-4T。现有一比荷为=2×1011C/kg的正离子以某一速度从O点射入磁场,α=60°,离子通过磁场后刚好从A点射出。
(1)求离子进入磁场B0的速度的大小;
(2)离子进入磁场B0后,某时刻再加一个同方向的匀强磁场,使离子做完整的圆周运动,求所加磁场磁感应强度的最小值;
(3)离子进入磁场B0后,再加一个如图乙所示的变化磁场(正方向与B0方向相同,不考虑磁场变化所产生的电场),求离子从O点到A点的总时间。
3.(16分) (1)如图所示,由几何关系得离子在磁场中运动时的轨道半径………………………(2分)
离子在磁场中做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向前心力
求得:m/s…………………………(2分)
(2)由知,B越小,r越大。设离子在磁场中最大半径为R
由几何关系得:m……………………………………………………………(2分)
由牛顿运动定律得
求得T……………………………………………………………………(2分)
则外加磁场T…………………………………………………………(1分)
(3)离子在原磁场中运动周期
s
离子在磁场中运动第一次遇到外加磁场的过程中轨迹对应的圆心角
……………………………………………………………(2分)
此时施加附加磁场时离子在磁场中能做的圆周运动的最大半径为r2
由几何关系知:(m)
离子在有附加磁场时运动半径为r3
则,求得m
因,所以离子能做完整的圆周运动……………………………………………(2分)
离子在外加磁场后时,s
对照外加磁场的规律可知,每隔s离子在周期性外加磁场时,离子恰可做一次完整的匀速圆周运动,共做三次,最后在A点离开磁场。
离子从O点进入到A点射出的总时间为
s……………………………………………………(3分)
本题有其它解法,正确的可对照评分标准给分。
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