《（全国通用）高考物理评分细则及答题规范（4）电学计算题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（全国通用）高考物理评分细则及答题规范（4）电学计算题（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题 2 细研评分细则，临场再练答题规范 (20分 )(2015天津理综 12)现代科学仪器常利用电场 、 磁场控制带电粒子的运动 7所示的多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场 ， 电场与磁场的宽度均为 ， 方向水平向右；磁感应强度为 B， 方向垂直纸面向里；电场 、 磁场的边界互相平行且与电场方向垂直 m、电荷量为 层电场左侧边界某处由静止 释 四、电学计算题 题型示例 放 ， 粒子始终在电场 、 磁场中运动 ， 不计粒子重力及运动时的电磁辐射 . 图 17 (1)求粒子在第 2层磁场中运动时速度 (2)粒子从第 速度的方向与水平方向的夹角为 n， 试求 n； (3)若粒子恰好不能从第 试问在其
2、他条件不变的情况下 ， 也进入第 但比荷较该粒子大的粒子能否穿出该层磁场右侧边界 ， 请简要推理说明之 . 规范解析 (1)粒子在进入第 2层磁场时 ， 经过两次电场加速 ， 中间穿过磁场时洛伦兹力不做功 有 2 q E d 12 m v 22 由 式解得 v 2 2 m 粒子在第 2层磁场中受到的洛伦兹力充当向心力 ， 有 q v 2 B m v 22r 2 (2)设粒子在第 轨迹半径为量的下标均代表粒子所在层数 ， 下同 ). 由 式解得 r 2 2B mE d 12 m v 2n q v n B m v 2nr n 设粒子进入第 速度的方向与水平方向的夹角为n， 从第 n， 粒子在电场中
3、运动时 ， 垂直于电场线方向的速度分量不变 ， 有 甲 1n 1 n 由图甲看出 n n d 由 式得 n 1n 1 d 由 式看出 1， 2， ， 等 差 数列 ， 公差为 d， 可得 n 1 (n 1)d 乙 当 n 1时 ， 由图乙看出 1 d 由 式得 n B (3)若粒子恰好不能从第 则 n 2 n 1 在其他条件不变的情况下 ， 换用比荷更大的粒子 ， 设其比荷为 qm ， 假设能穿出第 粒子穿出时的速度方向与水平方向的夹角为 n ， 由于 qm 则导致 n 1 说明 n 不存在 ， 即原假设不成立 答案 ( 1 ) 2 ) B 3 ) 见解析 评分细则 1)问 6分 ， 式各 2
4、分 ， 式各 1分 . 2)问 8分 ， 至 式各 1分 ， 式要有画图表达 ，不能直接得出 . 3)问 6分 ， 至 式各 1分 ， 式 2分 . 参照答案酌情给分 . 答题规则 (1)问是带电粒子在电场中的匀加速运动 ，牛顿第二定律结合运动学公式或动能定理的方法均可；第(2)问粒子从第 要注意数学知识在处理物理问题中的应用；第 (3)问论证：若粒子恰好不能从第 试问在其他条件不变的情况下 ， 也进入第 但比荷较该粒子大的粒子能否穿出该层磁场右侧边界 ， 运用假设思想 . 题的第 (2)问是典型的粒子在磁场中运动的问题 ， 要熟练掌握这类问题的 “ 找圆心 ， 求半径 ， 求时间 ” 的基本
5、处理方法 . 写物理方程要有理有据 ， 粒子在磁场中运动的基本方程有 T 2 t 2T， 注意半径公式要推导；多个相同的物理量要注意区分 ， 如 运动过程比较复杂的情况下 ， 要尽量分步列方程 ， 以防由于写综合方程 ， 易出错误而导致不得分；几何关系往往是解题的关键所在 ， 一定要突出书写；画出运动轨迹图虽然没有分数 ， 有时会使问题豁然开朗 ， 画图一定要规范；在时间比较紧张的情况下 ， 要尽量根据题设条件写出相关的方程 ， 力争能得步骤分 ， 一定不要留空白 . 1.(18分 )如图 18所示 ， 可以连续发射电子束 ， 发射出来的电子初速度可视为 0， 电子经过平行板 A、 从 在第一
6、象限内沿 x、 两屏的交点为 O， 已知在 y0、 00、 x大小均为 可以给 平 规范体验 行 板 现调节电源 从 0调到最大值的过程中发现当 34 (不计电子的重力 )试求： 图 18 (1)当电源输出电压调 至 34时 ， 进入磁场的电子运动半径之比 解析 设电子的质量为 m， 电荷量为 q， 经过 34的电压加速后速度分别为 根据动能定理和牛顿第二定律有： 12 m v 21 34 12 m v 22 q v 1 B 21r 1 q v 2 B 22r 2 由 得r 1r 2 32 答案 3 2 (2)两荧光屏上的发光亮线的范围 . 解析 由题意可知经加速电压 为 34 此时 a， y
7、 2a 当加速电压调至 34 越过磁场 边界 的 电子与边界线相切打在 x 2a 处 当加速电压调至最大值 此时飞出的电子打在 此时运动半径 2 33 a， 2 a 2 33 a 故在 x 轴上的发光范围： 2 a x 2 a 2 33 a 由数学知识可知 ， 60 ， 2 所以电子垂直打在 答案 2 a x 2 a 2 33 a 0 y 2 a 评分标准： 各 1分 ， 各 2分 ， 各 3分 ， 4分 . 2.(20分 )(2015福建理综 22)如图 19， 绝缘 粗糙 的竖直平面 直 的匀强电场和匀强磁场 ， 电场方向 水平 向右 ， 电场强度大小为 E， 磁场方向 垂直 纸面 向外
8、， 磁感应强度大小为 m、 电荷量为 点 由 静止开始沿 到达 A、h， 重力加速度为 g. 图 19 (1)求小滑块运动到 解析 小滑块沿 水平方向受力满足 N 小滑块在 N 0 解得 答案 (2)求小滑块从 点过程中克服摩擦力做的功 解析 由动能定理 mg h W f 12 m v 2C 0 解得 W f 2 答案 m 2 (3)若 洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位臵 ， 当小滑块运动到 此后小滑块继续运动到水平地面上的 已知小滑块在 从 点的时间为 t， 求小滑块运动到 解析 如图 ， 小滑块速度最大时 ， 速度方向 与 电场 力 、 重力的合力方向垂直 滑块 将做类平抛运动 ， 等效加速度为 g g 2 g 2 且 v 2P v 2D g 2 t 2 答案 v 2D 2 g 2 t 2 解得 v P v 2D 2 g 2 t 2 评分标准： 各 3分 ， 各 2分 .
