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    高中物理编辑
    北京各区2019年高考物理二模真题专题汇编专题14第一个计算题专题讲练——电磁学部分(含解析)
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    资源简介
    【2019顺义二?!?/span>
    22(16分)如图所示,一静止的电子经过电压为U的电场加速后,立即射入偏转匀强电场中,射入方向与偏转电场的方向垂直,射入点为A,最终电子从B点离开偏转电场。已知偏转电场的电场强度大小为E,方向竖直向上(如图所示),电子的电荷量为e,质量为m,重力忽略不计。求:
                              
    (1)电子进入偏转电场时的速度v0;
    (2)若将加速电场的电压提高为原来的2倍,使电子仍从B点经过,则偏转电场的电场强度E1应该变为原来的多少倍?
    (3)若在偏转电场区域加上垂直纸面向外的匀强磁场,使电子从A点射入该相互垂直的电场和磁场共同存在的区域沿直线运动,求所加磁场的磁感应强度大小。
    【答案】:(1);(2)场强E增大为原来的2倍;   (3)
    【考点】:带电粒子在匀强电场中的匀变速直线、类平抛运动,在正交匀强电场和磁场中的匀速直线运动。
    【解析】:
    (1)电子在电场中的加速,由动能定理得:
         所以,
    (2)设电子的水平位移为x,电子的竖直偏移量为y,则有:
                   
         联立解得:
         根据题意可知x、y均不变,当U增大到原来的2倍,场强E也增大为原来的2倍。
    (3)电子做直线运动          
    【2019海淀二?!?/span>
    22(16分)
    电磁轨道炮的加速原理如图所示。金属炮弹静止置于两固定的平行导电导轨之间,并与轨道良好接触??际迸诘诘脊斓囊欢?,通过电流后炮弹会被安培力加速,最后从导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离L=0.10 m,导轨长s=5.0 m,炮弹质量m=0.030 kg。导轨上电流I的方向如图中箭头所示??梢匀衔?,炮弹在轨道内匀加速运动,它所在处磁场的磁感应强度始终为B=2.0 T,方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为v=2.0×103 m/s,忽略摩擦力与重力的影响。求:
                             
    (1)炮弹在两导轨间的加速度大小a;
    (2)炮弹作为导体受到磁场施加的安培力大小F;
    (3)通过导轨的电流I。
    【答案】:(1)a=4.0×105 m/s2 ;      (2)F=1.2×104 N;  (3)I=6.0×104 A。
    【考点】:乙高科技模型——电磁轨道炮为背景,考查匀变速直线运动规律、牛顿第二定律、安培力的计算。
    【解析】:
    (1)炮弹在两导轨间做匀加速运动,因而v2=2as
      
    解得  a=4.0×105 m/s2                                    (6分)
    (2)忽略摩擦力与重力的影响,合外力则为安培力,所以Fma
    解得F=1.2×104 N                            (4分)
    (3)炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为FILB

    解得I=6.0×104 A            

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