2022高考物理二輪復習 規(guī)范答題與滿分指導4 電磁學綜合問題限時檢測（含解析）

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1、 電磁學綜合問題 　(16分)如圖4－3－16甲所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場，場強E＝×104 N/C?，F(xiàn)將一重力不計、比荷＝106 C/kg的正電荷從電場中的O點由靜止釋放，經(jīng)過t0＝1×10－5 s后，通過MN上的P點進入其上方的勻強磁場。磁場方向垂直于紙面向外，以電荷第一次通過MN時開始計時，磁感應強度按圖乙所示規(guī)律周期性變化。 圖4－3－16 (1)求電荷進入磁場時的速度大小。 (2)求圖乙中t＝2×10－5 s時刻電荷與P點的距離。 (3)如果在P點右方d＝100 cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需的時間。 [審題指導]

2、 1．通讀題干，挖掘信息 (1)電荷在電場中做初速度為零的勻加速直線運動，勻加速直線運動的時間為1×10－5 s。 (2)磁場周期性變化，電荷運動半徑發(fā)生變化。 2．構(gòu)建情景，復原模型 (1)電荷在電場中的運動為勻加速直線運動。 (2)根據(jù)電荷運動周期和磁場變化周期的關(guān)系，畫出電荷的運動示意圖。 標準解答 答題規(guī)那么與技巧 (1)電荷在電場中做勻加速直線運動，那么：Eq＝ma①(2分) v0＝at0②(2分) 代入數(shù)據(jù)解得v0＝π×104 m/s③(1分) (2)當B1＝ T時，電荷運動的半徑：r1＝＝0.2 m④(1分) 周期T1＝＝4×10－5 s⑤(1分)

3、 當B2＝ T時，電荷運動的半徑：r2＝＝0.1 m⑥(1分) 周期T2＝＝2×10－5 s⑦(1分) 故電荷從t＝0時刻開始做周期性運動，其運動軌跡見審題分析圖。 電荷先沿大圓軌跡運動四分之一個周期再沿小圓軌跡運動半個周期；t＝2×10－5 s時刻與P點的水平距離為r1＝0.2 m⑧(2分) (3)電荷從P點開始，其運動的周期為T＝＋T2＋2t0＝6×10－5 s，根據(jù)電荷的運動情況可知，電荷每一個周期向右沿PN運動的距離為0.4 m，故電荷到達擋板前運動的完整周期數(shù)為2個，然后再運動，以90°角撞擊到擋板上。(2分) 故電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需的總時間： t總＝t0＋2T＋

4、T1⑨(2分) 解得t總＝1.4×10－4 s⑩(1分) [答案]　(1)π×104 m/s　(2)0.2 m　(3)1.4×10－4 s 1.第(1)問5分。學生假設(shè)將①②合并為一式，即v＝t，同樣給分；計算結(jié)果寫成3.14×104 m/s，同樣給分。假設(shè)將②③寫成連等形式且計算結(jié)果錯誤，扣3分。 (1)物理公式的書寫要有依據(jù)，即根據(jù)某定理、某定律、公式書寫要標準，盡量不要用綜合性較強的表達式。 (2)對于②③兩式的書寫盡量不要用連等的形式，萬一中間出現(xiàn)一個錯誤，那么全式零分。 2.第(2)問6分，應分別計算出粒子在B1、B2的磁場中運動的周期，假設(shè)沒有計算步驟，而只有文字說明，扣2分，假設(shè)考生沒有畫圖，且表達不清，扣2分。 (1)有些題目需要計算后才知道物體的后續(xù)運動情況，此類題目要有計算過程。 (2)此題需畫圖，才能明確地說明粒子的運動情況。 3.第(3)問5分。考生需說明粒子運動周期性，計算出粒子運動的周期，否那么扣2分。 計算第(3)問時要有必要的文字說明，否那么表達不清，不能讓閱卷老師理解考生的書寫過程，容易出現(xiàn)誤判現(xiàn)象。 3