新課標(biāo)2013年高考預(yù)測(cè)試題四1（18分）在豎直平面內(nèi)，以虛線為界分布著如圖所示足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，大小為E；勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。虛線與水平線之間的夾角為45°，一帶負(fù)電粒子從O點(diǎn)以速度v0水平射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知帶負(fù)電粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，（粒子重力忽略不計(jì)）。（1）帶電粒子從O點(diǎn)開(kāi)始到第1次通過(guò)虛線時(shí)所用的時(shí)間；（2）帶電粒子第3次通過(guò)虛線時(shí)，粒子距O點(diǎn)的距離；（3）粒子從O點(diǎn)開(kāi)始到第4次通過(guò)虛線時(shí)，所用的時(shí)間。2（18分）如圖所示，兩塊平行金屬極板MN水平放置，板長(zhǎng)L =1m間距d=m，兩金屬板間電壓UMN = 1×104 V；在平行金屬板右側(cè)依次存在ABC和FGH兩個(gè)全等的正三角形區(qū)域，正三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板M平齊，BC邊與金屬板平行，AB邊的中點(diǎn)P恰好在下金屬板N的右端點(diǎn)；正三角形FGH內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，已知A、F、G處于同一直線上B、C、H也處于同一直線上AF兩點(diǎn)距離為m?，F(xiàn)從平行金屬極板MN左端沿中心軸線方向入射一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子，粒子質(zhì)量m = 3×10-10kg，帶電量q = +1×10- 4C，初速度v0=1×105m/s。（1）求帶電粒子從電場(chǎng)中射出時(shí)的速度v的大小和方向（2）若帶電粒子進(jìn)入中間三角形區(qū)域后垂直打在AC邊上，求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1（3）若要使帶電粒子由FH邊界進(jìn)入FGH區(qū)域并能再次回到FH界面，求B2應(yīng)滿足的條件高考預(yù)測(cè)試題（8）參考答案1、（18分）解：（1）根據(jù)題意可得粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。（2分）因?yàn)?45°，根據(jù)幾何關(guān)系，帶電粒子從O運(yùn)動(dòng)到A為3/4圓周（1分）則帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：（1分）（2）由qvB=m（2分）得帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑為：，（1分）帶電粒子從O運(yùn)動(dòng)到A為3/4圓周，解得（1分）帶電粒子從第2次通過(guò)虛線到第3次通過(guò)虛線運(yùn)動(dòng)軌跡為圓周，所以粒子距O點(diǎn)的距離（1分）3）粒子從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，受到電場(chǎng)力F=qE，則在電場(chǎng)中從A到B勻減速，再?gòu)腂到A勻加速進(jìn)入磁場(chǎng)。在電場(chǎng)中加速度大小為：（1分）從A到B的時(shí)間與從B到A的時(shí)間相等。（1分）帶電粒子從A到C：（1分）帶電粒子從C點(diǎn)再次進(jìn)入電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)X=v0t4（1分）（1分）由幾何關(guān)系得：Y=X（1分）得（1分）第4次到達(dá)虛線的總時(shí)間為（2分）2（18分）（1） 設(shè)帶電粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，加速度a =ma（1分）故a=×1010 m/s2（1分）t=1×10-5 s豎直方向的速度為vy=at=×105 m/s（1分）射出時(shí)的速度為v=×105 m/s（1分）速度v與水平方向夾角為，tan=，故=30°即垂直于AB方向出射（2分）（2） 帶電粒子出電場(chǎng)時(shí)豎直方向偏轉(zhuǎn)的位移y=at2=m=即粒子由P1點(diǎn)垂直AB射入磁場(chǎng)，由幾何關(guān)系知在磁場(chǎng)ABC區(qū)域內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R1= m（3分）由B1qv=m知：B1=T（3分）（3） 分析知當(dāng)軌跡與邊界GH相切時(shí)，對(duì)應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2最大，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：由幾何關(guān)系可知R2+=1（3分）故半徑R2=m（1分）又B2qv=m故B2=T（2分）所以B2應(yīng)滿足的條件為大于T