2012江苏各地3月高考模拟试题汇编:电磁学(4)

时间:2025-05-04

甲所示,在光滑绝缘的水平桌面上建立一xoy坐标系,平面处在周期性变化的电场和磁场中,电场和磁场的变化规律如图乙所示(规定沿+y方向为电场强度的正方向,竖直向下为磁感应强度的正方向).在t=0时刻,一质量为10g、电荷量为0.1C的带电金属小球自坐标原点O处,以v0=2m/s的速度沿x轴正方向射出.已知E0=0.2N/C、B0=0.2 T.求: (1)t=1s末速度的大小和方向;

(2)1s~2s内,金属小球在磁场中做圆周运动的半径和周期;

(3)在给定的坐标系中,大体画出小球在0到6S内运动的轨迹示意图。 (4)6s内金属小球运动至离x轴最远点的位置坐标.

答案:15(16分)

解析:(1)在0~1s内,金属小球在电场力作用下,在x轴方向上做匀速运动vx v0 y方向做匀加速运动vy 1s末粒子的速度v1

图甲

图乙

qE0

t1 (1分) m

22

/s (1分) vx vy

设v1与x轴正方向的夹角为 ,则tan

vyvx

=450 (1分)

(2)在1s~2s内,粒子在磁场中做圆周运动,由牛顿第二定律

mv12mv12 qv1B0 得R1 m (1分) qB0 R1

粒子做圆周运动的周期T

2 m

1s (1分) qB0

(3)粒子运动轨迹如图所示 ( 2分)

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