2013 高考物理·压轴题 1 .(2010·江苏卷)制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为 d 的两平行极板,如图甲所示,加在极板 A、B 间的电压 UAB 作周期性变化,其正向电压为 U0,反向电压为-kU0(k>1), 电压变化的周期为 2r,如图乙所示。在 t=0 时,极板 B 附近的一个电子,质量为 m、电荷量为 e,受电场作用由静止开始运动。若整个运动过程中,电子未碰到极板 A,且不考虑重力作用。 (1)若54k ,电子在 0—2r 时间内不能到达极板 A,求 d 应满足的条件; (2)若电子在 0—2r 时间未碰到极板 B,求此运动过程中电子速度v 随时间 t 变化的关系; (3)若电子在第 N 个周期内的位移为零,求 k 的值。 答案(1)20910eUdm(2)当 0≤ - 2n < 时 v =[t-(k+1)n ] 0ekUmd,当 0≤ - 2n < 时v =[(n+1)(k+1) -kt]0eUdm (3)4143NkN 2(20 分) 如图 12 所示,PR 是一块长为 L=4 m 的绝缘平板固定在水平地面上,整个空间有一个平行于 PR的匀强电场 E,在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场 B,一个质量为 m=0.1 kg,带电量为 q=0.5 C 的物体,从板的 P 端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动,进入磁场后恰能做匀速运动。当物体碰到板 R 端的挡板后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场,物体返回时在磁场中仍做匀速运动,离开磁场后做匀减速运动停在 C 点,PC=L/4,物体与平板间的动摩擦因数为 μ=0.4,取 g=10m/s2 ,求: (1)判断物体带电性质,正电荷还是负电荷? (2)物体与挡板碰撞前后的速度 v 1 和 v 2 (3)磁感应强度 B 的大小 (4)电场强度 E 的大小和方向 3. 在地面附近的真空中,存在着竖直向上的匀强电场和垂直电场方向水平向里的匀强磁场,如左图所示.磁场的磁感应强度 B 随时间 t 的变化情况如右图所示.该区域中有一条水平直线 MN,D 是图 1 2 200210qBmEhMN 上的一点.在 t=0 时刻,有一个质量为 m、电荷量为+q 的小球(可看做质点),从 M 点开始沿着水平直线以速度 v0 做匀速直线运动,t0 时刻恰好到达 N 点.经观测发现,小球在 t=2t0 至 t=3t0时间内的某一时刻,又竖直向下经过直线 MN 上的 D 点,并且以后小球多次水平向右或竖直向下经过 D 点.求: (1)电场强度 E 的大小. (2)小球从 M 点开始运动到第二次...