走向高考·高考物理總復(fù)習(xí)·人教實(shí)驗(yàn)版：8-3

1、一、選擇題1如下圖所示，MN是紙面內(nèi)的一條直線，其所在空間充滿與紙面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)或與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(場(chǎng)區(qū)都足夠大)，現(xiàn)有一重力不計(jì)的帶電粒子從MN上的O點(diǎn)以水平初速度v0射入場(chǎng)區(qū)，下列有關(guān)判斷正確的是()A如果粒子回到MN上時(shí)速度增大，則空間存在的一定是電場(chǎng)B如果粒子回到MN上時(shí)速度大小不變，則該空間存在的一定是電場(chǎng)C若只改變粒子的速度大小，發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上時(shí)與其所成夾角不變，則該空間存在的一定是磁場(chǎng)D若只改變粒子的速度大小，發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN所用的時(shí)間不變，則該空間存在的一定是磁場(chǎng)答案AD解析洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功，不能使粒子速度增大，電場(chǎng)力可對(duì)帶電粒子做功，動(dòng)能增大，故A項(xiàng)正確

2、若帶電粒子以與電場(chǎng)線平行的速度v0射入，粒子返回速率不變，故B、C項(xiàng)錯(cuò)由T知，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與速率無(wú)關(guān)，故D項(xiàng)正確2(2011·江西九校模擬)如下圖所示，有一重力不計(jì)的混合正離子束先后通過(guò)正交的電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如果這束正離子束在區(qū)域中不偏轉(zhuǎn)，進(jìn)入?yún)^(qū)域后偏轉(zhuǎn)半徑r相同，則它們一定具有相同的()A速度B質(zhì)量C電荷量 D比荷答案AD解析混合正離子束不偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明它們?cè)趨^(qū)域有EqBqv，則v，進(jìn)入?yún)^(qū)域的混合正離子速度都相同在區(qū)域中正離子偏轉(zhuǎn)半徑r，速度v相同，半徑r相同，則必定相同 ，即比荷相同，A、D正確3.如下圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下

3、的勻強(qiáng)電場(chǎng)一帶電粒子a(不計(jì)重力)以一定的初速度由左邊界的O點(diǎn)射入磁場(chǎng)、電場(chǎng)區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)穿出若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)而保持電場(chǎng)不變，另一個(gè)同樣的粒子b(不計(jì)重力)仍以相同初速度由O點(diǎn)射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子b()A穿出位置一定在O點(diǎn)下方B穿出位置一定在O點(diǎn)上方C運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電場(chǎng)中的電勢(shì)能一定減小D在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定減小答案C解析本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，意在考查考生發(fā)散思維的能力帶電粒子的電性可正也可負(fù)，當(dāng)只有電場(chǎng)作用時(shí)，粒子穿出位置可能在O點(diǎn)上方，也可能在O點(diǎn)下方電場(chǎng)力一定對(duì)粒子做正功，粒子的電勢(shì)能減小，動(dòng)能一定增加4.(2011

4、3;豫南九校模擬)如下圖所示，在沿水平方向向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，帶電小球A與B在同一直線上，其中小球B帶正電荷并被固定，小球A與一水平放置的光滑絕緣板C接觸(不粘連)而處于靜止?fàn)顟B(tài)若將絕緣板C沿水平方向抽去后，以下說(shuō)法正確的是()A小球A可能處于靜止?fàn)顟B(tài)B小球A可能沿軌跡1運(yùn)動(dòng)C小球A可能沿軌跡2運(yùn)動(dòng)D小球A可能沿軌跡3運(yùn)動(dòng)答案AB解析小球A處于靜止?fàn)顟B(tài)；可判斷小球A帶正電，若此時(shí)小球A重力與庫(kù)侖力平衡，將絕緣板C沿水平方向抽去后，小球A仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；若庫(kù)侖力大于小球A重力，則將絕緣板C沿水平方向抽去后，小球A向上運(yùn)動(dòng)，此后小球A在庫(kù)侖力、重力、洛倫茲力的作用下可能沿軌跡1運(yùn)動(dòng)5(2011

5、83;鹽城二調(diào))電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的電子束經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)方向垂直于圓面不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束通過(guò)磁場(chǎng)中心O點(diǎn)而打到屏幕上的中心M，加磁場(chǎng)后電子束偏轉(zhuǎn)到P點(diǎn)外側(cè)現(xiàn)要使電子束偏轉(zhuǎn)回到P點(diǎn)，可行的辦法是()A增大加速電壓B增加偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度C將圓形磁場(chǎng)區(qū)域向屏幕靠近些D將圓形磁場(chǎng)的半徑增大些答案AC解析若電子束的初速度不為零，則qU ，v，軌道半徑R，增大偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，軌道半徑減小，電子束偏轉(zhuǎn)到P點(diǎn)外側(cè)；增大加速電壓，軌道半徑增大，電子束偏轉(zhuǎn)回到P點(diǎn)；將圓形磁場(chǎng)區(qū)域向屏幕靠近些，電子束偏轉(zhuǎn)回到P點(diǎn)，選項(xiàng)AC正確6如下圖所示，界面PQ

6、與水平地面之間有一個(gè)正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和勻強(qiáng)電場(chǎng)E，在PQ上方有一個(gè)帶正電的小球A由O靜止開(kāi)始下落，穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)到達(dá)地面設(shè)空氣阻力不計(jì)，下列說(shuō)法中正確的是()A在復(fù)合場(chǎng)中，小球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B在復(fù)合場(chǎng)中，小球下落過(guò)程中的電勢(shì)能減小C小球從靜止開(kāi)始下落到水平地面時(shí)的動(dòng)能等于其電勢(shì)能和重力勢(shì)能的減少量總和D若其他條件不變，僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，小球從原來(lái)位置下落到水平地面時(shí)的動(dòng)能不變答案BC解析小球受到磁場(chǎng)力，不可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，由能量守恒知，B、C項(xiàng)正確增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，會(huì)改變洛倫茲力，進(jìn)而改變落地點(diǎn)，電場(chǎng)力做功不同，D項(xiàng)錯(cuò)7(2011·汕頭模擬)如下圖所示，水

7、平放置的兩塊平行金屬板，充電后與電源斷開(kāi)板間存在著方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直于紙面向里磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計(jì)重力及空氣阻力)，以水平速度v0從兩極板的左端中間射入場(chǎng)區(qū)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)則()A粒子一定帶正電B若僅將板間距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡偏向下極板C若將磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度均變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，粒子仍將做勻速直線運(yùn)動(dòng)D若撤去電場(chǎng)，粒子在板間運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間可能是答案CD解析考查帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)不計(jì)重力，粒子僅受電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合力為零電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力等大反向該粒子可以是正電荷，也可以是負(fù)電荷，A錯(cuò)僅將板間距離變?yōu)樵?/p>

8、來(lái)的2倍，由于帶電量不變，板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，帶電粒子仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)若將磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，粒子所受電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力均變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，仍將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，C對(duì)若撤去電場(chǎng)，粒子將偏向某一極板，甚至從左側(cè)射出，粒子在板間運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間可能是在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期的一半，D對(duì)8(2011·平川模板)如下圖所示，粗糙的足夠長(zhǎng)的豎直木桿上套有一個(gè)帶電的小球，整個(gè)裝置處在由水平勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的足夠大的復(fù)合場(chǎng)中，小球由靜止開(kāi)始下滑，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的vt圖象如圖所示，其中正確的是()答案C解析小球下滑過(guò)程中，qE與qvB反向，開(kāi)始下落時(shí)qE>qvB，

9、所以a，隨下落速度v的增大a逐漸增大；當(dāng)qE<qvB之后，其a，隨下落速度v的增大a逐漸減小；最后a0小球勻速下落，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤二、非選擇題9如下圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑絕緣斜面與水平面間的夾角為(sin0.6)，放在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E50V/m，方向水平向左，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外一個(gè)電荷量q4.0×102C、質(zhì)量m0.40kg的光滑小球，以初速度v020m/s從斜面底端向上滑，然后又下滑，共經(jīng)過(guò)3s脫離斜面求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度(g取10m/s2)答案5T解析小球上滑過(guò)程中受力情況如下圖所示，所以小球離開(kāi)斜面時(shí)正處于下滑狀態(tài)，小球從開(kāi)始上滑到

10、離開(kāi)斜面加速度不變，由牛頓第二定律得：mgsinqEcosma代入數(shù)據(jù)得a10m/s2小球剛離開(kāi)斜面時(shí)的速度為：vv0at20m/s10×3m/s10m/s此時(shí)FN0，則qvBqEsinmgcos所以：B5T.10某空間區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0.5N/C，一帶電量為q103C，質(zhì)量為m3×105kg的油滴從高5m處落入該區(qū)域后，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)(忽略空氣阻力的作用)，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值(重力加速度g10m/s2)答案4×102T解析帶電油滴進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以油滴處于受力平衡狀態(tài)，油滴受力如下圖所示由于進(jìn)

11、入場(chǎng)區(qū)時(shí)速度豎直向下，所以磁場(chǎng)力F洛一定在水平方向上，與重力垂直，所以電場(chǎng)力F在水平方向的分力等于磁場(chǎng)力F洛，在豎直方向的分力等于重力G.FqE0.5×103N5×104N mg3×104N 設(shè)F與豎直方向的夾角為，豎直方向上有：mgFcos 水平方向上有：F洛Fsin 式可得：F洛4×104N設(shè)油滴下落到場(chǎng)區(qū)時(shí)的速度為v，v10m/s當(dāng)速度與磁場(chǎng)垂直時(shí)，粒子所受的洛倫茲力最大所以，當(dāng)磁場(chǎng)與速度垂直時(shí)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為B.F洛qvB，BT4×102T11(2011·廣東聯(lián)考)如下圖所示，豎直平面內(nèi)有相互垂直

12、的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E12500N/C，方向豎直向上；磁感應(yīng)強(qiáng)度B103T.方向垂直紙面向外；有一質(zhì)量m1×102kg、電荷量q4×105C的帶正電小球自O(shè)點(diǎn)沿與水平線成45°角以v04m/s的速度射入復(fù)合場(chǎng)中，之后小球恰好從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)強(qiáng)度E22500N/C，方向水平向左的第二個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2.求：(1)O點(diǎn)到P點(diǎn)的距離s1；(2)帶電小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的正下方Q點(diǎn)時(shí)與P點(diǎn)的距離s2.答案(1)m(2)3.2m解析(1)帶電小球在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受到的重力Gmg0.1N電場(chǎng)力F1qE10.1N即GF1 ，故帶電小球在正交的

13、電磁場(chǎng)中由O到P做勻速圓周運(yùn)動(dòng)根據(jù)牛頓第二定律得：qv0Bm解得：Rm1m由幾何關(guān)系得：s1Rm(2)帶電小球在P點(diǎn)的速度大小仍為v04m/s.方向與水平方向成45°.由于電場(chǎng)力F2qE20.1N.與重力大小相等，方向相互垂直，則合力的大小為FN，方向與初速度方向垂直，故帶電小球在第二個(gè)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，建立如上圖所示的x、y坐標(biāo)系，沿y軸方向上，帶電小球的加速度aF/m10m/s2，位移yat2沿x軸方向上，帶電小球的位移xv0t由幾何關(guān)系有：yx即：at2v0t，解得：tsQ點(diǎn)到P點(diǎn)的距離s2x×4×m3.2m.12(2011·河北正定模擬)如圖甲

14、所示，兩平行金屬板間接有如圖乙所示的隨時(shí)間t變化的交流電壓u，金屬板間電場(chǎng)可看做均勻，且兩板外無(wú)電場(chǎng)，板長(zhǎng)L0.2m，板間距離d0.1m，在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，MN與兩板中線OO垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B5×103T，方向垂直紙面向里現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO連續(xù)射入電場(chǎng)中，已知每個(gè)粒子的初速度v0105m/s，比荷108C/kg，重力忽略不計(jì)，在每個(gè)粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)可視為恒定不變求：(1)帶電粒子剛好從極板邊緣射出時(shí)兩金屬板間的電壓；(2)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)粒子最大速度的大??；(3)證明：任意時(shí)刻從電場(chǎng)射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)在MN上的入射點(diǎn)和出磁場(chǎng)時(shí)在MN上的出射點(diǎn)間的距離為定值，并計(jì)算兩點(diǎn)間的距離答案(1)25V(2)5×104m/s(3)見(jiàn)解析解析(1)設(shè)帶電粒子剛好從極板邊緣射出電場(chǎng)時(shí)電壓為