屆高考物理二輪復(fù)習(xí)專題三電場與磁場專題綜合訓(xùn)練

1、天才是百分之一的靈感加百分之九十九的勤奮專題三電場與磁場專題綜合訓(xùn)練（三1.如圖所示，某區(qū)域電場線左右對稱分布，M N為對稱線上兩點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.M點(diǎn)電勢一一定用J號N點(diǎn)電勢金戈鐵制卷B.M點(diǎn)電場強(qiáng)度一定大于N點(diǎn)電場強(qiáng)度C.正電荷在M點(diǎn)的電勢能小于在N點(diǎn)的電勢能D.將電子從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)，靜電力做正功2.如圖所示，菱形ABCD勺對角線相交于 O點(diǎn)，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷分別固定在AC連線上的M點(diǎn)與N點(diǎn)，且OM=O惻（）A.A C兩處電勢、電場強(qiáng)度均相同B.A、C兩處電勢、電場強(qiáng)度均不相同C.B、D兩處電勢、電場強(qiáng)度均相同D.B、D兩處電勢、電場強(qiáng)度均不相同3.3qB. k_C.k.如圖

2、所示，正方形線框由邊長為 L的粗細(xì)均勻的絕緣棒組成，0是線框白中心，線框上均勻地分布著 正電荷，現(xiàn)在線框上邊框中點(diǎn) A處取下足夠短的帶電量為 q的一小段，將其沿0A連線延長線向上移 動會的距離到B點(diǎn)處，若線框的其他部分的帶電量與電荷分布保持不變 ，則此時(shí)0點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小 為（）A. k.4.如圖，在豎直方向的勻強(qiáng)電場中有一帶負(fù)電荷的小球（初速度不為零，其運(yùn)動軌跡在豎直平面（紙面）內(nèi)，截取一段軌跡發(fā)現(xiàn)其相于過軌跡最高點(diǎn)0的豎直虛線對稱，A、B為運(yùn)動軌跡上的點(diǎn)，忽略空氣阻力，下列說法不正確的是（）A.B點(diǎn)的電勢比A點(diǎn)高 B.小球在A點(diǎn)的動能比它在 B點(diǎn)的大 C.小球在最高點(diǎn)的加速度不可能為零 D

3、.小球在B點(diǎn)的電勢能可能比它在A點(diǎn)的大5.如圖所示，真空中同一平面內(nèi) MNt線上固定電荷量分別為-9Q和+Q的兩個(gè)點(diǎn)電荷，兩者相距為L,以 £+Q點(diǎn)電荷為圓心，半徑為5畫圓，a、b、c、d是圓周上四點(diǎn)，其中a、b在MN直線上，c、d兩點(diǎn)連線 垂直于MN電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷在圓周上運(yùn)動，比較a、b、c、d四點(diǎn)，則下列說法錯誤的是 （）A.a點(diǎn)電場強(qiáng)度最大B.負(fù)點(diǎn)電荷q在b點(diǎn)的電勢能最大C.c、d兩點(diǎn)的電勢相等D.移動負(fù)點(diǎn)電荷q從a點(diǎn)到c點(diǎn)過程中靜電力做正功6.真空中，兩個(gè)固定點(diǎn)電荷 A、B所帶電荷量分別為 Q和Q,在它們共同形成的電場中，有一條電場線 如圖實(shí)線所示，實(shí)線上的箭頭表示電場

4、線的方向，電場線上標(biāo)出了 C D兩點(diǎn)，其中D點(diǎn)的切線與AB連線平行，0點(diǎn)為AB連線的中點(diǎn)，則（）A.B帶正電，A帶負(fù)電，且|Qi|>|Q2|B.0點(diǎn)電勢比D點(diǎn)電勢高C.負(fù)檢驗(yàn)電荷在 C點(diǎn)的電勢能大于在 D點(diǎn)的電勢能D.在C點(diǎn)靜止釋放一帶正電的檢驗(yàn)電荷，只在電場力作用下將沿電場線運(yùn)動到D點(diǎn)7.口如圖所示，矩形虛線框的真空區(qū)域內(nèi)存在著沿紙面方向的勻強(qiáng)電場（具體方向未畫出），一粒子從bc邊上的M點(diǎn)以速度Vo垂直于bc邊射入電場，從cd邊上的Q點(diǎn)飛出電場，不計(jì)粒子重力。下列說法不正確的是（）A.粒子到Q點(diǎn)時(shí)的速度大小可能小于VoB.粒子到Q點(diǎn)時(shí)的速度大小可能等于voC.粒子到Q點(diǎn)時(shí)的速度方向可能

5、與 cd邊平行D.粒子到Q點(diǎn)時(shí)的速度方向可能與 cd邊垂直8.如圖所示，某靜電場的電場線分布關(guān)于丫軸（沿豎直方向）對稱，。M N三點(diǎn)均在y軸上，且OM=MNP點(diǎn)在y軸的右側(cè)，MPL ON下列說法正確的是（）A.M點(diǎn)的電勢與 P點(diǎn)的電勢相等8 .將質(zhì)子由M點(diǎn)移動到P點(diǎn)，電場力做負(fù)功C.M N兩點(diǎn)間的電勢差比 O M兩點(diǎn)間的電勢差大D.在O點(diǎn)由靜止釋放個(gè)質(zhì)子，該質(zhì)子將沿y軸正方向加速運(yùn)動9 .某靜電場中有一質(zhì)量為m電荷量為+q的粒子甲從 O點(diǎn)以速率vo射出，運(yùn)動到A點(diǎn)時(shí)速率為3vo；另一質(zhì)量為m電荷量為-q的粒子乙以速率3vo仍從O點(diǎn)射出，運(yùn)動到B點(diǎn)速率為4vo,不計(jì)重力的 影響。則（）A.在Q

6、A B三點(diǎn)中，O點(diǎn)電勢最高B.Q A間的電勢差與 B、O間的電勢差相等C.甲電荷從O到A電場力對其所做的功比乙電荷從O到B電場力對其所做的功多D.甲電荷從O到A電場力對其做正功，乙電荷從O到B電場力對其做負(fù)功 10.在靜電場中由靜止釋放一電子。該電子僅在電場力作用下沿直線運(yùn)動，其加速度a隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示。則()A.該電場可能為勻強(qiáng)電場B.電子的運(yùn)動軌跡與該電場的等勢面垂直C.電子運(yùn)動過程中途經(jīng)各點(diǎn)的電勢逐漸降低D.電子具有的電勢能逐漸增大 11.如圖所示的裝置是在豎直平面內(nèi)放置的光滑絕緣軌道，處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，帶負(fù)電荷的小球從高h(yuǎn)的A處由靜止開始下滑,沿軌道ABC運(yùn)動并進(jìn)入圓

7、環(huán)內(nèi)做圓周運(yùn)動。已知小球所受電場力是其重力的工，圓環(huán)半徑為R斜面傾角0=60。，Sbc=2R若使小球在圓環(huán)內(nèi)能彳完整的圓周運(yùn)動至少為多少？ 12.如圖所示，兩豎直虛線間距為 L,之間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場。自該區(qū)域的A點(diǎn)將質(zhì)量為 M電荷量分別為q和-q(q>0)的帶電小球 M N先后以相同的初速度沿水平方向射出。小球進(jìn)入電場區(qū)域，并從該區(qū)域的右邊界離開。已知N離開電場時(shí)的位置與 A點(diǎn)在同一高度；吊剛離開電場時(shí)的動能為剛進(jìn)入電場時(shí)動能的 8倍。不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為 g。已知A點(diǎn)到左邊界的距離也為 L。(1)求該電場的電場強(qiáng)度大??；(2)求小球射出的初速度大??；(3)要使小球M N

8、離開電場時(shí)的位置之間的距離不超過L,僅改變兩小球的相同射出速度，求射出速度需滿足的條件。13.如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限中，0 wxw d的空間存在著沿 y軸正方向的勻強(qiáng)電場，在 x>d的空間存在著垂直紙面方向向外的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)質(zhì)量為 m電荷量為q的帶正電的粒子，從y軸上的A點(diǎn)，以速度Vo沿x軸正方向進(jìn)入電場，帶電粒子在電場與磁場作用下 ，從A點(diǎn)依次經(jīng)過 B點(diǎn)和C點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)分別為t0, d- 62(d,d)、(2d,0),不計(jì)帶電粒子重力，求:(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大??；(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的大小；(3)帶電粒子從 A到C的運(yùn)動時(shí)間t。加速電場

9、如圖所示，半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)有平行于紙面的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場，電場與水平方向成 60。角，同心大圓半徑為 內(nèi)r,兩圓間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場 (圓的邊界上有磁場),磁感應(yīng)弓雖度為 區(qū) 質(zhì)量為 m電荷量為+q的粒子經(jīng)電場加速后恰好沿磁場邊界進(jìn)入磁場 ，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)恰好從內(nèi)圓的最高點(diǎn) A 處進(jìn)入電場，并從最低點(diǎn)C處離開電場。不計(jì)粒子的重力。求 ：(1)該粒子從A處進(jìn)入電場時(shí)的速率(2)偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度大小；(3)使該粒子不進(jìn)入電場并在磁場中做完整的圓周運(yùn)動，進(jìn)入磁場的速度范圍。15.如圖所示，在I區(qū)里有與水平方向成60°角的勻強(qiáng)電場 E,寬度為do在n區(qū)里有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場和豎直

10、方向的電場 釋放后沿虛線做直線運(yùn)動進(jìn)入 后做勻速圓周運(yùn)動且還能回到E,寬度也為do 一帶電量為q、質(zhì)量為m的微粒自圖中P點(diǎn)由靜止 n區(qū)的磁場，已知PQ與中間邊界 MN勺夾角是60°。若微粒進(jìn)入 n區(qū) MNi界上。重.力加速度為go I區(qū)和n區(qū)的場在豎直方向足夠長，d、m q已知，求：(1)微粒帶何種電荷，電場強(qiáng)度E； (2) n區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍；(3)微粒第一次在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間。16.如圖，xOy平面的第二象限內(nèi)有平行 y軸放置的金屬板 A B板間電壓為U第一、三、四象限內(nèi) 存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=1 T的勻強(qiáng)磁場；ON為處于y軸上的彈性絕緣擋板，ONK h=

11、3m;M為x軸負(fù)方向上一點(diǎn)，OM2 L=1 m?，F(xiàn)有一比荷為 其=2.0 C/kg、重力不計(jì)的帶正電粒子從A板靜止釋放，經(jīng)電場加速后從 B板小孔處射出，恰好從擋板上端 N點(diǎn)處平行x軸方向垂直射入磁場。耳 0 ：(1)若粒子不與擋板碰撞直接打到M點(diǎn)，則U為多大？(2)若粒子與擋板相碰后均能以原速率彈回，且碰撞時(shí)間不計(jì)、碰撞前后電荷量不變，粒子最后都能經(jīng)過M點(diǎn)，則粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間為多少?(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)專題綜合訓(xùn)練（三）1. A 解析 順著電場線電勢降低，故M點(diǎn)電勢一定高于 N點(diǎn)電勢，正電荷在M點(diǎn)的電勢能大于 在N點(diǎn)的電勢能，故選項(xiàng)A正確；M點(diǎn)的電場線較 N點(diǎn)稀疏，故M點(diǎn)電場強(qiáng)度

12、一定小于 N點(diǎn)電場強(qiáng)度, 選項(xiàng)B錯誤；將電子從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)，靜電力做負(fù)功,選項(xiàng)D錯誤。2. C解析 根據(jù)等量異種電荷電場線的分布規(guī)律可知，0處電勢為零，A處電勢為正，。處電勢為負(fù)，A處電場強(qiáng)度方向向左，C處電場強(qiáng)度方向也向左，大小相同，所以A、C兩處電勢不等，電場強(qiáng)度 相同，故A B錯誤；R D兩處電場強(qiáng)度大小相等，方向水平向右，則電場強(qiáng)度相同，兩處在同一等勢 面上,電勢相同,故C正確,D錯誤。3. C解析 線框上的電荷在 0點(diǎn)產(chǎn)生的電場等效于與 A點(diǎn)對應(yīng)的電荷量為 q的電荷在0點(diǎn)產(chǎn) 功-$3上生的電場，故日二歹 】b點(diǎn)的電荷在 0點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為 E2=理，由電場的疊加可知北中E=E-E

13、2=o4. A解析根據(jù)粒子的彎折方向可知，粒子所受合力方向一定指向下方 ；因軌跡關(guān)于0點(diǎn)對稱， 則電場力可能豎直向上，也可能豎直向下，即電場方向可能豎直向下，當(dāng)電場方向豎直向下時(shí) B點(diǎn)的 電勢比A點(diǎn)高，帶負(fù)電的小球在 B點(diǎn)的電勢能比它在 A點(diǎn)的?。浑妶鰪?qiáng)度也可能豎直向上，此日B點(diǎn) 的電勢比A點(diǎn)低，帶負(fù)電的小球在 B點(diǎn)的電勢能比它在 A點(diǎn)的大，故A錯誤,D正確；因小球所受合力 方向向下，則從A到B,合力做負(fù)功，則動能減小，即小球在A點(diǎn)的動能比它在 B點(diǎn)的大，選項(xiàng)B正確； 因合力不為零，則小球在最高點(diǎn)的加速度不可能為零 ，選項(xiàng)C正確。5. B解析+Q在a、b、c、d四點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，在a點(diǎn)，

14、-9Q的電場強(qiáng)度最大，而且方 向與+Q在a點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同，根據(jù)合成可知a處電場強(qiáng)度最大，故A正確；a、b、c、d四點(diǎn) 在以點(diǎn)電荷+Q為圓心的圓上，由+Q產(chǎn)生的電場在a、b、c、d四點(diǎn)的電勢相等，所以a、b、c、d四 點(diǎn)的總電勢可以通過-9Q產(chǎn)生的電場的電勢確定，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，b點(diǎn)的電勢最高，c、d電勢相等，a點(diǎn)電勢最低，根據(jù)負(fù)電荷在電勢低處電勢能大，可知負(fù)點(diǎn)電荷q在a處的電勢能最大，在b處的電勢能最小，在c、d兩處的電勢能相等，故B錯誤,C正確；移動負(fù)點(diǎn)電荷q從a點(diǎn)到 c點(diǎn)過程中，電勢能減小，靜電力彳正功，選項(xiàng)D正確。6. B解析 根據(jù)電場線的流向，知A帶正電，B帶負(fù)電

15、；D點(diǎn)的電場強(qiáng)度可看成 A B兩電荷在該 點(diǎn)產(chǎn)生電場強(qiáng)度的合電場強(qiáng)度 ，電荷A在D點(diǎn)電場方向沿 AD向上，電荷B在D點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度方 向沿DB向下，合電場強(qiáng)度方向水平向右，可知A電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大于 B電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生 的電場強(qiáng)度，而AD>BD所以Q>Q,故A不正確；沿著電場線方向電勢降低，所以0點(diǎn)電勢比D點(diǎn)電勢 高，故B正確；沿電場線方向電勢逐漸降低 ，UC>U,再根據(jù)Ep=qU q為負(fù)電荷，知Epc<Rd,故C錯誤；只 有電場線方向是一條直線，且初速度為0或初速度的方向與電場平行 ，運(yùn)動軌跡才與電場線重合。 而該電場線是一條曲線，所以運(yùn)動軌跡與電場線不重合

16、，故D錯誤。7. C解析Q點(diǎn)的電勢可能高于 M點(diǎn)的電勢，質(zhì)子從M到Q電場力作負(fù)功，速度減小，粒子到Q 點(diǎn)時(shí)的速度小于 V0,故A正確；Q點(diǎn)的電勢可能等于 M點(diǎn)的電勢，粒子從M到Q電場力不做功，到Q點(diǎn) 時(shí)的速度可能等于 V0,故B正確；粒子做曲線運(yùn)動，所以質(zhì)子到Q點(diǎn)時(shí)的速度方向不可能與 cd邊平 行，故C錯誤；質(zhì)子做曲線運(yùn)動，質(zhì)子到Q點(diǎn)時(shí)的速度方向可能與 cd邊垂直，故D正確。8. D解析 過P點(diǎn)作等勢線如圖所示，可得到過P點(diǎn)的等勢線通過 M N之間，因順著電場線電 勢逐漸降低，則有6 M> 6 p,故A錯誤；由M到P電勢降低，故將質(zhì)子從 M移動到P點(diǎn)，電勢能減小，電 場力做正功，故B錯誤

17、；電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱 ，由題圖可知，從0點(diǎn)到N點(diǎn)電場強(qiáng)度減小，根 據(jù)U=EdM N兩點(diǎn)間的電勢差比 Q M兩點(diǎn)間的電勢差小，故C錯誤；帶正電的粒子從 0點(diǎn)由靜止釋 放后，受電場力方向沿 y軸正方向，所以將沿著y軸正方向做加速直線運(yùn)動，但加速度越來越小，故D 正確。9. C解析 由題意知，負(fù)電荷從O到B電場力做正功，故B點(diǎn)電勢高于O點(diǎn)電勢，所以A錯誤；qUO=zm(3 vo)2-三巾為-qUoB=2m(4v0)2-*m3 v0)2，可得 qUO>qUbB 即 O A間的電勢差高于 B O間的電勢差，所以B錯誤,C正確；乙電荷從O到B電場力對其做正功，故D錯誤。10. B解析 由加速

18、度a隨時(shí)間t的變化圖象可知，電子的加速度變化，所受電場力變化，運(yùn)動 軌跡上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小改變 ，電場不是勻強(qiáng)電場，故A項(xiàng)錯誤；電子僅在電場力作用下沿直線運(yùn)動，且運(yùn)動過程中加速度方向不變，所受電場力方向不變，則運(yùn)動軌跡上各點(diǎn)電場強(qiáng)度方向一樣且電場強(qiáng)度方向與軌跡同一直線，電場方向與等勢面垂直，所以電子的運(yùn)動軌跡與該電場的等勢面垂直故B項(xiàng)正確；電子由靜止釋放做加速運(yùn)動，電子所受電場力做正功，電子具有的電勢能減小，電子運(yùn) 動過程中途經(jīng)各點(diǎn)的電勢逐漸升高，故G D錯誤。11. 答案10R解析小球所受的重力和電場力都為恒力，故兩力可等效為一個(gè)力F,如圖所示，可知F= 3mg方向與豎直方向夾角為 37。

19、，偏左下；從圖中可知，做完整的圓周運(yùn)動的臨界條件是恰能通過D點(diǎn)，若球陪恰好能通過D點(diǎn)，則達(dá)到D點(diǎn)時(shí)小球與圓環(huán)間的彈力恰好為零，由圓周運(yùn)動知識得：F=m 7T,即StJg2lmg=m 飛-,選才I A點(diǎn)作為初態(tài)，口點(diǎn)為末態(tài)，由動能定理有 mg( h-R-Rcos 37 ° )-Jmgjhtan 37 ° +2R+&in 37 ° ) =£m"。'，代入數(shù)據(jù)：mgj h-1. 8討-,mg力+2.6R=-mgR解得：h=10R12.答案(1)(2)網(wǎng) (3) V0>24虱解析設(shè)小球 M N在A點(diǎn)水平射出的初速度大小為V0,則剛

20、進(jìn)入電場時(shí)的水平速度大小也為V0,所以M N在電場中時(shí)間相等。進(jìn)入電場前，水平方向L=v0t1進(jìn)入電場前，豎直方向d=彳竄/進(jìn)入電場后，水平方向L=v0t 2則有 t 1=t2=t1設(shè)小球N運(yùn)動的加速度為 a,豎直方向d=-vy1t+Wat2解得a=3g由牛頓第二定律得 qE-mg=ma解得E=(2)粒子M射出電場時(shí)豎直速度為Vy2=Vy1+a'tqE+mg=ma'京叱2+辦理)=8X第 /2 + 'F)解得V0=”必1(3)以豎直向下為正，M的豎直位移yM=Vy1t+Fa't 21N的豎直位移 yN=Vy1t-Wat2yM-y nW l解得 Vo>213

21、.答案(2)解析(1)門Td=d=v0t竺a= 也;帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動_at2聯(lián)立解得：E二2d(2)設(shè)帶電粒子剛進(jìn)入磁場時(shí)偏角為 artan 0 = 也V= 0 ,速度為v解得：0 =30 ° , v=帶電粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動TTUT又R=一(3H,由幾何關(guān)系知：d=RSin0 +RCos解得：B二帶電粒子在電場中運(yùn)動的時(shí)間:11= 即iso"由幾何關(guān)系，帶電粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角為150° , t2 =:T=512XW將B代入解得：t2=12十5(季、,孰所以帶電粒子從 A到C的運(yùn)動時(shí)間：t=t 1+t2=14.答案(1) v=T- (2)

22、 E=3.3S2r(3)見解析解析(1)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，運(yùn)動軌跡如圖所示：由幾何知識得：r2+(dir-R) 2=R2,解得：R= r,V2洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m 方解得：v=(2)由幾何知識得：cos e =a,解得 e =30。，帶電粒子由題意可知，電場與水平方向成 60角，則粒子進(jìn)入電場時(shí)速度方向與電場方向垂直二vt,進(jìn)入電場后做類平拋運(yùn)動，垂直于電場方向：2 r cos 60沿電場方向：2 rsin 60t2,肌 3qB-r解得：E= 1粒子在電場中加速,由動能定理得：qU加二WmV,理辟電辟粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，由牛頓第二定律得：Bqv=m 下，解得：5口=;粒子不進(jìn)入電場并在磁場中做完整的圓周運(yùn)動，運(yùn)動軌跡如圖所示：粒子軌道半徑：R=、,'3r,則：vi=嬴*/ U加1 =73+1因 i/3+l粒子軌道半徑：R=Tr,v2=r,x 9-1Sq v' 3*1.粒子軌道半徑：R=rr, V3=r,在磁場中做完整的圓周運(yùn)動，進(jìn)入磁場的速度范圍0<v<15.答案(1) Ei=(2) B>飛(iT u,TT=4用吃肝工為3 - 4m ，故使粒子不進(jìn)入電場并w自 1 qBr > 3+1 q&-1