2022年高考物理總復(fù)習(xí)百題精煉（第3期）專題3靜電場(chǎng)恒定電流磁場(chǎng)（教師版）

2022年高考物理總復(fù)習(xí)百題精煉（第3期）專題3靜電場(chǎng)、恒定電流、磁場(chǎng)（教師版）1．【2022?黃岡中學(xué)模擬】如圖所示，在光滑水平面上一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來，此時(shí)磁鐵對(duì)水平面的壓力為N1，現(xiàn)在磁鐵左上方位置固定一導(dǎo)體棒，當(dāng)導(dǎo)體棒中通以垂直紙面向里的電流后，磁鐵對(duì)水平面的壓力為N2，則以下說法正確的是（）A．彈簧長(zhǎng)度將變長(zhǎng)B．彈簧長(zhǎng)度將變短C．N1＞N2 D．N1＜N22．【2022?秦皇島一中模擬】電子作近核運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，產(chǎn)生了垂直于相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向的磁場(chǎng)。如下圖所示，為某種用來束縛原子的磁場(chǎng)的磁感線分布情況，以O(shè)點(diǎn)（圖中白點(diǎn)）為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿z軸正方向磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的變化最有可能為（）3．【2022?江西重點(diǎn)中學(xué)調(diào)考】如圖所示，一個(gè)半徑為R的導(dǎo)電圓環(huán)與一個(gè)軸向?qū)ΨQ的發(fā)散磁場(chǎng)處處正交，環(huán)上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等，方向均與環(huán)面軸線方向成θ角（環(huán)面軸線為豎直方向）。若導(dǎo)線環(huán)上載有如圖所示的恒定電流I，則下列說法正確的是（）A．導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力方向豎直向下B．導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力方向豎直向上C．導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力的大小為2BIRD．導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力的大小為2πBIRsinθ4．【2022?江蘇蘇北四市一?！侩娨曪@像管上的圖像是電子束打在熒光屏的熒光點(diǎn)上產(chǎn)生的。為了獲得清晰的圖像電子束應(yīng)該準(zhǔn)確地打在相應(yīng)的熒光點(diǎn)上。電子束飛行過程中受到地磁場(chǎng)的作用，會(huì)發(fā)生我們所不希望的偏轉(zhuǎn)。關(guān)于從電子槍射出后自西向東飛向熒光屏的過程中電子由于受到地磁場(chǎng)的作用的運(yùn)動(dòng)情況（重力不計(jì)）正確的是A．電子受到一個(gè)與速度方向垂直的恒力B．電子在豎直平面內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．電子向熒光屏運(yùn)動(dòng)的過程中速率不發(fā)生改變D．電子在豎直平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓周5．【2022?重慶模擬】如圖所示，有一個(gè)正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域abcd，e是ad的中點(diǎn)，f是cd的中點(diǎn)，如果在a點(diǎn)沿對(duì)角線方向以速度v射入一帶負(fù)電的帶電粒子，恰好從e點(diǎn)射出，則（）A．如果粒子的速度增大為原來的二倍，將從d點(diǎn)射出B．如果粒子的速度增大為原來的三倍，將從f點(diǎn)射出C．如果粒子的速度不變，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼亩?，也將從d點(diǎn)射出D．只改變粒子的速度使其分別從e、d、f點(diǎn)射出時(shí)，從f點(diǎn)射出所用時(shí)間最短6．【2022?北京市西城區(qū)模擬】正方形區(qū)域ABCD中有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)粒子（不計(jì)重力）以一定速度從AB邊的中點(diǎn)M沿既垂直于AB邊又垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)，正好從AD邊的中點(diǎn)N射出。若將磁感應(yīng)強(qiáng)度B變?yōu)樵瓉淼?倍，其他條件不變，則這個(gè)粒子射出磁場(chǎng)的位置是（） A．A點(diǎn) B．ND之間的某一點(diǎn)C．CD之間的某一點(diǎn) D．BC之間的某一點(diǎn)7．【2022?字徽模擬】如圖所示，兩平行、正對(duì)金屬板水平放置，使上面金屬板帶上一定量正電荷，下面金屬板帶上等量的負(fù)電荷，再在它們之間加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子以初速度v0沿垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向從兩金屬板左端中央射入后向上偏轉(zhuǎn)．若帶電粒子所受重力可忽略不計(jì)，仍按上述方式將帶電粒子射入兩板間，為使其向下偏轉(zhuǎn)，下列措施中一定不可行的是()A．僅增大帶電粒子射入時(shí)的速度B．僅增大兩金屬板所帶的電荷量C．僅減小粒子所帶電荷量D．僅改變粒子的電性方向都發(fā)生變化，帶電粒子將向下偏轉(zhuǎn)，D可行．8.【2022?江蘇期末】如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，有一棱形ABCD，對(duì)角線焦點(diǎn)為O，在頂點(diǎn)B、D處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，若將一個(gè)帶正電的小球從A點(diǎn)靜止釋放，小球?qū)⒀貙?duì)角線AC作往返運(yùn)動(dòng)。則（）A．B、D處固定的是等量的正電荷B．B、D處固定的是等量的異種電荷C．在A、C的連線上O點(diǎn)電勢(shì)最低D．運(yùn)動(dòng)小球在O處的機(jī)械能最小9．【2022?湖北重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考】如圖所示豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，與兩板上邊緣等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球，P小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，Q小球從兩板正中央由靜止開始釋放，兩小球最終都能運(yùn)動(dòng)到右極板上的同一位置，則從開始釋放到運(yùn)動(dòng)到右極板的過程中它們的（）A．運(yùn)行時(shí)間B．電勢(shì)能減少量之比C．電荷量之比D．動(dòng)能增加量之比【答案】C【解析】?jī)汕蚓苤亓?、恒定的電?chǎng)力作用，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，按運(yùn)動(dòng)的分解：豎直方向：是重力作用下的自由落體運(yùn)動(dòng)，二者下降位移相同，用時(shí)間相等，A錯(cuò)誤。又質(zhì)量相同，B錯(cuò)誤水平方向：電場(chǎng)力作用下的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移比是，由公式得它們的電荷量之比，C正確。10.【2022?河南調(diào)考】P、Q兩電荷的電場(chǎng)線分布如圖所示，、為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)．一個(gè)離子從運(yùn)動(dòng)到（不計(jì)重力），軌跡如圖所示．則下列判斷正確的是PQPQbacdA．Q帶正電B．c點(diǎn)電勢(shì)低于d點(diǎn)電勢(shì)C．離子在運(yùn)動(dòng)過程中受到P的吸引D．離子從到，電場(chǎng)力做正功11．【2022?浙江聯(lián)考】如圖所示，在某一真空中，只有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和豎直向下的重力場(chǎng)，在豎直平面內(nèi)有初速度為v0的帶電微粒，恰能沿圖示虛線由A向B做直線運(yùn)動(dòng)．那么()A．微粒帶正、負(fù)電荷都有可能B．微粒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C．微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．微粒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)12．【2022?湖北八校聯(lián)考】有一靜電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行于x軸．其電勢(shì)φ隨坐標(biāo)x的改變而變化，變化的圖線如圖所示，則下列圖中正確表示該靜電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E隨x變化的圖線是(設(shè)場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向時(shí)取正值)()2mm及10mm～12mm區(qū)間場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)樨?fù)，而2mm～10mm區(qū)間場(chǎng)強(qiáng)為正．故A正確．13．【2022?安徽質(zhì)檢】x軸上有兩點(diǎn)電荷Q1和Q2，Q1和Q2之間各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢(shì)高低如圖中的曲線所示，從圖象可知下列推理中與圖象信息不相符合的是()A．Q1一定大于Q2B．Q1和Q2一定是同種電荷，但不一定是正電荷C．電勢(shì)最低處P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0D．Q1和Q2之間各點(diǎn)的電場(chǎng)方向都指向P點(diǎn)14．【2022?重慶聯(lián)考】如圖所示，在兩等量異種點(diǎn)電荷連線上有D、E、F三點(diǎn)，且DE＝、M、L分別為過D、E、F三點(diǎn)的等勢(shì)面．一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子，從a點(diǎn)射入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，以|Wab|表示該粒子從a點(diǎn)到b點(diǎn)電場(chǎng)力做功的數(shù)值，以|Wbc|表示該粒子從b點(diǎn)到c點(diǎn)電場(chǎng)力做功的數(shù)值，則()A．|Wab|＝|Wbc|B．|Wab|＜|Wbc|C．粒子由a點(diǎn)到b點(diǎn)，動(dòng)能減少D．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)較b點(diǎn)的電勢(shì)低【答案】C.【解析】由等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線的特點(diǎn)可知靠近電荷處電場(chǎng)強(qiáng)度大，類比公式U＝15．【2022?浙江模擬】如圖所示的火警報(bào)警裝置，為熱敏電阻，溫度升高急劇減小，當(dāng)電鈴電壓達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，電鈴會(huì)響，則下列說法正確的是（）A.若報(bào)警器的電池老化。（內(nèi)阻變大）電動(dòng)勢(shì)不變，不會(huì)影響報(bào)警器的安全性能。B.若試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)有火點(diǎn)時(shí)裝置不響，應(yīng)把的滑片P向下移C.若試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)有火點(diǎn)時(shí)裝置不響，應(yīng)把的滑片P向上移D.增大電源的電動(dòng)勢(shì)，會(huì)使報(bào)警的臨界溫度升高16．【2022?安徽聯(lián)考】某同學(xué)做電學(xué)實(shí)驗(yàn)(電源內(nèi)阻r不能忽略)，通過改變滑動(dòng)變阻器電阻大小，觀察到電壓表和電流表的讀數(shù)同時(shí)變大，則他所連接的電路可能是下圖中的()17．【2022?武漢聯(lián)考】如圖所示電路中，開關(guān)閉合穩(wěn)定后，某時(shí)刻理想電壓表和電流表的讀數(shù)都突然增大，造成這一現(xiàn)象的原因是電阻元件發(fā)生短路或斷路故障,則可能出現(xiàn)了下列哪種故障（）A．?dāng)嗦稡．短路C．?dāng)嗦稤．短路18.【2022?湖北黃岡模擬】如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，則（）A．電壓表讀數(shù)減小B．電流表讀數(shù)減小C．質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng)D．R3上消耗的功率逐漸增大19．【2022?江蘇常州水平監(jiān)測(cè)】如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷，D點(diǎn)為O點(diǎn)在斜面上的垂足，OM＝ON，帶負(fù)電的小物體以初速度從M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，然后又滑回到M點(diǎn)，速度大小變?yōu)?。若小物體電荷量保持不變，可視為點(diǎn)電荷。（1）帶負(fù)電的小物體從M向N運(yùn)動(dòng)的過程中電勢(shì)能如何變化，電場(chǎng)力共做多少功？（2）N點(diǎn)的高度h為多少？（3）若物體第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為,求物體第二次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度。20．【2022?黑龍江調(diào)考】如圖所示，位于A板附近的放射源連續(xù)放出質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，從靜止開始經(jīng)極板A、B間加速后，沿中心線方向進(jìn)入平行極板C、D間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入右側(cè)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后從磁場(chǎng)左邊界飛出。已知A、B間電壓為U0；極板C、D長(zhǎng)為L(zhǎng)，間距為d；磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)的左邊界與C、D右端相距L，且與中心線垂直。不計(jì)粒子的重力及相互間的作用。LLLdABCDB+-⑴若極板C、D間電壓為U，求粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)垂直于偏轉(zhuǎn)極板方向的偏移距離；⑵試證明：離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子進(jìn)、出磁場(chǎng)位置之間的距離與偏轉(zhuǎn)電壓無關(guān)；⑶若極板C、D間電壓有緩慢的微小波動(dòng)，即電壓在(U－ΔU)至(U＋ΔU)之間微小變化，每個(gè)粒子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)所受電場(chǎng)力視為恒力，且粒子均能從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中飛出并進(jìn)入磁場(chǎng)，則從磁場(chǎng)左邊界有粒子飛出的區(qū)域?qū)挾榷啻?？?）設(shè)質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的位置離中心線的距離為Y21．【2022?北京四中模擬】1879年美國物理學(xué)家霍爾在研究載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力情況時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一種新的電磁效應(yīng)：將導(dǎo)體置于磁場(chǎng)中，并沿垂直磁場(chǎng)方向通入電流，則在導(dǎo)體中垂直于電流和磁場(chǎng)的方向會(huì)產(chǎn)生一個(gè)橫向電勢(shì)差，這種現(xiàn)象后來被稱為霍爾效應(yīng)，這個(gè)橫向的電勢(shì)差稱為霍爾電勢(shì)差。（1）如圖14甲所示，某長(zhǎng)方體導(dǎo)體abcda′b′c′d′的高度為h、寬度為l，其中的載流子為自由電子，其電荷量為e，處在與abb′a′面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0。在導(dǎo)體中通有垂直于bcc′b′面的電流，若測(cè)得通過導(dǎo)體的恒定電流為I，橫向霍爾電勢(shì)差為UH，求此導(dǎo)體中單位體積內(nèi)自由電子的個(gè)數(shù)。（2）對(duì)于某種確定的導(dǎo)體材料，其單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目n和載流子所帶電荷量q均為定值，人們將H=定義為該導(dǎo)體材料的霍爾系數(shù)。利用霍爾系數(shù)H已知的材料可以制成測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的探頭，有些探頭的體積很小，其正對(duì)橫截面（相當(dāng)于圖14甲中的abb′a′面）的面積可以在以下，因此可以用來較精確的測(cè)量空間某一位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度。如圖14乙所示為一種利用霍爾效應(yīng)測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的儀器，其中的探頭裝在探桿的前端，且使探頭的正對(duì)橫截面與探桿垂直。這種儀器既可以控制通過探頭的恒定電流的大小I，又可以監(jiān)測(cè)出探頭所產(chǎn)生的霍爾電勢(shì)差UH，并自動(dòng)計(jì)算出探頭所測(cè)位置磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，且顯示在儀器的顯示窗內(nèi)。①在利用上述儀器測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的過程中，對(duì)探桿的放置方位有何要求；②要計(jì)算出所測(cè)位置磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，除了要知道H、I、UH外，還需要知道哪個(gè)物理量，并用字母表示。推導(dǎo)出用上述這些物理量表示所測(cè)位置磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的表達(dá)式。22．【2022?雞西三中模擬】如圖15甲所示，水平加速電場(chǎng)的加速電壓為U0，在它的右側(cè)有由水平正對(duì)放置的平行金屬板a、b構(gòu)成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的板長(zhǎng)L=0.10m，板間距離d=×10-2m，兩板間接有如圖15乙所示的隨時(shí)間變化的電壓U，且a板電勢(shì)高于b板電勢(shì)。在金屬板右側(cè)存在有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的左邊界為與金屬板右側(cè)重合的豎直平面MN，MN右側(cè)的磁場(chǎng)范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=×10-3T，方向與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)正交向里（垂直紙面向里）。質(zhì)量和電荷量都相同的帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)過電壓U0=50V的加速電場(chǎng)后，連續(xù)沿兩金屬板間的中線OO′方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，中線OO′與磁場(chǎng)邊界MN垂直。已知帶電粒子的比荷=×108C/kg（1）求t=0時(shí)刻射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)邊界上的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)間的距離；（2）求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的最大速度；（3）對(duì)于所有進(jìn)入磁場(chǎng)中的粒子，如果要增大粒子在磁場(chǎng)邊界上的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)間的距離，應(yīng)該采取哪些措施？試從理論上推理說明。所以要增大粒子在磁場(chǎng)邊界上的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)間的距離x，應(yīng)該減小勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，或增大加速電壓