（江苏专用）高三物理（第01期）解析分项汇编 专题12 复合场（含解析）新人教版.doc

（江苏专用）2014届高三物理（第01期）解析分项汇编 专题12 复合场（含解析）新人教版江苏省物理单科卷有其特定的命题模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。为了给江苏考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。本资料以江苏考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对江苏考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。专题12 复合场(解析版)一、单项选择题。1【2013江西省宜春市五校高三联考】如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的o点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的o点（图中未标出）穿出。若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b（不计重力）仍以相同初速度由o点射入，从区域右边界穿出，则粒子ba穿出位置一定在o点下方 b穿出位置一定在o点上方 c运动时，在电场中的电势能一定减小 d在电场中运动时，动能一定减小1.c 解析：若粒子b带正电荷，其向下偏转做类平抛运动，穿出位置一定在o点下方，相反，若其带负电荷，其向上偏转做类平抛运动，穿出位置一定在o点上方，选项ab错误；在电场中运动时，电场力做正功，动能一定增大，电势能一定减小，选项c正确，d错误。2.【2013重庆市铜梁中学高2013级高三上期第四次月考】如图所示，实线表示在竖直平面内的电场线，电场线与水平方向成角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动，l与水平方向成角，且，则下列说法中错误的是（ ） a液滴一定做匀速直线运动 b液滴一定带正电c电场线方向一定斜向上 d液滴有可能做匀变速直线运动二、多项选择题。3.【2013广东省汕头市高三期末考试】如图所示，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场（b）和匀强电场（e）组成的速度选择器，然后粒子通过平板s上的狭缝p，进入另一匀强磁场（b），最终打在ala2上。下列表述正确的是a.粒子带负电b.所有打在ala2上的粒子，在磁场b中运动时间都相同c.能通过狭缝p的带电粒子的速率等于d.粒子打在ala2上的位置越靠近p，粒子的比荷越大的比荷越大，选项d正确。4.【2014湖北省武汉市部分学校新高三起点调研测试】如图所示，在区域i和区域ii内分别存在与纸面垂直的匀强磁场，一带电粒子沿着弧线apb由区域i运动到区域ii。已知圆弧ap与圆弧pb的弧长之比为21，下列说法正确的是：a粒子在区域i和区域ii中的速率之比为11b粒子通过圆弧ap、pb的时间之比为21c圆弧ap与圆弧pb对应的圆心角之比为21d区域i和区域ii的磁感应强度方向相反4abd 解析：根据带电粒子的运动轨迹可知，区域i和区域ii的磁感应强度方向相反；带电粒子在两个磁场中运动时速率不变，所以粒子在区域i和区域ii中的速率之比为11；由于圆弧ap与圆弧pb的弧长之比为21，所以粒子通过圆弧ap、pb的时间之比为21；根据粒子在磁场中运动的时间公式，因为粒子在两个磁场中运动的周期不同，所以圆弧ap与圆弧pb对应的圆心角之比不等于21。选项abd正确。考点：带电粒子在匀强磁场中的运动问题。三、计算题。5【2014广东省惠州市高三第一次调研试题】如图所示，间距为l的光滑m、n金属轨道水平放置，ab是电阻为r0的金属棒，此棒可紧贴平行导轨滑动导轨右侧连接一水平放置的平行板电容器，板间距为d，板长也为l，导轨左侧接阻值为r的定值电阻，其它电阻忽略不计轨道处的磁场方向垂直轨道平面向下，电容器处的磁场垂直纸面向里，磁感应强度均为b。当ab以速度v0向右匀速运动时，一带电量大小为q的粒子以某一速度从紧贴a板左侧平行于a板进入电容器内，恰好做匀速圆周运动，并从c板右侧边缘离开。试求：（1）ac两板间的电压u；（2）带电粒子的质量m；（3）带电粒子的速度大小v（3）粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得： 粒子运动轨迹如图所示：由几何关系可得： 解得： 考点：导体切割磁感线时的感应电动势；复合场；电场力；洛伦兹力；向心力6【2013金陵中学第一学期期中】(15分)如图所示，两带有等量异种电荷的平行金属板m、n竖直放置，两板间的距离d0.4m，现将一质量m1.0102kg、电荷量q4105c的带电小球从两极板上方a点，以v02m/s的初速度水平抛出，a点距离两板上端的高度h0.2m，之后小球恰从m板顶端位置无碰擦地进入板间，做直线运动，直至打在n板上的b点，设空气阻力不计，g10m/s2，匀强电场只存在于m、n之间，求：小球进入电场时的速度大小和方向；两极板间的电势差u；小球到达b点时的动能。6解析：小球开始时做平抛运动，设小球进入电场时的速度大小为v，方向与水平方向间的夹角为，根据动能定理有：mgh解得：vm/sm/s根据几何关系有：cos，即45由于小球进入电场后做直线运动，因此所受合力方向与速度方向共线，即所受电场力方向只能水平指向n板，所以有：mgtan解得两极板间的电势差为：u1000v对全程，根据动能定理有：mg(hdtan)quekb解得：ekbmg(hdtan)qu0.12j考点：本题主要考查了平抛运动规律、动能定理的应用，以及电场力的功的计算问题，属于中档题。7【2014南京市高三开学学情调研】如图所示，o、p、q三点在同一水平直线上，opl，边长为l的正方形pqmn区域内(含边界)有垂直纸面向外的匀强磁场，左侧有水平向右的匀强电场，场强大小为e，质量为m、电荷量为q的带正电粒子从o点由静止开始释放，带电粒子恰好从m点离开磁场，不计带电粒子重力，求：磁感应强度大小b；粒子从o点运动到m点经历的时间；若图中电场方向改为竖直向下，场强大小未知，匀强磁场的磁感应强度变为原来的4倍，当粒子从o点以水平速度v0射入电场，从pn的中点进入磁场，从n点射出磁场，求带电粒子的初速度v0。8【2013淮安市第一学期期中】(16分)如图所示，在xoy平面内，y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为e；在0xl区域内，x轴上、下方有相反方向的匀强电场，电场强度大小均为2e；在xl的区域内有垂直于xoy平面的匀强磁场，磁感应强度大小不变、方向做周期性变化。一电荷量为q、质量为m的带正电粒子(粒子重力不计)，由坐标为(l，)的a点静止释放。求粒子第一次通过y轴时速度大小；求粒子第一次射入磁场时的位置坐标及速度；现控制磁场方向的变化周期和释放粒子的时刻，实现粒子能沿一定轨道做往复运动，求磁场的磁感应强度b大小取值范围。当cc1时，轨道半径r最小，对应的磁感应强度b最大，粒子紧贴x轴进入y轴左侧的电场根据图中几何关系有：r2r2cc12解得最小半径为：r，对应的磁感应强度的最大值为：bmax所以磁感应强度大小取值范围：0b考点：本题主要考查了带电粒子在复合场中的运动问题，属于中档题。9.【2013重庆市六区2013届高三下期第二次学业调研抽测】为了获得一束速度大小确定且方向平行的电子流，某人设计了一种实验装置，其截面图如题9图所示。其中eabcd为一接地的金属外壳。在a处有一粒子源，可以同时向平行于纸面的各个方向射出大量的速率不等的电子。忽略电子间的相互作用力，这些电子进入一垂直于纸面向里的圆形区域匀强磁场后，仅有一部分能进入右侧的速度选择器mnpq。已知圆形磁场半径为r；速度选择器的mn和pq板都足够长，板间电场强度为e（图中未画出电场线），匀强磁场垂直于纸面向里大小为b2，电子的电荷量大小为e，质量为m。调节圆形区域磁场的磁感应强度b1的大小，直到有电子从速度选择器右侧射出。求：题9图（1）速度选择器的mn板带正电还是负电？能从速度选择器右侧射出的电子的速度大小、方向如何？（2）是否所有从粒子源a处射出并进入磁场的速度大小为（1）问中的电子，最终都能从速度选择器右侧射出？若能，请简要证明，并求出圆形磁场的磁感应强度b1的大小；若不能，请说明理由。（不考虑电子“擦”到金属板的情形以及金属板附近的边界效应）（3）在最终能通过速度选择器的电子中，从圆形区域磁场出射时距ae为的电子在圆形磁场中运动了多长时间？（3）如图，由几何关系： ， （2分）， （3分）考点：本题考查了带电粒子在磁场中的圆周运动、匀速直线运动。10【2014广东省揭阳一中高三摸底考联考试题】如图甲所示，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m=10g、电荷量为q=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、