陕西省澄城县寺前中学高三物理5月统练试题1.doc

高三物理统练题 1. 如图所示，已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压u加速后，水平进入由互相垂直的匀强电场e和匀强磁场b构成的复合场中(e和b已知)，小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动，则()a. 小球可能带正电b. 小球做匀速圆周运动的半径为r c. 小球做匀速圆周运动的周期为td. 若电压u增大，则小球做匀速圆周运动的周期增加解析：小球在复合场中做匀速圆周运动，则小球受到的电场力和重力满足mgeq，则小球带负电，a错误；因为小球做圆周运动的向心力为洛伦兹力，由牛顿第二定律和动能定理可得：bqv，uqmv2，可得：小球做匀速圆周运动的半径r，b正确；由t，可以得出t，与电压u无关，所以cd错误答案：b2. 2013淮安模拟(多选)北半球某处，地磁场水平分量b10.8104 t，竖直分量b20.5104 t，海水向北流动，海洋工作者测量海水的流速时，将两极板插入此海水中，保持两极板正对且垂线沿东西方向，两极板相距d20 m，如图所示，与两极板相连的电压表(可看作是理想电压表)示数为u0.2 mv，则()a. 西侧极板电势高，东侧极板电势低b. 西侧极板电势低，东侧极板电势高c. 海水的流速大小为0.125 m/sd. 海水的流速大小为0.2 m/s解析：由于海水向北流动，地磁场有竖直向下的分量，由左手定则可知，正电荷偏向西侧极板，负电荷偏向东侧极板，即西侧极板电势高，东侧极板电势低，故选项a正确；对于流过两极板间的带电粒子有：qvb2q，即v m/s0.2 m/s，故选项d正确答案：ad3. 2013济南模拟如图所示，在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，电荷量为q的液滴在竖直面内做半径为r的匀速圆周运动已知电场强度为e，磁感应强度为b，则液滴的质量和环绕速度分别为()a. ，b. ，c. b， d. ，解析：液滴做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，重力和电场力等大、反向，根据qvb，qemg，解得m，v，故选项d正确答案：d4. 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b()a. 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，动能一定减小解析：a粒子要在电场、磁场组成的复合场区域内做直线运动，则该粒子一定做匀速直线运动，故对粒子a有：bqveq即只要满足ebv，无论粒子带正电还是负电，粒子都可以沿直线穿出复合场区当撤去磁场只保留电场时，由于粒子b电性不确定，故无法判断从o点的上方或下方穿出，故ab错误；粒子b在穿过电场区的过程中必然受电场力的作用而做类平抛运动，电场力做正功，其电势能减小，动能增大，故c项正确，d项错误答案：c5. (多选)场强为e的匀强电场与磁感应强度为b的匀强磁场正交，复合场的水平宽度为d，竖直方向足够长，如图所示现有一束带电荷量为q、质量为m的粒子以不相同的初速度v0沿电场方向射入场区，则那些能飞出场区的粒子的动能增量ek可能为() a. dq(eb)b. c. qed d. 0解析：粒子可能从左侧飞出或从右侧飞出场区，由于洛伦兹力不做功，电场力做功与路径无关，所以从左侧飞出时ek0，从右侧飞出时ekeqd，选项c、d正确答案：cd6. 如图所示，从s处发出的热电子经加速电压u加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子流向上极板偏转设两极板间电场强度为e，磁感应强度为b.欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过，只采取下列措施，其中可行的是()a. 适当减小电场强度eb. 适当减小磁感应强度bc. 适当增大加速电场极板之间的距离d. 适当减小加速电压u解析：要使电子在复合场中做匀速直线运动，故eqqvb.根据左手定则可知电子所受的洛伦兹力的方向竖直向下，故电子向上极板偏转的原因是电场力大于洛伦兹力，所以要么增大洛伦兹力，要么减小电场力，故a正确、b错误；由于电子加速时通过的两极板之间的电压没有变化，所以电子进入磁场的速率没有变化，因此没有改变电场力和洛伦兹力的大小，故c错误；若适当减小加速电压u，可以减小电子在复合场中运动的速度v，从而减小洛伦兹力，故d错误答案：a7. 2013湖北黄冈高三3月质检如图所示，在纸面内半径为r的圆形区域中充满了垂直纸面向里、磁感应强度为b的匀强磁场，一点电荷从图中a点以速度v0垂直磁场射入，当该电荷离开磁场时，速度方向刚好改变了180，不计电荷的重力，下列说法正确的是()a. 该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过o点b. 该点电荷的比荷c. 该点电荷在磁场中的运动时间td. 该点电荷带正电解析：根据左手定则可知，该点电荷带负电，选项d错误；粒子在磁场中做匀速圆周运动，其速度方向的偏向角等于其运动轨迹所对应的圆心角，根据题意，该粒子在磁场中的运动轨迹刚好是半个圆周，画出其运动轨迹并找出圆心o1，如图所示，根据几何关系可知，轨道半径r，根据r和t可求出，该点电荷的比荷为和该点电荷在磁场中的运动时间t，所以选项b正确，c错误；该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线不通过o点，选项a错误答案：b8. 如图所示，在宽l的范围内有方向如图的匀强电场，场强为e，一带电粒子以速度v垂直于电场方向、也垂直于场区边界射入电场，不计重力，射出场区时，粒子速度方向偏转了角，去掉电场，改换成方向垂直纸面向外的匀强磁场，此粒子若原样射入磁场，它从场区的另一侧射出时，也偏转了角，求此磁场的磁感应强度b.解析：本题考查带电粒子在电、磁场中的运动难度中等粒子在电场中做类平抛运动，有运行的时间t；加速度a则tan粒子在磁场中做匀速圆周运动，有bvqm由图示几何关系，知sin联立以上各式，得becos/v答案：ecos/v9. 常见的激光器有固体激光器和气体激光器，世界上发达国家已经研究出了自由电子激光器，其原理可简化用如图所示，相距为l的两块平行金属板m、n竖直放置，s1、s2分别为m、n板上的小孔，自由电子(设初速度为零)经mn间的加速电压加速后垂直进入宽度均为d的两个反向的匀强磁场，磁感应强度大小均为b，电子从一磁场进入另一磁场时会放出一个光子，且进入磁场时速度的偏转角为30.忽略电子发出光子后的能量损失，已知电子的电荷量为e，质量为m.求：(1)电子进入磁场时速度的大小和加速电压的大小；(2)电子离开磁场时在竖直方向上发生的位移的大小和电子在磁场中的运动时间解析：(1)电子进入磁场时的轨迹如图所示，根据洛伦兹力提供向心力得，evbm由几何关系得，drsin解得，v粒子从s1到达s2的过程中，根据动能定理得，eumv2解得，u.(2)电子出磁场后在竖直方向上发生的位移为y2r(1cos)2(2)d根据洛伦兹力提供向心力得，evbmr解得，t所以，在磁场中的运动时间为tt.答案：(1)(2)2(2)d10. 如图所示的平面直角坐标系xoy，在第一象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴负方向，电场强度大小为e；在第四象限以on为直径的半圆形区域内有匀强磁场，方向垂直于xoy平面向外，一质量为m、带正电的粒子(不计粒子重力)，从omh处的m点，以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上op2h处的p点进入磁场，粒子在磁场中运动的轨道半径为r，以垂直于y轴的方向射出磁场求：(1)粒子所带的电荷量q；(2)磁感应强度b；(3)粒子在磁场中运动的时间解析：粒子的运动轨迹如图所示(1)粒子在电场中做类平