2010高考物理二轮复习 电场和磁场考案 新人教版

用心 爱心 专心 专题五专题五 电场和磁场电场和磁场 考案考案 一 选择题 1 如图所示 C 为中间插有电介质的电容器 a 和 b 为其两极板 a 板接地 P 和 Q 为两竖 直放置的平行金属板 在两板间用绝缘线悬挂一带电小球 P 板与 b 板用导线相连 Q 板接 地 开始时悬线静止在竖直方向 在 b 板带电后 悬线偏转了角度 a 在以下方法中 能使 悬线的偏角 a 变大的是 A 缩小a b间的距离 B 加大a b间的距离 C 取出a b两极板间的电介质 D 换一块形状大小相同 介电常数更大的电介质 2 如图所示 虚线 EF 的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场 电场强度为 E 磁感应强度为 B 一带电微粒自离EF 为 h 的高处 由静止下落 从 B 点进入场区 做了一段匀速圆周运动 从 D 点射 出 下列说法正确的是 A 微粒受到的电场力的方向一定竖直向上 B 微粒做圆周运动的半径为 g h B E2 C 从 B 点运动到 D 点的过程中微粒的电势能和重力势能之 和在最低点 C 最小 D 从 B 点运动到 D 点的过程中微粒的电势能先增大后减小 3 静电场中 带电粒子在电场力作用下从电势为 a的a点运动至电势为 b的b点 若带 电粒子在a b两点的速率分别为va vb 不计重力 则带电粒子的比荷q m 为 A 22 ab ba vv B 22 ba ba vv C 22 2 ab ba vv D 22 2 ba ba vv 4 有一个负点电荷只受电场力的作用 分别从两电场中的a点由静止释放 在它沿直线运 动到 b 点的过程中 动能 EK随位移 s 变化的关系图象如左下图中的 图线所示 则能与 图线相对应的两个电场的电场线分布图分别是下图中的 h B C D E F 用心 爱心 专心 5 如图所示 圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场 三个质量和电荷量都相同的带电粒子 a b c 以不同速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场 其运动轨迹如图 若带电粒 子只受磁场力作用 则下列说法正确的是 A a粒子动能最大 B b粒子速率最大 C c粒子在磁场中运动时间最长 D 它们做圆周运动的周期Ta Tb b f B 相互排斥 a f b f C 相互吸引 a f b f D 相互排斥 a f 0 的滑 块从距离弹簧上端为 s0处静止释放 滑块在运动过程中电量 保持不变 设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失 弹簧始 终处在弹性限度内 重力加速度大小为 g 1 求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的 时间 t1 2 若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为 vm 求滑块从静止释放到 速度大小为 vm过程中弹簧的弹力所做的功 W S0 E 甲 t v t1t2t3O v1 vm 乙 用心 爱心 专心 3 从滑块静止释放瞬间开始计时 请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过 程中速度与时间关系 v t 图象 图中横坐标轴上的 t1 t2及 t3分别表示滑块第一次与弹簧上 端接触 第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻 纵坐标轴上的 v1为滑块在 t1 时刻的速度大小 vm是题中所指的物理量 本小题不要求写出计算过程 15 如图所示 相距为 d 的平行金属板 A B 竖直放置 在两板之间水平放置一绝缘平板 有一质量 m 电荷量 q q 0 的小物块在与金属板 A 相距 l 处静止 若某一时刻在金属板 A B 间加一电压 小物块与金属板只发生了一次碰撞 碰撞后电荷量变为 q 并以与碰前大 小相等的速度反方向弹回 已知小物块与绝缘平板间的动摩擦因素为 若不计小物块电荷 量对电场的影响和碰撞时间 则 1 小物块与金属板 A 碰撞前瞬间的速度大小是多少 2 小物块碰撞后经过多长时间停止运动 停在何位置 16 如图所示 在第一象限有一均强电场 场强大小为 E 方向与 用心 爱心 专心 y 轴平行 在 x 轴下方有一均强磁场 磁场方向与纸面垂直 一质量为 m 电荷量为 q q 0 的粒子以平行于 x 轴的速度从 y 轴上的 P 点处射入电场 在 x 轴上的 Q 点处进入磁场 并从 坐标原点 O 离开磁场 粒子在磁场中的运动轨迹与 y 轴交于 M 点 已知 OP l lOQ32 不计重力 求 1 M 点与坐标原点 O 间的距离 2 粒子从 P 点运动到 M 点所用的时间 参考答案 一 选择题 用心 爱心 专心 123456789101112 BCABDCBCBADBACDCADC 二 计算题 13 解 1 设沿CM方向运动的离子在磁场中做圆周运动的轨道半径为R 由 1 2 R 2 0 0 mv qv B R R d 得B 0 mv qd 磁场方向垂直纸面向外 2 设沿 CN 运动的离子速度大小为v 在磁场中的轨 道半径为R 运动时间为t 由vcos v0 得v 0 cos v R mv qB cos d 方法一 设弧长为s t s v s 2 R t 0 2 v R 方法二 离子在磁场中做匀速圆周运动的周期T 2 m qB t 0 2 v 3 方法一 CM MNcot sin dMN sin R cos d 以上 3 式联立求解得CM dcot 方法二 设圆心为A 过A做AB垂直NO 可以证明NM BO NM CMtan 又 BO ABcot R sin cot cotsin cos d CM dcot 用心 爱心 专心 14 解 1 滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中作初速度为零的匀加速直线运动 设加速度大小为a 则有 qE mgsin ma 2 10 2 1 ats 联立 可得 sin 2 0 1 mgqE ms t 2 滑块速度最大时受力平衡 设此时弹簧压缩量为 0 x 则有 0 sinkxqEmg 从静止释放到速度达到最大的过程中 由动能定理得 0 2 1 sin 2 0 mm mvWxxqEmg 联立 可得 sin sin 2 1 0 2 k qEmg sqEmgmvW m s 3 如图 15 解 1 加电压后 B 极板电势高于 A 板 小物块在电场力作用与摩擦力共同作用下向 A 板做匀加速直线运动 电场强度为 d U E BA 小物块所受的电场力与摩擦力方向相反 则合外力为 mgqEF 合 故小物块运动的加速度为 g md mgdqU m F a 2 1 1 合 设小物块与 A 板相碰时的速度为v1 由 用心 爱心 专心 lav 1 2 1 2 解得 glv 1 2 小物块与 A 板相碰后以v1大小相等的速度反弹 因为电荷量及电性改变 电场力 大小与方向发生变化 摩擦力的方向发生改变 小物块所受的合外力大小 为 2 qE mgF 合 加速度大小为 2 1 m4 F ag 合 设小物块碰后到停止的时间为 t 注意到末速度为零 有 12 0va t 解得 1 2 v t a 1 4 g 设小物块碰后停止时距离为x 注意到末速度为零 有 xav 0 2 2 1 2 则 2 2 2 2 v xl a 或距离 B 板为 ld2 16 解 1 带电粒子在电场中做类平抛运动 在y轴负方向上做初速度为零的匀加速运 动 设加速度的大小为a 在x轴正方向上做匀速直线运动 设 速度为 0 v 粒子从 P 点运动到 Q 点所用的时间为 1 t 进入磁场时 速度方向与x轴正方向的夹角为 则 qE a m 0 1 2y t a 0 0 1 x v t 其中 00 2 3 xl yl 又有 用心 爱心 专心 1 0 tan at v 联立 式 得 30 因为MOQ