2011届高考物理二轮复习 电、磁场中的圆周运动专题高效升级卷五课件

1、专题高效升级卷五 电、磁场中的圆周运动 (时间:90分钟 满分:100分),一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分) 1.如图所示，A、B是相距r的两个点电荷，A固定，电荷量为+Q；B的质量为m、电荷量为q,且具有速度v.若已知静电力常量为k,负电荷B仅在A产生的电场力作用下运动，且电势能保持不变，则下列说法错误的是( ),A.v的方向是任意的 B.v的大小一定是 C.负电荷B在图示位置的加速度一定是 D.负电荷B绕A运动的周期是2r 答案：A,2.如图所示，平面直角坐标系的第象限内存在磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里.一质量为m、带电荷量大小为q的带电粒子以速度v从O点沿

2、着与y轴成30角的方向进入磁场，运动到A点时的速度方向平行于x轴，那么 ( ),A.粒子带正电 B.粒子带负电 C.粒子由O到A经历时间为 D.粒子的动能发生变化 答案：B,3.如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心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的作用，则下列说法正确的是( ),A.a粒子速率最大 B.c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TaTbTc 答案：B,4.如图所示，内壁光滑的玻璃管长为L，平放在光滑水平桌面上，玻璃管底部有一质量为m、电荷量为q的小球.

3、匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度为B.现让玻璃管绕通过开口端的竖直轴O以角速度在水平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，则玻璃管底部所受压力大小( ),A.可能为0 B.等于mL2 C.等于mL2qBL D.等于mL2qBL 答案：C,5.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒.两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，并分别与高频交流电源两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都能得到加速，如图所示.现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能，下列方法可行的是( ),A.减小磁场的磁感应强度 B.减小狭缝间的距离 C.增大高频交流电压 D.增大金属盒的半径 答案：D,6.如图所示

4、，真空中O点处固定一点电荷Q，同时在O点通过绝缘细线悬挂一带电荷量为q、质量为m的小球，开始时细线与小球处在水平位置且静止，释放后小球摆到最低点时，细线的拉力为4mg，则固定电荷Q在最低点B处产生的场强大小为( ),A. B. C. D. 答案：A,7.一个带负电荷q、质量为m的小球，从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑，小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动.现在竖直方向上加如图所示的匀强电场，且电场强度满足mg2qE，若仍从A点由静止释放该小球，则( ),A.小球仍恰好过B点 B.小球不能过B点 C.小球能过B点，且在B点与轨道之间压力不为0 D.以上说法都不对 答案：A

5、,8.如图所示，a、b是一对水平放置的平行金属板，板间存在着竖直向下的匀强电场.一个不计重力的带电粒子从两板左侧正中位置以初速度v沿平行于金属板的方向进入场区，带电粒子进入场区后将向上偏转，并恰好从a板的右边缘处飞出.若撤去电场，在两金属板间加垂直纸面向里的匀强磁场，则相同的带电粒子从同一位置以相同的速度进入场区后将向下偏转，并恰好从b板的右边缘处飞出.现上述的电场和磁场同时存在于两金属板之间，仍让相同的带电粒子从同一位置以相同的速度进入场区，则下面的判断中正确的是( ),A.带电粒子将偏向a板做曲线运动 B.带电粒子将偏向b板做曲线运动 C.带电粒子将做匀速直线运动 D.带电粒子将做匀速圆周

6、运动 答案：A,9.如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直.在电磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球.O点为圆环的圆心，a、b、c、d、e为圆环上的五个点，a点为最高点，c点为最低点，bOd沿水平方向，e为弧ad的中点.已知小球所受电场力与重力大小相等.现将小球从环的顶端a点由静止释放，下列判断正确的是( ),A.小球能运动到c点，且此时所受洛伦兹力最大 B.小球能运动到e点，且此时所受洛伦兹力最小 C.小球从a点运动到b点，重力势能减小，电势能增大 D.小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小 答案：D,10.

7、某一空间存在着磁感应强度大小不变、方向随时间周期性变化的磁场(忽略磁场瞬间变化所产生的感应电场)，如图甲所示，规定垂直纸面向里的磁场方向为正方向.为了使静止在该磁场中的带正电的粒子能做横“ ”字曲线运动且逆时针方向通过fgab(轨迹如图乙)，已知磁场变化周期T等于粒子完成一次横“ ”字曲线运动的时间，则可行的办法是(粒子只受磁场力作用，其他力不计)( ),A.若粒子初始位置在g处，t= T时给粒子一个沿切线方向竖直向下的初速度 B.若粒子初始位置在a处，t= T时给粒子一个沿切线方向水平向右的初速度 C.若粒子初始位置在f处，t= T时给粒子一个沿切线方向水平向左的初速度 D.若粒子初始位置在

8、d处，t= T时给粒子一个沿切线方向竖直向上的初速度 答案：B,二、计算题(本题共4小题，共60分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 11.(12分)如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中.一质量为m、带电荷量为+q的物块(可视为质点)，从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C，场强大小E .,(1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功. (2)证明物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关，且为

9、一常量. 答案：(1) mv02+ (Eqmg)R (2)略,12.(12分)如图所示，在平面坐标系xOy内，第、象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第、象限内存在半径为L的圆形匀强磁场，磁场圆心在M(L，0)点，磁场方向垂直于坐标平面向外.一带正电粒子从第象限中的Q(-2L，-L)点以速度v0沿x轴正方向射出，恰好从坐标原点O进入磁场，从P(2L，0)点射出磁场.不计粒子重力，求：,(1)电场强度与磁感应强度大小之比. (2)粒子在磁场与电场中运动时间之比. 答案：(1) (2),13.(18分) 如图a所示，在真空中，半径为b的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外.在磁场右

10、侧有一对平行金属板M和N，两板间距离也为b，板长为2b，两板的中心线O1O2与磁场区域的圆心O在同一直线上，两板左端与O1也在同一直线上.有一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子，以速率v0从圆周上的P点沿垂直于半径OO1并指向圆心O的方向进入磁场，当从圆周上的O1点水平飞出磁场时，给M、N板加上如图b所示电压u.当电压恰好变化一个周期时，粒子刚好以平行于N板的速度，从N板的边缘飞出.不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力.,(1)求磁场的磁感应强度B的大小； (2)求交变电压的周期T和电压U0的值； (3)若t= 时，将该粒子从MN板右侧沿板的中心线O2O1，仍以速率v0射入M、N之间，

11、求粒子从磁场中射出的点到P点的距离.,答案：(1) (2) (n=1,2,3,) (n=1,2,3,) (3)2b,14.(18分) 如图所示，圆心为原点、半径为R的圆将xOy平面分为两个区域，即圆内区域和圆外区域.区域内有方向垂直于xOy平面的匀强磁场B1.平行于x轴的荧光屏垂直于xOy平面，放置在y=-2.2R的位置.一束质量为m、电荷量为q、动能为E0的带正电粒子从坐标为(-R,0)的A点沿x轴正方向射入区域，当区域内无磁场时，粒子全部打在荧光屏上坐标为(0，-2.2R)的M点，且此时，若将荧光屏沿y轴负方向平移，粒子打在荧光屏上的位置不变.若在区域内加上方向垂直于xOy平面的匀强磁场B2，上述粒子仍从A点沿x轴正方向射入区域 ，则粒子全部打在荧光屏上坐标为(0.4R,