高中物理高分突破——复合场精选物理大题

1、最新资料推荐8 高考最新模拟试题汇编之复合场1. 如图所示，光滑绝缘、相互垂直的固定挡板PO、OQ竖直放置于匀强电场E 中，场强方向水平向左且垂直于挡板PO. 图中 A、B 两球 ( 可视为质点 ) 质量相同且带同种正电荷. 当 A球受竖直向下推力 F 作用时，A、B 两球均紧靠挡板处于静PFL. 若使小球 A 在推力 F 作止状态，这时两球之间的距离为AE用下沿挡板 PO向 O点移动一小段距离后，小球A 与 B重新处于静止状态 . 在此过程中 (AC)BA.A 球对 B 球作用的静电力减小OQB. A 球对 B 球作用的静电力增大C. 墙壁 PO对 A球的弹力不变D. 两球之间的距离减小则

2、F增大2. 如图所示 , 一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面一正方形的匀强磁场区, 下列判断正确的是:( .B)A. 电子在磁场中运动时间越长, 其轨迹线越长B. 电子在磁场中运动时间越长, 其轨迹线所对应的圆心角越大C. 在磁场中运动时间相同的电子, 其轨迹线一定重合D. 电子的速率不同, 它们在磁场中运动时间一定不相同/3如图所示，空间的虚线框内有匀强电场，AA、BB、CC是该电场的三个等势面，相邻等势面间的距离为 0.5cm, 其中/ 为零势能面 . 一个质量为, 带电量为 +q的粒子沿/ 方向以BBmAA/初动能 Ek, 自图中的 P 点进入电场 , 刚好从 C点离开电场。已

3、知PA=2cm。粒子的重力忽略不v计。下列说法中正确的是： （A）CC/kBB/A. 该粒子到达 C点时的动能是2E ,/B. 该粒子通过等势面 BB时的动能是 1.25 Ek,AA/C. 该粒子在 P 点时的电势能是kPv0E ,D. 该粒子到达C/ 点时的电势能是0.5 Ek ,4一带电粒子射入点电荷+Q的电场中，仅在电场力作用下，运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是CDA运动粒子可能带正电B运动粒子一定是从A运动到 BC粒子在A、 B间运动过程中加速度先变大后变小D粒子在A、 B间运动过程中电势能先变小后变大5不考虑重力作用，从 t 0 时刻开始， 下列各种随时间变化的电场中哪些能使原

4、来静止的带电粒子做单向直线运动（A、 C，）1最新资料推荐EEEEEEEE0T2Tt0T/4 3 T/45T/4t 0T2Tt0T2Tt(A)(B)(C)(D)6如图所示，光滑的水平桌面放在方向竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的试管，试管底部有一带电小球在水平拉力F作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出，关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是F（ABD）A小球带正电B小球运动的轨迹是抛物线BC洛伦兹力对小球做正功D维持试管匀速运动的拉力F 应逐渐增大7如图所示为某电场中的一条电场线，一带电q、质量为m粒子仅在电场力的作用下，以初速度 v 沿

5、ab 方向从 a 点运动到b 点，到达 b 点时速度为2v。已知 ab 间距离为l ，则关于电场和粒子运动下列说法正确的是ABD（）2A电场中ab 两点间电势差为3mv/2qB粒子在ab 两点的加速度可能相等C粒子在ab 两点间运动时速度可能是先减少后增加D粒子在ab 两点间运动时电势能一直是减少的8如图所示，平行金属板M、 N之间的距离为d，其中匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外， 有带电量相同的正负离子组成的等离子束，以速度 v 沿着水平方向由左端连续射入，电容器的电容为 C，当 S 闭合且平行金属板M、 N 之间的内阻为r 。电路达到稳定状态后，关于电容器的充电电荷量Q说法正确

6、的是（ BC）A当 S 断开时， QCBdvB当 S 断开时， QCBdvC当 S 闭合时， QCBdvD当 S 闭合时， QCBdv9如图，电源电动势为E，内阻为 r ，滑动变阻器电阻为R，开关 S 闭合。两平行极板间有匀强磁场，一带电粒子正好以速度v 匀速穿过两板，以下说法正确的是（ AB）A保持开关S 闭合，将滑片P 向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出B保持开关S 闭合，将滑片P 向下滑动一2最新资料推荐点，粒子将可能从下极板边缘射出C保持开关S 闭合，将a 极板向下移动一点，粒子将继续沿直线穿出D如果将开关S 断开，粒子将继续沿直线穿出10空气中的负离子对人的健康极为有益. 人工

7、产生负离子的最常见方法是电晕放电法如图所示，一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电，电压达5000 V 左右，使空气发生电离，从而产生负一价氧离子排出，使空气清新化，针状负极与环形正极间距为5mm，且视为匀强电场，电场强度为E，电场对负氧离子的作用力为F，则（ D）A =103N/C ， =1.6 10 16 NBE=10 6N/C ，F=1.6 10 16 NEFC E =10 3 N/C ， F =1. 6 10 13ND E =10 6N/C ，F =1. 6 1013 N11. 如图所示，电源电动势为E，内阻为 r ，滑动变阻器电阻为R，开关闭合。两平行极板间有匀强磁场，一带电粒子

8、( 不计重力 ) 正好以速度 v 匀速穿过两板。以下说法正确的是：AA. 保持开关闭合，将滑片 p 向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出B. 保持开关闭合，将滑片 p 向下滑动一点，粒子将不可能从下极板边缘射出C. 保持开关闭合，将 a 极板向下移动一点，粒子将继续沿直线穿出D. 如果将开关断开，粒子将继续沿直线穿出12如图所示，MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线。当一个带正电的粒子（不计重力）从 a 到 b 穿越这条电场线的轨迹如图中的虚线所示。那么下列表述正确的是DA负点电荷一定位于 M点的右侧aB带电粒子在 a 点的加速度小于在b 点的加速度MNC带电粒子在a 点时的电势能大于在

9、b 点时的电势能bD带电粒子从a 到 b 的过程中，动量逐渐减小13. 如图所示， 在屏 MN的上方有磁感应强度为B 的匀强磁场， 磁场的方向垂直纸面向里 P为屏上的一个小孔PC与 MN垂直一群质量为m、带电量为 q 的粒子（不计重力） ，以相同的速率 v，从 P 处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域粒子入射方向在与磁场B 垂直的平面内，且散开在与夹角为的范围内，则在屏上被粒子打中的区域的长度为CPCMNA 2mvqB3最新资料推荐B 2mvcosqB 2mv(1cos)qB2mv(1sin)qB14. 如图 2 所示， 带有等量异种电荷的两块很大的平行金属板M、N水平正对放置， 两板间有一带电微

10、粒以速度v0 沿直线运动，当微粒运动到P 点时，迅速将M 板上移一小段距离，则此后微粒的可能运动情况是CMA沿轨迹做曲线运动B方向改变沿轨迹做直线运动P NC方向不变沿轨迹做直线运动图 2D沿轨迹做曲线运动15. 如图所示 , 在两个水平放置的平行金属板之间有竖直向下的匀强电场, 电场强度为 E.在两板之间及右侧有垂直纸面向里的匀强磁场, 磁感应强度均为B. 现有两个带电粒子在同一竖直平面内 , 分别从端以水平速度射入两平行板之间, 恰好都做匀速直线运动, 射入点相距d2mE242 ,4 , 不计重(e, m,1H、 2He 的质量分别为已知为元电荷的电荷量m meB2为质子质量力和粒子间的作

11、用力). 要使两粒子离开平行金属板之间的区域后能够相遇, 求两粒子射入平行板的时间差t .42He21H 解:(1) 如图所示 , 由于两粒子均能匀速通过平行板, 则有 : qvB qE (4 分 )vE分)(1B两粒子的速度相等, 通过平行板的时间相同, 两粒子离开平行板后均做匀速圆周运动, 轨迹如图所示 . 设粒子质量为 MqvBM v2(4分 )rrMv(1分 )qB4最新资料推荐2mv2mE故有 r1eB eB2 d 4mv 2mEr22eBeB2d(1分 )(1分 )因为 r 1=r 2 =d，所以必相遇在 A 点，因为O1O2 A 为等边三角形， 所以 12H 粒子在磁场中转过 1

12、200 角， 24He 粒子在磁场中转过600 角。2 M得：由 TqB12H 的周期： T14 m(2分)eB4T28 m4 m(2分 )2 He 的周期：2eBeB所以 t t1t2T1T2T12m(4 分 )3663eB16（本题 14 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，磁场方向与纸面垂直在磁场右侧有一对平行金属板和 ，两板间距离也为b，M N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的带电粒子，以速率v0 从圆周上的P 点沿垂直于半径1 并指向圆心O的方向

13、进入磁场，当从圆周上的1 点飞出磁场时，给、板加上如图OOOM N（ b）所示电压 u最后粒子刚好以平行于 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；（ 2）求交变电压的周期 T 和电压 U0 的值；T（ 3）若 t = 2 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，求粒子从磁场中射出的点到 P 点的距离uMU0OOtO2T3T/2O1T/2v0N- U0P图（ a）图（ b）（1）粒子自P 点进入磁场，从O1 点水平飞出磁场，运动的半径必为b，（ 1 分）5最新资料推荐2qv0 B mv

14、0（1 分）b解得B mv0（1 分）bq由左手定则可知， 磁场方向垂直纸面向外（ 1 分）（2）粒子自 O1 点进入电场，最后恰好从N板的边缘平行飞出，设运动时间为t ，则2b = v0t （1分）b1qU 0T2（ 1 分）22nmb22t =nT（ n 1， 2，） （1分）解得T2b12，） （1分）（ n ，nv0U 0 nmv02（ n1， 2，） （1 分）2q（3）当 t =粒子以速度 v沿 OO 射入电场时，则该粒子恰好从M板边缘以平行于极板T02 12的速度射入磁场，且进入磁场的速度仍为v ，运动的轨道半径仍为b（ 2 分017（ 13 分）如图所示，在光滑绝缘的水平面上，

15、用长为2的绝缘轻杆连接两个质量均为mL的带电小球 A 和 B， A 球的电荷量为2q， B 球的电荷量为3q，组成一静止的带电系统。虚线 NQ与 MP平行且相距 3L，开始时MP恰为杆的中垂线。 视小球为质点， 不计轻杆的质量，现在在虚线MP、 NQ间加上水平向右的匀强电场E，求：（ 1）B 球刚进入电场时带电系统的速度大小；（ 2）B 球的最大位移以及从开始到最大位移处时B 球电势能的变化量；（ 3）带电系统运动的周期。解：（ 1）对带电系统由动能定理得：122qEL，（ 2）设 B 球的2qEL 22m v，解得 v m1147L，（ 3）向右最大位移为 x，由动能定理得： 2qE L 3

16、qEx0，解得 xL，所以 s 总 33运动分三段，第一段加速：a1 2qEqE ，1v12mL，第二段减速：2 qE ，设2mmta1qEa2m6最新资料推荐A球出电场时速度为12m （v22），解得 v qELv ，由动能定理得： qEL 22 vm ， t2212v1 v2mL3qEv22mL a2 2（ 2 1）qE ，第三段再减速：a3 2m ，t 3 a3 3qE ，所以 T2（ t 1 t 2 t 3）（ 62 8 ）mL 。3qE18如图所示，一质量为m、带电量为 q 的物体处于场强按E=E0 kt ( E0、k 均为大于零的常数，取水平向左为正方向) 变化的电场中，物体与竖直

17、墙壁间动摩擦因数为，当 t =0 时刻物体刚好处于静止状态若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是(BC )A物体开始运动后加速度先增加、后保持不变B物体开始运动后加速度不断增加C经过时间t =E0/ k，物体在竖直墙壁上的位移达最大值D经过时间t =( E0q- mg)/ kq，物体运动速度达最大值19（ 12分）如图所示，电场极板AB 间有电场强度 E200N/C 的匀强电场，一带电量q2 103C的小球开始时静止在电场中的P 点，靠近电场极板B 处有一挡板S，小球与挡板 S 的距离 x1 5cm ，与 A 板距离 x245cm ，小球的重力不计

18、在电场力作用下小球向左运动，与挡板S 相碰后电量减少到碰前的K 倍，已知 K5 ，碰撞过程中小6_球的机械能没有损失+ S（ 1）求小球第一次到达挡板S 时的动能；（ 2）求小球第一次与挡板S 相碰后向右运动的距离；x1x2（ 2）小球与挡板 S 经过多少次碰撞后，才能运动到A 板？（ 1）小球第一次到达挡板时，由动能定理得Ek Eqx1 =0.02J（3 分）(2) 设小球与挡板相碰后向右运动 s，则kEqs Eqx1（2 分）sx10.06m（ 1 分）k（ 3）分析题意可知，每次碰后向右运动的距离是前一次的1/ k，xnx1xnx1x2（ 4 分）k nn=1=13（ 2 分）lg1.2

19、20（ 17 分）如图所示的坐标系，x 轴沿水平方向， y 轴沿竖直方向。在x 轴上方空间的第一、第二象限内，既无电场也无磁场，第三象限，存在沿 y 轴正方向的匀强电场和垂直7最新资料推荐xy 平面（纸面）向里的匀强磁场，在第四象限，存在沿y 轴负方向、场强大小与第三象限电场场强相等的匀强电场。一质量为m、电量为 q 的带电质点，从y 轴上 y=h 处的P1 点以一定的水平初速度沿x 轴负方向进入第二象限。然后经过x 轴上 x= 2h 处的 P2点进入第三象限，带电质点恰好能做匀速圆周运动，之后经过y 轴上 y= 2h 处的 P3 点进入第四象限。已知重力加速度为g。求：（ 1）粒子到达 P2

20、 点时速度的大小和方向；（ 2）第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小；（ 3）带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小和方向。（1）质点从P1 到 P2，由平抛运动规律h1 gt 2v02hvy gt2t求出 vv02v y22gh方向与 x 轴负方向成45角（ 2）质点从 P2 到 P3，重力与电场力平衡，洛仑兹力提供向心力Eq=mgBqbm v2R(2R) 2(2h) 2(2h) 2mgBm2g解得 Eqhq（ 3）质点进入第四象限，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动。当竖直方向的速度减小到0。此时质点速度最小，即v 在水平方向的分量vmin v cos452gh

21、方向沿 x 轴正方向21如图所示，在绝缘光滑水平面上，可视为质点的A、 B 两个带正电的小球相距为r ，带电量分别为 4和 .B的质量为 ，在库仑力作用下，两球从静止开始运动：起初，Aqqm的加速度大小为a、 B 的加速度大小为 4a；经过一段时间后， B的加速度大小为a，速8最新资料推荐度达到 v.试计算这时：（ 1）两球间距是多少？（ 2） A球的速度是多少？（ 3）两电荷的电势能发生了什么变化，变化了多少？解：（ 1）以 B 为研究对象，根据牛顿第二定律和库仑定律K 4q 24ma, K 4q 2ma ，所以，两球的间距为 R=2r .r 2R 2（ 2）根据两球受到同样大小的库仑力，有

22、F=mAa=m 4a，可见， A 的质量为 mA=4m. 以两球组成的系统为研究对象，由动量守恒，又有mv+4mVA=0.所以， A 的速度为 vA= 1/4V.（ 3）根据电场力做正功，系统的电势能减少，且减少的电势能等于系统增加的动能，所以， EP E KA EKB 1/ 2 4mVA21/ 2mV 2 5 mV 2822.(12分 ) 如图所示为电视机中显像管的原理示意图，电子枪中的灯丝因加热而逸出电子，这些电子再经加速电场加速后，从 O点进入由磁偏转线圈产生的圆形匀强磁场区域中，经过偏转磁场后打到荧光屏MN上，使荧光屏发出荧光形成图像。磁场方向垂直于圆面，磁场区域的中心为O，半径为 r

23、 。当不加磁场时，电子束将通过O点打到荧光屏的中心Q 点。已知电子的质量为m，电量为e，加速电压为U，磁场区域的最右端到荧光屏的距离为9r 。不计从灯丝逸出的电子的初速度和电子之间的相互作用。(1) 电子飞出电场时的速度为多大？(2) 荧光的亮度与电子对荧光屏的冲击有关。当不加偏转磁场时，电子束射到荧光屏中心Q点，设电子全部被荧光屏吸收，则每个电子以多大的冲量冲击荧光屏?（ 3 ）偏转磁场的强弱会影响电子偏离荧光屏中心的距离。当加偏转磁场且磁感应强度12mUP 点，则 PQ间距 L 为多少 ?B时，电子束将射到荧光屏上的r3e设电子射出电场时的速度为v ，根据动能定理有：eU1 mv2（2 分

24、）解得 :2Ue(12m9最新资料推荐分)以电子为研究对象，根据动量定理有：I0 mv （ 2 分）解得： I2meU (1分)根据牛顿第三定律，电子对荧光屏的冲量大小为I ,I2meU (1分)如图所示， 电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力， 根据牛顿第二定律有：Bev m v2(2 分 )R电子在磁场中偏转的半径R 和 r 有以下关系：tanr分 )同时 tanL(1分)2(110rR代入B12mU解得： L103r (1 分 )r3e23如图所示，质量为M=2 kg 的小车 A 静止在光滑水平面上， A 的右端停放有一个质量为m=0.4kg 带正电荷q=0.8 C 的小物体整

25、个空间存在着垂直纸面向里磁感应强度BB=0.5T 的匀强磁场，现从小车的左端，给小车A 一个水平向右的瞬时冲量I =26 Ns，使小车获得一个水平向右的初速度，物体与小车之间有摩擦力作用，设小车足够长，求：（ 1）瞬时冲量使小车获得的动能（ 2）物体 B 的最大速度（ 3）在 A 与 B 相互作用过程中系统增加的内能 （ g =10m/s2）解：（ 1）瞬时冲量和碰撞是一样的，由于作用时间极短，可以忽略较小的外力的影响，而且认为， 冲量结束后物体B 的速度仍为零， 冲量是物体动量变化的原因，根据动量定理即可求得小车获得的速度，进而求出小车的动能I = Mv0，v0 = I /k2/ 2 = 1

26、69JM= 13m / s ， E= Mv0（ 2）小车 A 获得水平向右的初速度后，由于A、B之间的摩擦， A 向右减速运动B 向右加速运动，由于洛伦兹力的影响，A、 B 之间摩擦也发生变化，设A、B 刚分离时 B 的速度为vB，则：Bqv =mg，即 vB= mg/ Bq = 10m / sB若 A、B 能相对静止。设共同速度为v由 Mv0 = ( M+ m) v ，解得 v = 10.8m / s因 vB v，说明 A、B 在没有达到共同速度前就分离了，所以 B的最大速度为 vB = 10m / s （ 3）由于洛伦兹力的影响，、B之间的摩擦力逐渐减少，因此无法用=fs求摩擦AQ10最新

27、资料推荐产生的热量，只能根据机械能的减少等于内能的增加来求解由于 B 物体在达到最大速度时，两个物体已经分离，就要根据动量守恒定律求这时A的速度，设当物体B的速度最大时物体A的速度为 vAA、 B系统水平方向动量守恒： Mv0 = MvA + mvBA = (0B) /= 11m/svMvmvM=2220 / 2A / 2B / 2 = 28JQEMvMvmv24（ 18 分）如图所示，在某一空间内建立直角坐标系O-xyz，其内充满着匀强电场E 和匀强磁场 B，且 E与 B 的方向相同，二者均与水平面（xOy平面）构成锐角 ，二者都与竖直面 zOy平行，本地的重力加速度为g。有一个质量为m的带

28、电小球，以垂直于电场方向的速度v0 进入该场区， 恰好能够做匀速直线运动。求：该带电小球带何种电荷？电荷量 q 为多少？若带电小球恰好能通过坐标原点O，请描述其运动方向；若带电小球恰好能够通过坐标原点时，立刻撤消电场与磁场，那么再经过t 秒钟，带电小球的坐标位置在哪儿？z/mBEgOy/mmg sin1x/m24 q，负电 沿 x 正向 （ v0t ， 0，gt 2 ）E225如图所示，在倾角为 30的斜面 OA的左侧有一竖直档板，其上有一小孔P，OP=0.5m.现有一质量=4 1020kg，带电量 =+2 10 14 C 的粒子，从小孔以速度v0=3 104m/s 水平mq射向磁感应强度B=

29、0.2T 、方向垂直纸面向外的一圆形磁场区域且在飞出磁场区域后能垂直打在 OA面上，粒子重力不计求：（ 1）粒子在磁场中做圆周运动的半径；（ 2）粒子在磁场中运动的时间；（ 3）圆形磁场区域的最小半径附加题：（ 4）若磁场区域为正三角形且磁场方向垂直向里，粒子运动过程中始终不碰到挡板，其他条件不变，求：此正三角形磁场区域的最小边长。APv30O11最新资料推荐解：（ 1）由 qvBm v 2， T2 r 得：rvrmv4 分）0.3m （qB（ 4）画出粒子的运动轨迹如图，可知t5 T ，得：（4 分）6aebo1APf 60gv0c30Ot5 m510 5 s5.2310 5 s（2 分）3

30、qB3（ 3）由数学知识可得：2r r cos30得：Lcos30Lmv(41)4 330.99m （3 分）qB31026（ 11 分）静电喷漆技术具有效率高，浪费少，质量好，有利于工人健康等优点，其装置如图所示 、为两块平行金属板，间距 0.40m，两板间有方向由B指向，大小为EA BdA1.0 103N/C 的匀强电场在A 板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒，油漆微粒的初速度大小均为v 2.00m/s，质量5.0 10 15kg 、带电量为q 2.0 10 16C微PmA粒的重力和所受空气阻力均不计，油漆微粒最后都落在金属d板

31、 B 上试求：（1）微粒打在 B 板上的动能；EB（ 2）微粒到达 B 板所需的最短时间；（ 3）微粒最后落在 B 板上所形成的图形及面积的大小解；（ 1）据动能定理，电场力对每个微粒做功为WEkt Ek0微粒打在 B板上时动能为12最新资料推荐EktW Ek0W1 mv0228.0 10 1415.010 15 2.02 J（ 2 分）29.0 10 14 J（2）微粒初速度方向垂直于极板时，到达B 板时间最短，到达B 板时速度为vt, 有Ekt1mvt222E2 9.010 14vtktm / s 6.0m / s（ 2 分）m5.010 15vovth2t所以t2h20.40 ss（ 2 分）vt2.06.00.1vo（3）微粒落在B 板上所形成的图形是圆形（ 1 分）加速度 aqE 2.010 16 1.0 103m / s240m / s2m5.010 15Rvot1h1 at2（ 2 分）21圆面积为SR2(v t ) 2v2( 2h