2011届高考物理复习：电场、磁场综合练习

1、2011届物理高考复习：电场、磁场综合练习本试题共两大题，总分：120分 限时：90分钟 一、选择题（本题包括10小题，共50分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1如图所示，空间存在一匀强磁场B(方向垂直纸面向里)和一电荷量为Q的点电荷的电场，一带电粒子q(不计重力)以初速度v0从某处垂直于电场、磁场入射，初位置到点电荷Q的距离为r，则粒子在电、磁场中的运动轨迹可能是（ ）A沿初速度v0方向的直线B以点电荷Q为圆心，以r为半径，在纸面内的圆C初阶段在纸面内向右偏的曲线D初阶段在纸面内向左偏的曲线2如图所示的

2、情况中，a、b两点的电场强度和电势均相同的是（ ）A甲图：离点电荷等距的a、b两点B乙图：两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的a、b两点C丙图：两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的a、b两点D丁图：带电平行金属板两板间分别靠近两板的a、b两点ba甲ab丙ab乙ab丁3如图所示，水平放置面积相同的两金属板A、B。A板挂在等臂天平的一端，B板用绝缘支架固定，当天平平衡后，两板间的距离为5cm，若在两板间加400V电压后，在天平右端要增加4g砝码天平才能恢复平衡，可见金属板A所带的电荷量为（ ）OABA 、5×10-6C B、1×10-5C C 、4×

3、;10-2C D 、2.5×10-6C4如图所示，一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，O、M、N是y轴的三个点，且OM=MN，P点在y轴的右侧，MPON，则（ ） AM点的电势比P点的电势高B将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功CM、N 两点间的电势差大于O、M两点间的电势D在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动5如图所示，有a、b、c、d四个离子，它们带等量同种电荷，质量不等，有ma=mbmc=md，以不等的速率vavb=vcvd进入速度选择器后，有两种离子从速度选择器中射出，进入B2磁场，由此可判定（ ）A射向P1的是a离子B射向P2的是b离子C射向A1

4、的是c离子D射向A2的是d离子。6在光滑绝缘的水平面上，一根绝缘的轻绳一端系着一个带电小球，绕轴O在匀强磁场中做逆时针方向的匀速圆周运动。磁场方向竖直向下，俯视图如图所示。若小球运动到某一点时，绳子突然断开。关于小球在绳子断开后可能的运动情况，则（ ）A、小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动，半径不变B、小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动，半径减小C、小球做顺时针方向的匀速圆周运动，半径不变D、小球做顺时针方向的匀速圆周运动，半径减小7如图所示，A、B均为半个绝缘正方体，质量均为m，在A、B内部各嵌入一个带电小球，A带电量为+q，B带电量为q，且两个小球的球心连线垂直于AB接触面。A、B最初靠在竖直

5、的粗糙墙上。空间有水平向右的匀强电场，场强大小为E，重力加速度为g。现将A、B无初速度释放，下落过程中始终相对静止，忽略空气阻力，则下列说法中正确的是（ ） A两物块下落的加速度大小均为gB两物块下落的加速度大小应小于gCA、B之间接触面上的弹力为零DB受到A的摩擦力作用，方向沿接触面向上8如图所示，一束正离子从s点沿水平方向射出，在没有偏转电场、磁场时恰好击中荧光 屏上的坐标原点O；若同时加上电场和磁场后，正离子束最后打在荧光屏上坐标系的第象限中，则所加电场E和磁场B的方向可能是（不计离子重力及其间相互作用力）（ ） AE向下，B向上 BE向下，B向下 CE向上，B向下 DE向上，B向上&#

6、215;×××××××××××××××××××××××Bv09在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为q、质量为m的带电球体，管道半径略大于球体半径。整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁感应强度方向与管道垂直。现给带电球体一个水平速度v0，则在整个运动过程中，带电球体克服摩擦力所做的功可能为（ ）A、0B、C、 D、。10一束带电粒子以同一速度，并从同

7、一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图所示粒子的轨迹半径为，粒子的轨迹半径为，且，、分别是它们的带电量，则 （ ）A带负电、带正电，荷质比之比为B带负电、带正电，荷质比之比为C带正电、带负电，荷质比之比为D带正电、带负电，荷质比之比为二、解答题（本题包括5小题，11小题11分，12小题12分，13，14小题15分，15小题17分，共70分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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（11分）如图所示的电路中，三个电阻阻值均为R，电源内阻不计。两金属板问的距离为d，当开关k闭合时，一质量为m、电量为q的带

8、电油滴从高处由静止下落经上板中央小孔后，落到两板间的匀强电场中恰好做匀速运动；开关断开后，仍使该油滴从同一位置由静止落下，恰好不能碰到下板，忽略空气对油滴的浮力和阻力，重力加速度为g。则 （1）油滴开始下落时离上板的高度H ， （2）开关断开后，油滴下落过程的总时间t。12（12分）如图所示，竖直平面xOy内存在水平向右的匀强电场，场强大小E10 N/C，在y0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B0.5 T一带电量q0.2 C、质量m0.4 kg的小球由长l0.4 m的细线悬挂于P点，小球可视为质点，现将小球拉至水平位置A无初速释放，小球运动到悬点P正下方的坐标原点O时

9、，悬线突然断裂，此后小球又恰好能通过O点正下方的N点(g10 m/s2)求：（1）小球运动到O点时的速度大小；（2）悬线断裂前瞬间拉力的大小；（3）ON间的距离13（15分）在坐标系xOy中，有三个靠在一起的等大的圆形区域，分别存在着方向如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小都为B0.10 T，磁场区域半径r m，三个圆心A、B、C构成一个等边三角形，B、C点都在x轴上，且y轴与圆形圆域C相切，圆形区域A内磁场垂直纸面向里，圆形区域B、C内磁场垂直纸面向外在直角坐标系的第、象限内分布着场强E1.0×105 N/C的竖直方向的匀强电场，现有质量m3.2×1026 kg，带电荷量q

10、1.6×1019 C的某种负离子，从圆形磁场区域A的左侧边缘以水平速度v106 m/s沿正对圆心A的方向垂直磁场射入，求：（1）该离子通过磁场区域所用的时间（2）离子离开磁场区域的出射点偏离最初入射方向的侧移为多大？(侧移指垂直初速度方向上移动的距离)（3）若在匀强电场区域内竖直放置一挡板MN，欲使离子打到挡板MN上时偏离最初入射方向的侧移为零，则挡板MN应放在何处？匀强电场的方向如何？14（15分）如图(a)所示，水平放置的平行金属板A和B间的距离为d，极长，B板的右侧边缘恰好是倾斜挡板NM上的一个小孔K，NM与水平挡板NP成60°角，K与N间的距离。现有质量为m带正电且

11、电荷量为q的粒子组成的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板方向OO的速度v0不断射入，不计粒子所受的重力。（1）若在A、B板上加一恒定电压U=U0，则要使粒子穿过金属板后恰好打到小孔K，求U0的大小。（2）若在A、B板上加上如图（b）所示的电压，电压为正表示A板比B板的电势高，其中，且粒子只在0时间内入射，则能打到小孔K的粒子在何时从O点射入？（3）在NM和NP两档板所夹的某一区域存在一垂直纸面向里的匀强磁场，使满足条件（2）从小孔K飞入的粒子经过磁场偏转后能垂直打到水平挡板NP上（之前与挡板没有碰撞），求该磁场的磁感应强度的最小值。Ut04U0TT2 (b)ABKMNPOO' (a)

12、15（17分）如图所示，直线MN下方无磁场，上方空间存在两个匀强磁场，其分界线是半径为R的半圆，两侧的磁场方向相反且垂直于纸面，磁感应强度大小都为B。现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿半径方向向左侧射出，最终打到Q点，不计微粒的重力。求：（1）微粒在磁场中运动的周期；（2）从P点到Q点，微粒的运动速度大小及运动时间；（3）若向里磁场是有界的，分布在以O点为圆心、半径为R和2R的两半圆之间的区域，上述微粒仍从P点沿半径方向向左侧射出，且微粒仍能到达Q点，求其速度的最大值。NOMPQBB 中学 班级 姓名 学号 座位号 - -密-封-装-订-线-内-不-要-答-题-2011届物理高考复

13、习：电场、磁场综合练习答题卷一、选择题（本题包括10小题，共50分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）题号12345答案题号678910答案二、解答题（本题包括5小题，11小题11分，12小题12分，13，14小题15分，15小题17分，共70分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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。）11121314152011届高考复习：电场、磁场综合练习答案及解析一、选择题（本题包括10小题，共50分，每小题给出的四个选项中，有的只有

14、一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1BCD 2B 3B 4AD 5A 6ACD 7AD 8A 9 AC 10C二、解答题（本题包括5小题，11小题11分，12小题12分，13，14小题15分，15小题17分，共70分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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。）12（11分） （1）k闭合时，mg=Eq （1分） E=U/3d（1分） K断开后，有 （1分） 得H=2d（2分） （2）进入电场前 （1分） （2分） 加速和减速过程平均速度相同，则 （1分） 则

15、总时间 （2分）12（12分） (1)小球从A运动O的过程中，根据动能定理： mv2mglqEl（2分）则得小球在O点速度为：v 2 m/s.（1分）(2)小球运动到O点绳子断裂前瞬间，对小球应用牛顿第二定律：F向FTmgF洛m（2分）F洛Bvq（1分）由、得：FTmgBvq8.2 N（2分）(3)绳断后，小球水平方向加速度ax5 m/s2（2分）小球从O点运动至N点所用时间t0.8 s（1分）ON间距离hgt23.2 m（1分）13（15分） (1)离子在磁场中做匀速圆周运动，在A、C两区域的运动轨迹是对称的，如图所示，设离子做圆周运动的半径为R，圆周运动的周期为T，由牛顿第二定律得：qvB

16、m又T，解得：R，T将已知量代入得：R2 m设为离子在区域A中的运动轨迹所对应圆心角的一半，由几何关系可知离子在区域A中运动轨迹的圆心恰好在B点，则：tan ，30°则离子通过磁场区域所用的时间为：t4.19×106 s.(2)由对称性可知：离子从原点O处水平射出磁场区域，由图可知侧移为d2rsin 22 m.(3)欲使离子打到挡板MN上时偏离最初入射方向的侧移为零，则离子在电场中运动时受到的电场力方向应向上，所以匀强电场的方向向下离子在电场中做类平抛运动，加速度大小为：aEq/m5.0×1011 m/s2，沿y方向的位移为：yat2d沿x方向的位移为：xvt，解

17、得：x2 m所以MN应放在距y轴2 m的位置14（15分）解：（1）带电粒子做类平抛运动，则：（1分）（1分）把代入式可得：（2分）（2）粒子在水平方向做匀速直线运动，粒子运动的时间均为，设粒子在tx时刻进入金属板，则在时刻开始做类抛运动，平抛的时间为tx，则：（3分）把代入式可得： （3）在射入的粒子，在进入K时竖直方向的分速度为vy， 则（1分）30°30°30°（2分）则，即粒子垂直MN板入射。如图所示，粒子从K点入射后做匀速直线运动从D点开始进入磁场，粒子在进入磁场后，根据左手定则，所受的洛伦兹力斜向上，要使粒子能垂直打到水平挡板NP，则粒子需偏转300°后从E射出，做匀速直线运动垂直打到NP。粒子作圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，即可得（2分）要使B最小，则要半径r最大，临界情况是圆周运动的轨迹恰好跟两挡板相切，如图所示，根据对称性圆周运动的圆心C、交点G位于MNP的角平分线上，则由几何关系可得：CDKF是边长为r的正方形。则在三角形NCF中，有，可得，（2分）。（1分）14（17分）解：（1）由 （2分） （2分）得 （1分） （2）粒子的运动轨迹将磁场边界分成n等分（n=2，3，4）由几何知识可得： ； ； （1分）又 （1分）得 （n=2，3，4） （1分）当n为偶数时，由