2017-2018学年高二物理上学期期末复习备考黄金30题专题06大题易丢分(20题)

1、大题易丢分（20题）1如图，一束初速度不计的电子的电子枪中经_的加速电压加速后，沿距离两极板等间距的中间虚线垂直进入平行板的匀强电场，如图所示，若板间距离电极边缘到荧光屏的距离为,偏转电场只存在于两个偏转电极之间.电荷量为一，求:（一）电子离开加速电场时的速度大小.2如图所示，BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为yq I量为m带正电q的小滑块（体积很小可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为（1）滑块通过B点时的速度大小.（2）水平轨

2、道上A B两点之间的距离.3.如图所示，一对半径均为R1的金属板M N圆心正对平行放置，两板距离为d,N板中心镀有一层半径为R2的圆形锌金属薄膜，：，两板之间电压为UMN两板之间真空且 J，板已知电子质量为：，(-)电子经过偏转电场的时间.要使电子能从平行板间飞出,E.今有一质卩，求:3 -电子最远能够打到离荧光屏上中心点多远处.K电于枪j _r两个极板上最大电压-J是多少.荧光屏2可视为匀强电场。N板受到某种单色光照射后锌金属薄膜表面会发射出最大速率为v,方向3各异的电子，已知电子的电荷量为e,质量为m,每秒稳定发射n个电子。电子在板间运动过程中无碰撞且不计电子的重力和电子间相互作用，电子到

3、达联的电流表可以测量到通过M板的电流I。试求:（1）当UN取什么值时，I始终为零；（2）当UN取什么值时，I存在一个最大值，并求这个最大值；4.如图，匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形，量为+2X10-10C的点电荷由A点移动到B点，电场力做功4.8X10-8J，取B点的电势为零，求:（1）A、C两点的电势；（2）匀强电场的场强的大小及方向5真空室中有如图所示的装置. 电极丄发出的电子（初速为0）经过加速电场后，由小孔_ 沿水平放置的偏转板丄r、丁间的中心轴线射入。一T、厂板长为二，两板间加有恒 定电压，它们间的电场可看作匀强电场.偏转板右端边缘到荧光屏2的距离为一。当加速电 压为-丨

4、时，电子恰好打在板中央的点；当加速电压为-亠时，电子打在荧光屏的J点已知、J点到中心轴线的距离相等。求-1：=。M板全部被吸收。M板右侧串84.8X10-J,再由B点移到C点电46如图所示，质量为 匸、电荷量为丨卩的小球从距地面一定高度的j点，以初速度：沿着水平方向抛出，已知在小球运动的区域里， 存在着一个与小球的初速度方向相反的匀强电场，如果测得小球落地时的速度方向恰好是竖直向下的，且已知小球飞行的水平距离为.，求:（1）电场强度匸为多大？（2）小球落地点 与抛出点一之间的电势差为多大？（3）小球落地时的动能为多大？电动自行车是目前较为时尚的代步工具。某厂生产的一种电动自行车，设计质量（包括

5、人）为m=80kg,动力电源选用能量存储量为“36V 10Ah” （即输出电压为36v,工作电流与工作时间的乘积为10安培小时）的蓄电池（不计内阻）。所用电动机的输入功率有两档，分别为P仁120w和P2=180w,考虑到传动摩擦及电机发热等各种因素造成的损耗，自行车的效率为=80%.如果电动自行车在平直公路上行驶时所受阻力与行驶速率和自行车对地面压力都成正比，即f=kmgv，其中k=5.0 x10-3s.m-1,g取10N/kg。求：7该电动自行车分别使用两档行驶时，行驶的最长时间分别是多少？&自行车在平直公路上能达到的最大速度为多大？9如图所示为直流电动机提升重物装置，电动机的内阻一

6、定，闭合开关压为Ui=0.2V的电路时，电动机不转，测得此时流过电动机的电流是 接入电压为K,当把它接入电I1=0.4A;当把电动机工作电流是l2=1.0A,5U2=4.0V的电路中，电动机正常工作且电动机匀速提升重物, 求:(2)当U2=4.0V电动机正常工作时的输出功率及电动机的效率；(3)如果重物质量m=0.5kg，当U2=4.0V时电动机提升重物的速度大小是多少？(g取10m/s2)10.串列加速器是用来产生高能离子的装置，图中虚线框内为其主体的原理示意图，其中加速管的中部b处有很高的正电势U, a、c两端均有电极接地(电势为零)。现将速度很低的 负一价碳离子从a端输入，当离子到达b处

7、时，可被设在b处的特殊装置将其电子剥离，成为n价正离子，而不改变其速度大小。 这些正n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感强度为B的匀强磁场 中，在磁场中做半径为R的圆周运动，已知碳离子的质26519量m=2.0X10-kg,U=7.5X10 V, B=0.50T,n=2,基元电荷e=1.6X10-C ,求R。11.如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度B=2X103T;磁场右边是宽度L=0.2m、场强19_27E=40V/m方向向左的匀强电场.一带电粒子电荷量q=_3.2X10 C,质量m=6.4X10 kg,以v=4X104m/s的速度沿00垂直射入磁场，在磁场中偏转后进入右侧的

8、电场，最后从电场仪、1(1)大致画出带电粒子的运动轨迹； (画在答题纸上给出的图中)6(2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径；(3)带电粒子飞出电场时的动能EK.12.如右图所示，在倾角为37的光滑斜面上有一根长为0.4 m质量为6X102kg的通电直导线，电流强度I=1A，方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整7个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T，方向竖直向上的磁场中，设t=0时，B=0,则需2所示。(g=10m/s)时间t(s)00.100.200.300.400.500.600.70下滑距离h(m00.100.300.701.201.702.202.70求：(1)在前0

9、.4s的时间内，金属棒ab电动势的平均值；(2)金属棒ab的质量m;(3) 在前0.7s的时间内，电阻R上产生的热量Q。14.如图所示,有矩形线圈，面积为S,匝数为n,整个线圈内阻为r，在匀强磁场B中绕00轴以角速度3匀强转动，用电刷与外电路相连， 外电路电阻为R。当线圈由图示位置转过90?的过程中，求：要多长时间，斜面对导线的支持力为零?13如图所示，足够长的光滑平行金属导轨 的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端MN PQ竖直放置，一个磁感应强度B=0.50TM与P间连接阻值为R=0.30Q的电阻，导轨宽度L=0.40m。电阻为r=0.20Q的金属棒ab紧贴在导轨上，导轨电阻不计，现使金属

10、棒ab由静止开始下滑，通过传感器记录金属棒ab下滑的距离，其下滑距离与时间的关系如下表8 - 旺 (1)平均感应电动势的大小;(2)电阻R产生的热量;(3)通过电阻R的电量。15如图所示，足够长、倾角0=37的光滑倾斜导轨与粗糙水平导轨相连，导轨宽L=1 m处在垂直于倾斜导轨向上的匀强磁场B中；导体棒ab和cd都垂直于导轨，ab在倾斜导轨上，cd在水平导轨上，质量都是m=0.2 kg,电阻分别为 尬=2Q,3=3Q。ab棒由静止开始运动，经过一段时间，通过cd棒电荷量q=1C,ab刚好达到最大速度v=6 m/s,cd始终静2=0.6,cos37=0.8,g=10 m/s，导轨电阻不计。求：止。

11、sin37磁感应强度B的大小；(1)(2)(3)这段时间内，cd棒受到静摩擦力的最大值和方向;这段时间内，cd棒中产生的热量Qd。16.如图甲所示，一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n=100,穿过每匝线圈的磁通量 随时间按正弦规律变化，如图乙所示。发电机线圈电阻r=4.0Q,外电路中的电阻R=6Q,灯泡L电阻R.=12Q，不计其他电阻，交流电流表为理想电流表。求:甲杯10:Wb乙910宽,-I且与水平成45角斜向右上方,巳=2kV/m方向水平向左。绝缘薄(1)线圈转动的角速度3；(2)交变电流表的读数.17有一台内阻为1Q的太阳能发电机，

12、供给一个学校照明用电，如图415所示，升压变压器匝数比为1:4，降压变压器的匝数比为4：1，输电线的总电阻R=4Q，全校共22个班，每班有“220 V 40 W”灯6盏，若全部电灯正常发光，则(1)发电机输出功率多大？(2) 发电机电动势多大？(3)输电效率多少？18.如图，AC两点分别位于x轴和y轴上，/OCA=30,0A的长度为L-在厶OCA区域内 有垂直于xOy平面向里的匀强磁场质量为m电荷量为q的带正电粒子，以平行于y轴的 方向从0A边射入磁场.已知粒子从某点射入时，恰好垂直于0C边射出磁场，且粒子在磁场 中运动的时间为to.不计重力.(1)求磁场的磁感应强度的大小；(2)若粒子先后从

13、两不同点以相同的速度射入磁场，恰好从OC边上的同一点射出磁场， 求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和;(3) 若粒子从某点射入磁场后，其运动轨迹与求粒子此次入射速度的大小5AC边相切，且在磁场内运动的时间为-19如图所示区域i、n分别存在着匀强电场E、氐 已知区域I宽L=0.8m，区域n足够11板B长L=2.8m质量m=1.6kg置于光滑水平面上，其左端与区域I的左边界平齐。带电量为q=+1.6x10 2 3C质量m=1.6kg的带电体A可视为质点，与木板间的动摩擦因数卩=0.1,2金属棒做匀加速运动时通过金属棒的电荷量q;13匀加到cd后，调节拉力使金属棒接着沿圆弧做匀速圆周运动至ab处，金

14、属棒从cd沿 圆 弧做匀速圆周运动至ab的过程中，拉力做的功W(3)整个过程由于摩擦产生的热量(2)木板B的最终速度1220.如图1所示，两根水平的金属光滑平行导轨，其末端连接等高光滑的圆弧，其轨道半径r=0.5m，圆弧段在图中的cd和ab之间，导轨的间距为L=0.5m,轨道的电阻不计，在轨 道的顶端接有阻值为R=2.0Q的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=2.0T现有一根长度稍大于L、电阻不计，质量mF1.0kg的金属棒，从轨道的水平位置ef开始在拉力F作用下，从静止匀加速运动到cd的时间to=2.Os，在cd时的拉力为Fo=3.ON.已V知金属棒在ef和cd之间运动时的

15、拉力随时间变化的图象如图2所示，重力加速度g=10m/s2,(1)求匀加速直线运动的加速度;图2132012018学年第一学期期末复习备考之高二物理专题复习之期末复 习大题易丢分（20题）参考答案1.（_）飞一；（一） r ；Tf&U = -0【解析】（I）设电子流经加速电压后的速度为.,由动能定理有：，解（_）电子经过偏转电场时做类平抛运动，运动时间为:（一;）设两极板上最多能加的电压为 ，要使电子能从平行板间飞出则电子的最大侧移量d12eUfTTt如=at a =- (J =厂1 1，：；Q，解得：广（-）从板边缘飞出到荧光屏上离一点最远.tanCt 这时：.-.耳UI竖直分速度：

16、y二F+打 .则一.离一点最远距离:2L+ld21 -2.2(mg-qERmg-qERpmg + qE电子偏转电场中做类平抛运动，竖直方向:14【解析】(1)小滑块从c到B的过程中，只有重力和电场力对它做功，设涓块通过B点时的速度为 F 根 据动能定理有吨R -qER=斗 mv3)小滑块从匚经B到A的整个过程中，重力做正功，电场力和摩播力做负功设小渭块在水平轨适上运动的距离(即讯、B 两点间的距离)为 L,则根据动能走理有輕R_qE R+L_何电匚二t_(yng-qERXJ解得垂直N板发射速度为v的电子不能到达M板时，电流为零，根据动能定理，即可求解；根据从锌膜边缘平行N板射出的电子作类平抛运

17、动刚好能到达M板边缘时,则所有电子均能到达M板，电流最大，结合类平抛运动处理规律，依据牛顿第二定律与运动 学公式，即可求解。(1)当垂直N板发射速度为v的电子不能到达M板时，电流为零令此时两板间电压为UN-片仃確根据动能定理：% J黔)可得：(2)当从锌膜边缘平行N板射出的电子作类平抛运动刚好能到达M板边缘时，则所有电子均能到达M板，电流最大I=ne令此时两板间电压为3. (1)2md2v2【解析】试题分15由牛顿第二定律得:dm“ .MiV T联立以上可得：-点睛：本题主要考查了带电粒子在电场中做类平抛运动，应用动能定理、牛顿第二定律和运动学公式即可解题。4. (1)亡 -(2)亡；匚门，场

18、强方向垂直于直线AC向下【解析】由%二皿可得= 240V 解之得：鸽=240V由 % =9 S 可彳專2取=锂一叭=-240V 取 B 点电势为氧 解之眷:怨=240V因为誓严 ,所以山匚为等势面，且因为軌，故场强方向垂直于直线恥向下。线交AC于D,则易得直线AD长度.1丄。又因为，解之得 =807?=807? N/mN/m综上所述本题答案是：厂-“、.门；K，方向垂直于直线AC向下耳一L5U24(L+2s根据运动学公式可得:竖直方向：水平方向：R-R2=vt过S点作AC垂16(2) A与0之间的电势差:EKA,空中飞行的时间为T,分析竖直方向的分运动有1 解析】试题分析：在加速电场中运用动育

19、症理求出末速度一粒子进入偏辕电场后做类平抛运动，根据平 抛运动的规律求出偏转位移，再进行讨论即可解题-设电子电量为叭质量为 m.由題意，电子在偏转电场中做类平推运动加遠度为白且保持不变。加速电压 为口时 设电子进入偏转电场时的速度为 h 忆；=號t偏轻距离为1,沿板方冋的位移为字 | =加速电压为U.时,设电子进入偏转电场 fl 寸的速度为耳,eU2= 1mv偏转距离対y2)沿梅方向的位移为L L=v;r;、y2= g mJ电子从C注幵电场，沿直线 C匀速运动打在扒臥由几何关系得由決上各式解得务岛6. (1)(2)-【解析】试题分析：小球在电场中受到重力和水平向左的电场力，根据运动的分解法可知

20、,水平方向做匀减速运动， 竖直方向做自由落体运动， 由牛顿第二定律和运动学公式研究水平-ITTA方向，可求出场强E. A与0之间的电势差UAO=E?L研究竖直方向的运动， 由自由落体运动的规律求出小球落地时的速度，即可求出小球落地时的动能.(1)小球在水平方向上受到水平向左的电场力，做匀减速运动，则有VQ=2aL又根据牛顿第二定律得qE22qEL联立得一】，解之得一丁(3)设小球落地时的动能为171；E严vA= gT18分析水平方向的分运动有:7.3h、2h & 6m/s【解析】(1)根据 P=UI,以及电池容量可得：tl= = = = h=3h1U 360 0 10t2=t2=f f

21、=T T= =isoisoh=2hh=2hU 16(2)经分析可知，当自行车以最大功率行驶且达匀速时速度最大，因此有:F=kmgvm联立代入邈据可得：vm=6m/s9.(1)电动机线圈的电阻为r=0.5 Q;(2)当U2=4.0V电动机正常工作时的输出功率为3.5W,电动机的效率为87.5%；(3)如果重物质量m=0.5kg，当U2=4.0V时电动机提升重物的速度大小是0.7m/s.【解析】本题考查有关电动机不转与转动时电阻、功率的计算。P = Urlr= 4.0 X 1 Ovv = 4Jhv电动机正常工作时输出功率为：乜_：i汕 n:隹”-:曲(3)匀速提升时，拉力等于重力，即:卜；(1)电

22、动机不转时，此时电动机为纯电阻元件，则:0.4电动机正常工作时线圈电阻损耗的功率为:P.，,= 1 O x 0O.Siv(2)电动机正常工作时消耗的功率为:电动机正常工作时效率为:，解得101叫19由电动机的输出功率P出=Fv可得提升重物的速度为:10.0.75mf解析】由动能定理：eU= - mvf21tieU= mvC “EUJ亠(n+1) eu= -mv：7亠2(旳十11已匸(2| tt+lj wL7-i-毛亦(2)0.4m； /TvJIl (3)：、J【解析】解：（1）|轨迹如图.2(n+l)eLT耀11. (1)i i X XX XSB, wv w 解得：ft=v =rm/5= 0.

23、7 m/20（2）带电粒子在磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力，有R二玄二6舅XM MXIO44m（3）带电粒子在电场中运动时，电场力做功，粒子的动能增加: 代人数据解得：=J答：（1）大致画出带电粒子的运动轨迹如图；（2）带电粒子在磁场中运动的轨道半径是0.4m；=1 E（3）带电粒子飞出电场时的动能一 -，：， 1J.【点评】本题是常见的带电粒子在磁场中和电场中运动的问题， 处理带电粒子在磁场中运动问题的基本方法.12.解：t=5 s.【解析】试题分析：解：斜直对导线的支持力为霧时导线的受力如图所示.由平衡条件EK=EQL+-ITIV画出轨迹，运用几何知识是21F05 37 = FF占in

24、 37ffTlQig)22mg由解得：F=UL汀代入数值得：F= 0.8 NR08由F=BIL得:77 1X0,4B= _ =T= 2 TB与t的变化关系为B=0.4t解得t=5 s.考点：共点力平衡的条件及其应用；安培力.点评：本题是平衡条件得应用，关键是受力分析，安培力的方向是由左手定则判断的，由平衡条件列式计算即可，是一个比较简单的题目.C）13. （1）I打（2） 、二（3）0.58J【解析】根痼去拉第电道感应定律求解；再根擔牛顿第二定活求 k 质量；再根擔能臺守恒求出热量 9（1）前 0.4S 內磁通量的变化量 AO）=BA$=0Lh=O.24Wb = = 0 6F毗棒电动势的平均值

25、鉅由:陀F,F=B/Lj心在，血w =-= 0.04解得（虑+讥（3）棒在下滑过程中，有重力和安培力做功,克服安培力碱的功等于回路的焦耳熱。贝U：-14. (1)E=n 【解析】（1）根据法拉第电磁感应定律可得ht = -T = -_丁稹沪-Q =-QQR_L_Q设+F解得 Q 二 C5 引 从表格中数据可知，住哉后棒作匀速运动，速度=5m/sAt4仏+尸）nBSq=-(3)上，23联立得:Q=-联立得-1-7_(3)通过R电荷量-，_：. -15.(1)B=1T(2)fm=0.96 N方向水平向左(3)QCd= 1.44J【解析】(1)砧达到最大速度时，砒处于平衡状态，设砧中感应电动势为感应

26、电流为打受到的安培力为巧则E = EL* I =-rF - BIL, F =+ 73解得 f=6V 5 8=11(2)也棒速度逐渐増犬，速度最尢时，曲棒受到安培力最犬，设为 A 棒受到静摩換力达到最犬，i 殳解得扎=。一 96 厂 方向水平向左.设砒棒由静止幵始运动到最大速度下落高度为 h,经过的时间为 G 血血区域内磁通量变化为, 平均感应电动势为平均电流强度为 3 血棒和比棒产生的总热量为=, E严竺、5in0tA =电,q = I卞b+G联立解得W 2-丄芒，代入数据有h=3m联立得:nBSR+F(2)在交流电中:(3)输电效率为24发电机的电动势-_-一-_ + _心 丄山25216.

27、(1)200rad/s(2)_ A【解析】(1)由图象可读出交流电的周期 r = 3.14xio-：j,则 = = 200 5T(2)并联电路中电阻的关系丄=4+二 得发=耳竺QEF炉& R &12 + 6根据闭合电路欧姆定律：卩 _17._：丁(2).:H- (3) - ( 1，=等等亦可)4. 【解析】(1)全校消耗的功率,J,-:，设线路电流为，输电电压为降压变压器原线圈电压为-一，贝y1耳二殳q q =1x22=1x22W=8S0%W=8S0%=型 =6 6/ /峰1S 880线 路 损 失 功 率 J, 所 以二备+仝痂+144*+144* = = 54245424那

28、(2)输电线上损失的电压为 久 1=41=4 九=6x4=24=6x4=24 卩 ，升压变压器副线圈上的电压为E E _ _地Tj_ S 地_9 9帥y1 1r -爼6 6卩弘叫 +E+E 二 24+880=904724+880=9047, ,由瓦肓，得：4 4升压变压器原线圈电流-1J-根据能量守恒可得25点睛：解决本题的关键知道升压变压器的输出功率等于线路损耗功率和降压变压器的输入功率之和，发电机的输出功率等于升压变压器的输出功率，以及知道升压变压器的输出电压等于电压损失与降压变压器的输入电压之和。b- 切v =-18.乂】；(2) 二一 ;(3) !：【解析】试题分析：(1)粒子垂直站进

29、入晞场中，转过加，垂直打在 y 轴上，贝=求出周期,由周期公式T =求 B 的大小(2)画出两个粒子的运动轨迹，设轨迹所对应的圆心角分别为 q 和冬,由几何关系有久=兀-冬，可得到时间之和等于 ； 根据圆周运动知识知道，两粒子在磁场中运动的时间差&与山冬-q 成正比，只墓求出站的最大 值，即可求得色的最丈值(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动，在时间to内其速度方向改变了90,故其周期T=4toB,粒子速度为v,圆周运动的半径为r.由洛伦兹力公式和牛顿定律2加v=T联立式得(2)设粒子从0A变两个不同位置射入磁场，能从0C边上的同一点P射出磁场，粒子在磁场中运动的轨迹如图所示.设磁感应强度

30、匀速圆周运动的速度满足2601=180- 02粒子两次在磁场中运动的时间分别为t1与t2,则(3)如下图，由题给条件可知，该粒子在磁场区域中的轨迹圆弧对应的圆心角为/OOD=/B OA=30。由圆周运动线速度公式，则有: 联立式得01和02.由几何关系有150 .ro，圆弧与AC相切与B点，从D点射出磁场,设粒子此次入射速度的大小为Vo,由几何关系和题给条件可知，此时有27题的解题关键，注意画出正确的运动轨迹图是解题的重点.【解折】 带电体在第一个区间运动时，由受力分析可知：1sin45= 16N即与木板之间没有摩撫力，芾电体单个物体在第个区间运动，在水平方向上，宙牛顿第二走律得:?lcos453=战护 i，代入数据解得: