1、高考资源网（） 您身边的高考专家专题过关测评(五)(时间：60分钟，满分100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，每小题至少有一个选项正确全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不选的得0分)图11(2011山东高考)如图1所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称、b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上以下判断正确的是()Ab点场强大于d点场强Bb点场强小于d点场强Ca、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D试探电荷q在a点的电势能小于在c点的电势能【解析】如图所示，两电荷连线的中点位置
2、用O表示，在中垂线MN上，O点场强最大，在两电荷之间的连线上，O点场强最小，即EbEO，EOEd，故EbEd，A错误B正确；等量异种电荷的电场中，电场线、等势线均具有对称性，a、c两点关于MN对称，UabUbc，C正确；试探电荷q从a移到c，远离正电荷，靠近负电荷，电场力做正功，电势能减小，D错误；另一种理解方法：a点电势高于c点电势，试探电荷q在a处的电势能大，在c处的电势能小，D错误【答案】BC2.图2如图2所示，在竖直放置的金属板M上放一个放射源C，可向纸面内各个方向射出速率均为v的粒子，P是与金属板M平行的足够大的荧光屏，到M的距离为d.现在P与金属板M间加上垂直纸面的匀强磁场，调整磁
3、感应强度的大小，恰使沿M板向上射出的粒子刚好垂直打在荧光屏上若粒子的质量为m，电荷量为2e.则()A磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B的大小为B磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度B的大小为C在荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为2dD在荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为4d【解析】粒子带正电，由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外，粒子的轨道半径为d，由2eBvm得B，故B正确；亮斑区的上边界是沿M板向上射出的粒子，经1/4圆弧到达a点；亮斑区的下边界是垂直M板射出的粒子，经1/4圆弧轨迹与屏相切的b点，如图所示，所以亮斑区的长度为2d，C选项正确【答案】BC3(2011大纲全国高考)如图3，两根相互平
4、行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直磁感应强度可能为零的点是()图3Aa点Bb点Cc点Dd点【解析】由安培定则画出a、b、c、d的磁感线的分布图，由图可知a、c两点的磁场方向相反，当B1B2时该点处的磁感应强度为零，又I1I2，故该点距I1距离应比I2大，故C正确，A、B、D均错误【答案】C图44如图4所示，一个平行板电容器，板间距离为d，当对其加上电压后，A、B两板的电势分别为和，下述结论正确的是()A电容器两极板间可形成匀强磁场，电场强度大小为E/
5、dB电容器两极板间各点的电势，有的相同，有的不同；有正的，有负的，有的为零C若只减小两极板间的距离d，该电容器的电容C要增大，极板上带的电荷量Q也会增加D若有一个电子水平射入穿越两极板之间的电场，则电子的电势能一定会减小【解析】由题意可知，两板间电压为2，电场强度为E，A错误；板间与板平行的中线上电势为零，中线上方为正，下方为负，故B正确；由C知，d减小，C增大，由QCU知，极板带电荷量Q增加，C正确；电子水平射入穿越两极板之间的电场时，电场力一定对电子做正功，电子的电势能一定减小，D正确【答案】BCD5如图5所示，xOy平面内有一匀强电场，场强为E，方向未知，电场线跟x轴的负方向夹角为，电子
6、在坐标平面xOy内，从原点O以大小为v0、方向沿x轴正方向的初速度射入电场，最后打在y轴上的M点电子的质量为m，电荷量为e，重力不计则下列说法正确的是()图5AO点电势高于M点电势B运动过程中电子在M点电势能最多C运动过程中，电子的电势能先减少后增加D电场对电子先做负功，后做正功【解析】由电子的运动轨迹知，电子受到的电场力方向斜向上，故电场方向斜向下，M点电势高于O点，A错误；电子在M点电势能最少，B错误；运动过程中，电子先克服电场力做功，后电场力对电子做正功，故C错误，D正确【答案】D6.图6如图6所示，有一垂直于纸面向外的磁感应强度为B的有界匀强磁场(边界上有磁场)，其边界为一边长为L的正
7、三角形，A、B、C为三角形的顶点今有一质量为m、电荷量为q的粒子(不计重力)，以速度v从AB边上某点P沿既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入磁场，然后从BC边上某点Q射出若从P点射入的该粒子能从Q点射出，则下列选项正确的是()A|PB|L B|PB|LC|QB|L D|QB|L【解析】考查带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动本题粒子的半径确定，圆心必定在经过AB的直线上，可将粒子的半圆轨迹画出来，然后移动三角形，获取AC边的切点以及从BC边射出的最远点由半径公式可得粒子在磁场中做圆周运动的半径RL，如图所示，当圆心处于O1位置时，粒子正好从AC边切过，并从BC边切过，因此入射点P1为离B最远的点
8、，满足|PB|L，A对；当圆心处于O2位置时，粒子从P2射入，打在BC边的Q点，由于此时Q点距离AB最远，为圆的半径R，故|QB|最大，即|QB|L，D对【答案】AD7.图7如图7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
9、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运动【解析】设板长为L，板间的距离为d.仅有电场时，粒子做类平抛运动，有()2，可得qEmv2；仅有磁场时，粒子做匀速圆周运动，有qvBm，其中R2(R)2L2，解得qvB.比较可得qEqvB，当电场和磁场同时存在时，合力指向a板，粒子将偏向a板做曲线运动，选项A正确【答案】A8如图8，平面直角坐标系的第象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v从O点沿着与y轴夹角为30的方向进入磁场，运动到A点时速度方向
10、与x轴的正方向相同，不计粒子的重力，则()图8A该粒子带正电BA点与x轴的距离为C粒子由O到A经历时间tD运动过程中粒子的速度不变【解析】根据粒子的运动方向，由左手定则判断可知粒子带负电，A项错；运动过程中粒子做匀速圆周运动，速度大小不变，方向变化，D项错；粒子做圆周运动的半径R，周期T，从O点到A点速度的偏向角为60，即运动了T，所以由几何知识求得点A与x轴的距离为，粒子由O到A经历时间t，B、C两项正确【答案】BC二、非选择题(共4小题，共52分)9(10分)(2012北海中学模拟)如图9所示，真空中水平放置的两个相同极板Y和Y长为L，相距d，足够大的竖直屏与两板右侧相距b.在两板间加上可
11、调偏转电压U，一束质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力)从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出图9(1)证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点；(2)求两板间所加偏转电压U的范围；(3)求粒子可能到达屏上区域的长度【解析】(1)设粒子在运动过程中的加速度大小为a，离开偏转电场时偏转距离为y，沿电场方向的速度为vy，偏转角为，其反向延长线通过O点，O点与板右端的水平距离为x，则有yat2Lv0tvyattan 联立可得x即粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心(2)aE由式解得y当y时，U则两板间所加电压的范围U.(3)当y时，粒子在屏上侧向
12、偏移的距离最大(设为y0)，则y0(b)tan 而tan 解得y0则粒子可能到达屏上区域的长度为.【答案】(1)见解析(2)U(3)10(10分)如图10所示，在平面直角坐标系xOy内，第象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场一质量为m、电荷量为q的带电粒子从电场中的Q(2h，h)点以速度v0水平向右射出，经坐标原点O处射入第象限，最后以垂直于PN的方向射出磁场已知MN平行于x轴，N点的坐标为(2h,2h)，不计粒子的重力，求：图10(1)电场强度的大小E；(2)磁感应强度的大小B；(3)粒子在磁场中运动的时间t.【解析】(1
13、)粒子在电场中运动过程中，由平抛运动规律及牛顿运动定律得2hv0that2qEma解得E.(2)粒子到达O点时，沿y轴正方向的分速度vyatv0速度方向与x轴正方向的夹角满足tan 1，45粒子从MP的中点垂直于MP进入磁场，垂直于NP射出磁场，粒子在磁场中的速度v v0轨道半径R h由qvBm得B.(3)粒子在磁场中的运动时间t.【答案】(1)(2)(3)11(14分)(2012南宁二中模拟)如图11所示，在xOy平面内的第象限中有沿y方向的匀强电场，场强大小为E.在第和第象限有匀强磁场，磁场方向垂直于坐标平面向里，有一个质量为m，电荷量为e的电子，从y轴的P点以初速度v0垂直于电场方向进入
14、电场，P点坐标为(0，)，经电场偏转后，与x轴负半轴成一定角度进入磁场，设磁感应强度B的大小为.求：图11(1)电子经过x轴负半轴的坐标和此时速度方向与x轴方向的夹角；(2)电子再次经过y轴负半轴的坐标【解析】(1)电子在电场中做类平抛运动，加速度为a令y0，则时间为t 电子经过x轴负半轴的坐标xv0tv0 2y0由tan 1，得45故速度方向与x轴方向成45.(2)电子进入磁场速度应为 v0，进入磁场时方向与x轴负方向成45，进入磁场所做圆周运动半径R y0由几何关系可知轨迹与x轴两交点间距离为 R3y0，3y02y0y0电子接着从B点做匀速直线运动，由对称性知与x轴负方向成45，故再次经过
15、y轴的坐标为(0，)，即与P点重合【答案】见解析图1212(2012新课标全国高考)(18分)如图12，一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面)在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域，在圆上的b点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直圆心O到直线的距离为R.现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线的匀强电场，同一粒子以同样速度沿直线在a点射入柱形区域，也在b点离开该区域若磁感应强度大小为B，不计重力，求电场强度的大小【解析】粒子在磁场中做圆周运动设圆周的半径为r，由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得qvBm式中v为粒子在a点的速度过b点和O点作直线的垂线，分别与直线交于c和d点，由几何关系知，线段、和过a、b两点的轨迹圆弧的两条半径(未画出)围成一正方形因此r设x，由几何关系得RxR联立式得rR再考虑粒子在电场中的运动设电场强度的大小为E，粒子在电场中做类平抛运动设其加速度大小为a，由牛顿第二定律和带电粒子在电场中的受力公式得qEma粒子在电场方向和直线方向所走的距离均为r，由运动学公式得rat2rvt式中t是粒子在电场中运动的时间联立式得E.【答案】高考资源网w。w-w*k&s%5￥u高考资源网w。w-w*k&s%5￥u 版权所有高考资源网