高二年物理復(fù)合場(chǎng)練習(xí)-最后含答案.doc

高二物理電磁場(chǎng)綜合練習(xí)一選擇題（本題共12小題；每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)正確選項(xiàng)）1如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)下列表述錯(cuò)誤的是()A質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外C能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于D粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小2如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)一帶電粒子a(不計(jì)重力)以一定的初速度由左邊界的O點(diǎn)射入磁場(chǎng)、電場(chǎng)區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)穿出若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)而保留電場(chǎng)不變，另一個(gè)同樣的粒子b(不計(jì)重力)仍以相同初速度由O點(diǎn)射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子b()A穿出位置一定在O點(diǎn)下方 B穿出位置一定在O點(diǎn)上方C運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電場(chǎng)中的電勢(shì)能一定減小 D在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定減小3如圖所示，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)一帶電粒子在電場(chǎng)力和洛倫茲力共同作用下，從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，C為運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，不計(jì)重力，則下列說法錯(cuò)誤的是()A該粒子必帶正電荷 BA、B兩點(diǎn)位于同一高度C粒子到達(dá)C時(shí)的速度最大 D粒子到達(dá)B點(diǎn)后，將沿原曲線返回A點(diǎn)4如圖所示，一帶正電小球穿在一根絕緣的粗糙直桿上，桿與水平方向成角，整個(gè)空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于桿方向斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球沿桿向下運(yùn)動(dòng)，在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為100 J，在C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減為零，D為AC的中點(diǎn)，在運(yùn)動(dòng)過程中()A小球在D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為50 JB小球電勢(shì)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量C小球在AD段克服摩擦力做的功與在DC段克服摩擦力做的功相等D到達(dá)C點(diǎn)后小球可能沿桿向上運(yùn)動(dòng)5如圖所示，某一真空室內(nèi)充滿豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，在豎直平面內(nèi)建立坐標(biāo)系xoy，在y0的空間里有與場(chǎng)強(qiáng)E垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，在y0的空間內(nèi)，將一質(zhì)量為m的帶電液滴（可視為質(zhì)點(diǎn)）自由釋放，此液滴則沿y軸的負(fù)方向，以加速度a =2g（g為重力加速度）作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)液滴運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，瞬間被安置在原點(diǎn)的一個(gè)裝置改變了帶電性質(zhì)（液滴所帶電荷量和質(zhì)量均不變），隨后液滴進(jìn)入y0的空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)液滴在y0)射入磁場(chǎng)區(qū)域不計(jì)離子所受重力，不計(jì)離子間的相互影響圖中曲線表示離子運(yùn)動(dòng)的區(qū)域邊界，其中邊界與y軸交點(diǎn)為M，邊界與x軸交點(diǎn)為N，且OMONL.由此可判斷()A這些離子是帶負(fù)電的 B這些離子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為L(zhǎng)C這些離子的荷質(zhì)比為 D當(dāng)離子沿y軸正方向射入磁場(chǎng)時(shí)會(huì)經(jīng)過N點(diǎn)二計(jì)算題（本題共5小題. 解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一足夠長(zhǎng)的絕緣細(xì)棒OO在豎直面內(nèi)垂直于磁場(chǎng)方向放置，細(xì)棒與水平面夾角為，一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán)A套在OO棒上，圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且tan?，F(xiàn)讓圓環(huán)A由靜止開始下滑，試問圓環(huán)在下滑過程中：(1)圓環(huán)A的最大加速度為多大?獲得最大加速度時(shí)的速度為多大?(2)圓環(huán)A能夠達(dá)到的最大速度為多大?14.如圖所示，某一真空區(qū)域內(nèi)充滿勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，此區(qū)域的寬度d = 8 cm，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，一電子以一定的速度沿水平方向射入此區(qū)域若電場(chǎng)與磁場(chǎng)共存，電子穿越此區(qū)域時(shí)恰好不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；若射入時(shí)撤去磁場(chǎng)，電子穿越電場(chǎng)區(qū)域時(shí)，沿電場(chǎng)方向偏移量y = 3.2 cm；若射入時(shí)撤去電場(chǎng)，電子穿越磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)也發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。不計(jì)重力作用，求：（1）電子射入時(shí)的初速度的表達(dá)式；（2）電子比荷的表達(dá)式；（3）電子穿越磁場(chǎng)區(qū)域后（撤去電場(chǎng)時(shí)）的偏轉(zhuǎn)角。15如圖所示，兩塊水平放置、相距為d的長(zhǎng)金屬板接在電壓可調(diào)的電源上。兩板之間的右側(cè)區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。將噴墨打印機(jī)的噴口靠近上板下表面，從噴口連續(xù)不斷噴出質(zhì)量均為m、水平速度均為v帶相等電荷量的墨滴。調(diào)節(jié)電源電壓至U，墨滴在電場(chǎng)區(qū)域恰能沿水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)；進(jìn)入電場(chǎng)、磁場(chǎng)共存區(qū)域后，最終垂直打在下板的M點(diǎn)。 (1)判斷墨滴所帶電荷的種類，并求其電荷量； (2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值； (3)現(xiàn)保持噴口方向不變，使其豎直下移到兩板中間的位置。為了使墨滴仍能到達(dá)下板M點(diǎn)，應(yīng)將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)至B，則B的大小為多少？16. 題目見答題卡。17. 題目見答題卡。高二物理電磁場(chǎng)綜合答題卡一、選擇題題號(hào)123456答案題號(hào)789101112答案二、計(jì)算題13.14.15、16. 如圖所示，在xOy平面的第一象限有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)的方向平行于y軸向下，在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于紙面向外。有一質(zhì)量為m，帶有電荷量+q的質(zhì)點(diǎn)由電場(chǎng)左側(cè)平行于x軸射入電場(chǎng)。質(zhì)點(diǎn)到達(dá)x軸上A點(diǎn)時(shí)，速度方向與x軸的夾角，A點(diǎn)與原點(diǎn)O的距離為d。接著，質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并垂直于OC飛離磁場(chǎng)。不計(jì)重力影響。若OC與x軸的夾角為，求（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度的大?。海?）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小。17.如圖所示的坐標(biāo)系，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。在x軸上方空間的第一、第二象限內(nèi)，既無(wú)電場(chǎng)也無(wú)磁場(chǎng)，第三象限，存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直xy平面（紙面）向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第四象限，存在沿y軸負(fù)方向、場(chǎng)強(qiáng)大小與第三象限電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)相等的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電量為q的帶電質(zhì)點(diǎn)，從y軸上y=h處的P1點(diǎn)以一定的水平初速度沿x軸負(fù)方向進(jìn)入第二象限。然后經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入第三象限，帶電質(zhì)點(diǎn)恰好能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，之后經(jīng)過y軸上y=2h處的P3點(diǎn)進(jìn)入第四象限。已知重力加速度為g。求：（1）粒子到達(dá)P2點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；（2）第三象限空間中電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；（3）帶電質(zhì)點(diǎn)在第四象限空間運(yùn)動(dòng)過程中最小速度的大小和方向。 參考答案題號(hào)123456答案DCDDDB題號(hào)789101112答案BDBADD13.解析： 圓環(huán)受力如答圖9-3-6所以示，隨著速度的增大，洛倫茲力從零逐漸增大，圓環(huán)所受的支持力逐漸減小，摩擦力亦減小，所以金屬環(huán)將做一個(gè)加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度vmax后做勻速運(yùn)動(dòng)。mgfNF答圖9-3-6（1）由牛頓第二定律知： ，且F=qvB f=N 當(dāng)f=0時(shí)，此時(shí)N=0，故最大加速度，此時(shí)。（2） 隨著速度繼續(xù)增大，N反向，當(dāng)a=0時(shí)，圓環(huán)達(dá)到最大速度vmax，且F=qvmaxB f=N聯(lián)立可得：答案：（1），（2）14.解析:（1）電子在復(fù)合場(chǎng)中不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，所受電場(chǎng)力和洛侖茲力平衡：答圖9-3-4得初速度的表達(dá)式： （2）電子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，向上偏轉(zhuǎn)作類平拋運(yùn)動(dòng)： 得電子比荷： （3）電子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力提供向心力：代入比荷的表達(dá)式得 由圖可知， 或 答案：（1）（2）（4）15. 解析：（1）墨滴在電場(chǎng)區(qū)域做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有得，由于電場(chǎng)方向向下，電荷所受電場(chǎng)力向上，可知：墨滴帶負(fù)電荷。（2）進(jìn)入電場(chǎng)、磁場(chǎng)共存區(qū)域后，重力與電場(chǎng)力平衡，磁場(chǎng)力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，考慮墨滴進(jìn)入磁場(chǎng)和擋板的幾何關(guān)系，可知墨滴在該區(qū)域恰完成四分之一圓周運(yùn)動(dòng)，則半徑R=d,由此可得：答圖9-3-7(3)根據(jù)題設(shè)，墨滴運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)半徑為， ，由圖示可得：得：，聯(lián)立求得：。答案：，16. 解析：(1)如答圖9-3-7質(zhì)點(diǎn)在磁場(chǎng)中的軌跡為一圓弧。由于質(zhì)點(diǎn)飛離磁場(chǎng)時(shí)，速度垂直于OC，故圓弧的圓心在OC上。依題意，質(zhì)點(diǎn)軌跡與x軸的交點(diǎn)為A，過A點(diǎn)作與A點(diǎn)的速度方向垂直的直線，與OC交于O。由幾何關(guān)系知，AO垂直于OC，O是圓弧的圓心。設(shè)圓弧的半徑為R，則有 由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得將式代入式，得（2）質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)為類平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)質(zhì)點(diǎn)射入電場(chǎng)的速度為v0，在電場(chǎng)中的加速度為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則有v0vcosj vsina t d=v0t 聯(lián)立得 設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，由牛頓第二定律得qEma聯(lián)立得 答案：（1），（2） 17. 答