高二物理挑战难题(含答案)

1.如图，平行板电容器两极板的间距为d ，极板与水平面成45°角，上极板带正电。一电荷量为q （q>0）的粒子在电容器中靠近下极板处。以初动能0k E 竖直向上射出。不计重力，极板尺寸足够大，若粒子能打到上极板，则两极板间电场强度的最大值为

A ．k04E qd

B ．k02E qd

C ．k022E qd

D ．k0

2E qd

【答案】B

2.如图所示的电路中，电源电动势为12 V ，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S ，下列说法正确的有

（A ）路端电压为10 V

（B ）电源的总功率为10 W

（C ）a 、b 间电压的大小为5 V

（D ）a 、b 间用导线连接后，电路的总电流为1 A

【答案】AC

3.一圆筒处于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示．图中直径MN 的两端分别开有小孔．筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动．在该截面内，一带电粒子从小孔M 射入筒内，射入时的运动方向与MN 成30︒角．当筒转过90︒时，该粒子恰好从小孔N 飞出圆筒．不计重力．若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为

A ．3

B ω B ．2B ω

C ．B ω

D ．2B ω

【答案】A

4.如图所示，正六边形abcdef 区域内有垂直于纸面的匀强磁场。一带正电的粒子从f 点沿fd 方向射入磁场区域，当速度大小为b v 时，从b 点离开磁场，在磁场中运动的时间为b t ，当速度大小为c v 时，从c 点离开磁场，在磁场中运动的时间为c t ，不计粒子重力。则

A ．:1:2b c v v = ，:2:1b c t t =

B ．:2:1b c v v = ，:1:2b c t t =

C ．:2:1b c v v = ，:2:1b c t t =

D ．:1:2b c v v = ，:1:2b c t t =

【答案】A

5.如图，A 、C 两点分别位于x 轴和y 轴上，∠OCA=30°，OA 的长度为L 。在△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OA 边射入磁场。已知粒子从某点射入时，恰好垂直于OC 边射出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为t 0。不计重力。

（1）求磁场的磁感应强度的大小；

（2）若粒子先后从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AC 边相切，且在磁场内运动的时间为043t ，求粒子此次入射速度的大小。 【答案】（1）02m

B qt π=

（2）003π7L v t =