2019年高考物理冲刺大二轮练习：专题三电场和磁场专题跟踪训练8

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2019高考物理新金版大二轮精练：专题三电场和磁场3.1

课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～5题为单项选择题，6～11题为多项选择题)1.如图所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线，A、B为该电场线上的两点，在电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中，其动能增加，则可以判断() A．场强大小E A>E BB．电势φA>φBC．电场线方向由B指向AD．若Q为负电荷，则Q在B点的右侧解析：由于电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中，其动能增加，故电子所受的电场力方向与速度方向一致，由A指向B，因电子带负电，所以电子所受电场力的方向与场强方向相反，故场强方向由B指向A，即电场线方向由B指向A，根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知，φA<φB，选项B错误，C正确；结合点电荷周围电场线的分布特点可知，该点电荷可以是正点电荷且处在B点的右侧，也可以是负点电荷且处在A点的左侧，若点电荷为负点电荷，则有E A>E B，若点电荷为正点电荷，则有E A<E B，选项A、D错误。

答案： C2．(2018·天津卷·3)如图所示，实线表示某电场的电场线(方向未标出)，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为φM、φN，粒子在M和N 时加速度大小分别为a M、a N，速度大小分别为v M、v N，电势能分别为E p M、E p N。

下列判断正确的是()A．v M<v N，a M<a NB．v M<v N，φM<φNC．φM<φN，E p M<E p ND．a M<a N，E p M<E p N解析：因为N点的电场线密，所以场强大，受到的电场力大，加速度大，即a M<a N。

由虚线弯曲方向知，带负电粒子受力指向运动轨迹的凹侧，电场方向由电场线稀疏一侧指向电场线密集一侧，沿电场线方向电势降低，即φM >φN 。

(完整版)2019届高三物理二轮复习习题：专题三规范答题与满分指导Word版含答案

(1)偏转电场电压 UMN 的峰值； T
(2)已知在 t＝ 4时刻射入偏转电场的电子恰好能返回板间，求匀强磁场的磁感应强度 B 的大小；
(3)从电子进入偏转电场开始到离开磁场的最短时间。
4
图 3－ 3－15
解析 (1)电子在经过加速电场过程中，根据动能定理可得
eU＝12mv
2 0
由题意可知在偏转电压出现峰值时进入的电子恰好沿极板边缘飞出电场
1
2．构建情景，还原模型 (1)电荷在电场中的运动为匀加速直线运动。 (2)根据电荷运动周期和磁场变化周期的关系，画出电荷的运动示意图。
2
规范解答
评分标准与答题规则
(1) 电荷在电场中做匀加速直线运动，
则： Eq＝ma ① (2 分)
v 0＝ at0
② (2 分 )
1.第(1)问 5 分。学生若将①②合并为一 Eq
专题三电场和磁场规范答题与满分指导
带电粒子在交变电磁场中的运动
【典例】 (16 分 )如图 3－3－14 甲所示，水平直线 MN 下方有竖直向上的
匀强电场，场强
E＝
π 10×
104
N/C 。现将一重力不计、
比荷
q m＝
106
C/kg
的正电荷
从电场中的 O 点由静止释放，经过 t0＝ 1× 10－5 s 后，通过 MN 上的 P 点进入其
上方的匀强磁场。磁场方向垂直于纸面向外，以电荷第一次通过
MN 时开始计
时，磁感应强度按图乙所示规律周期性变化。
图 3－ 3－14 (1)求电荷进入磁场时的速度大小。 (2)求图乙中 t＝ 2× 10－5 s 时刻电荷与 P 点的距离。 (3)如果在 P 点右方 d＝100 cm 处有一垂直于 MN 的足够大的挡板，求电荷从 O 点出发运动到挡板所需的时间。 [审题探究 ] 1．通读题干，挖掘信息 (1)电荷在电场中做初速度为零的匀加速直线运动，匀加速直线运动的时间为 1×10－5 s。 (2)磁场周期性变化，电荷运动半径发生变化。

2019版高考物理江苏专版二轮复习检测：第一部分专题三电场与磁场 Word版含解析.doc

专题三电场与磁场第一讲电场的基本性质1.[考查点电荷的电场强度、电场的叠加][多选]若规定无限远处的电势为零，真空中点电荷周围某点的电势φ可表示为φ＝k Q r，其中k 为静电力常量，Q 为点电荷的电荷量，r 为该点到点电荷的距离。

如图所示，M 、N 是真空中两个电荷量均为＋Q 的固定点电荷，M 、N 间的距离为1.2d ，OC 是MN 连线的中垂线，∠OCM ＝37°。

C 点电场强度E 和电势φ的大小分别为( )A ．E ＝4k Q 5d 2B ．E ＝8k Q 5d2 C ．φ＝2k Q dD ．φ＝8k Q 5d 解析：选BC 由几何关系可知MC ＝NC ＝d ，M 、N 点电荷在C 点产生的场强大小相等，均为E 1＝k Q d2，根据电场的叠加原理可得，M 、N 点电荷在C 点的合场强大小为E ＝2E 1cos 37°＝8k Q 5d 2，场强方向水平向右，选项B 正确，A 错误；M 、N 单独存在时C 点的电势均为φ1＝k Q d ，C 点的电势大小为φ＝2φ1＝2k Q d ，选项C 正确，D 错误。

2．[考查匀强电场的电场强度计算]如图所示，梯形abdc 位于某匀强电场所在平面内，两底角分别为60°、30°，cd ＝2ab ＝4 cm 。

已知a 、b 两点的电势分别为4 V 、0，将电荷量q＝1.6×10－3 C 的正电荷由a 点移动到c 点，克服电场力做功6.4×10－3 J 。

下列关于电场强度的说法中正确的是( )A ．垂直ab 向上，大小为400 V/mB ．垂直bd 斜向上，大小为400 V/mC ．平行ca 斜向上，大小为200 V/mD ．平行bd 斜向上，大小为200 V/m解析：选B 由W ＝qU 知Uac ＝W q ＝－6.4×10－31.6×10－3V ＝－4 V ，而φa ＝4 V ，所以φc ＝8 V ，过b 点作be ∥ac 交cd 于e ，因在匀强电场中，任意两条平行线上距离相等的两点间电势差相等，所以U ab ＝U ce ，即φe ＝4 V ，又因cd ＝2ab ，所以U cd ＝2U ab ，即φd ＝0，所以bd 为一条等势线，又由几何关系知eb ⊥bd ，由电场线与等势线的关系知电场强度必垂直bd 斜向上，大小为E ＝U e b ed ·sin 30°＝41×10－2V/m ＝400 V/m ，B 项正确。

2019年高考物理冲刺大二轮练习：专题三电场和磁场专题跟踪训练10 Word版含解析

专题跟踪训练(十)1．(2018·郑州质量预测二)如图所示，矩形区域abcdef分为两个矩形区域，左侧区域充满匀强电场，方向竖直向上，右侧区域充满匀强磁场，方向垂直纸面向外，be为其分界线．af＝L，ab＝0.75L，bc ＝L.一质量为m、电荷量为e0的电子(重力不计)从a点沿ab方向以初速度v0射入电场，从be边的中点g进入磁场．(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)求匀强电场的电场强度E的大小；(2)若要求电子从cd边射出，求所加匀强磁场磁感应强度的最大值B m；(3)调节磁感应强度的大小，求cd边上有电子射出部分的长度．[解析](1)电子在电场中做类平抛运动，有L 2＝at2 20.75L＝v0t由牛顿第二定律有e0E＝ma联立解得E＝16m v20 9e0L(2)电子进入磁场时，速度方向与be边夹角的正切值tan θ＝x l 2y t＝0.75，θ＝37° 电子进入磁场时的速度为v ＝v 0sin θ＝53v 0设电子运动轨迹刚好与cd 边相切时，轨迹半径最小，为r 1 则由几何关系知r 1＋r 1cos37°＝L解得r 1＝59L 由e 0v B ＝m v 2r 可得对应的最大磁感应强度B m ＝3m v 0e 0L(3)设电子运动轨迹刚好与de 边相切时，轨迹半径为r 2则r 2＝r 2sin37°＋L 2解得r 2＝54L 又r 2cos θ＝L ，故切点刚好为d 点电子从cd 边射出的长度为Δy ＝L 2＋r 1sin37°＝56L [答案] (1)16m v 209e 0L (2)3m v 0e 0L (3)56L 2．(2018·杭州高三摸底)如图所示，位于竖直平面内的坐标系xOy ，在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B ＝0.5 T ，还有沿x 轴负方向的匀强电场，场强大小为E ＝2 N/C ．在其第一象限空间有沿y 轴负方向、场强大小也为E 的匀强电场，并在y >h ＝0.4 m 的区域有磁感应强度也为B 的垂直于纸面向里的匀强磁场．一个带电荷量为q 的油滴从图中第三象限的P 点得到一初速度，恰好能沿PO 做匀速直线运动(PO 与x 轴负方向的夹角为θ＝45°)，并从原点O 进入第一象限．已知重力加速度g＝10 m/s2.问：(1)油滴在第三象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比，并指出油滴带何种电荷；(2)油滴在P点得到的初速度大小；(3)油滴在第一象限运动的时间以及油滴离开第一象限处的坐标值．[解析](1)分析油滴受力可知要使油滴做匀速直线运动，油滴应带负电．受力如图所示由平衡条件和几何关系得mg∶qE∶f＝1∶1∶ 2.(2)油滴在垂直PO方向上应用平衡条件得q v B＝2Eq cos45°，代入数据解得v＝4 2 m/s.(3)由(1)可知，油滴在第一象限内受到的重力等于电场力，故油滴在电场与重力场的复合场中做匀速直线运动，在电场、磁场、重力场三者的复合场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示．由O 到A 匀速运动的位移为s 1＝h sin45°＝2h ＝0.4 2 m ，运动时间为t 1＝s 1v ＝0.1 s 油滴在复合场中做匀速圆周运动的周期T ＝2πm qB由几何关系知油滴由A 到C 运动的时间为t 2＝14T ＝πm 2qB，联立解得t 2≈0.628 s ，从C 到N ，粒子做匀速直线运动，由对称性知，运动时间t 3＝t 1＝0.1 s ，则第一象限内总的运动时间为t ＝t 1＋t 2＋t 3＝0.828 s.设OA 、AC 、CN 段在x 轴上的投影分别为x 1、x 2、x 3，则x 1＝x 3＝h ＝0.4 m ，x 2＝2r ＝2m v qB由(1)可知2mg ＝q v B ，代入上式可得x 2＝3.2 m ，所以粒子在第一象限内沿x 轴方向的总位移为x ＝x 1＋x 2＋x 3＝4 m ，油滴离开第一象限时的位置坐标为(4.0 m,0)．[答案] (1)1∶1∶2 负电 (2)4 2 m/s (3)(4.0 m,0)3．(2018·肇庆二模)如图甲所示，竖直挡板MN 左侧空间有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场．电场和磁场的范围足够大，电场强度E ＝40 N/C ，磁感应强度B 随时间t 变化的关系图象如图乙所示，选定磁场垂直纸面向里为正方向．t ＝0时刻，一质量m ＝8×10－4 kg 、电荷量q ＝＋2×10－4 C 的微粒在O 点具有竖直向下的速度v ＝0.12 m/s ，O ′是挡板MN 上一点，直线OO ′与挡板MN 垂直，取g ＝10 m/s 2.求：(1)微粒再次经过直线OO ′时与O 点的距离．(2)微粒在运动过程中离开直线OO ′的最大高度．(3)水平移动挡板，使微粒能垂直射到挡板上，挡板与O 点间的距离应满足的条件．[解析] (1)根据题意可以知道，微粒所受的重力G ＝mg ＝8×10－3 N ①电场力大小F ＝qE ＝8×10－3 N ②因此重力与电场力平衡微粒先在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，则q v B ＝m v 2R ③由③式解得：R ＝0.6 m ④由T ＝2πR v ⑤得：T ＝10π s ⑥则微粒在5π s 内转过半个圆周，再次经直线OO ′时与O 点的距离：L ＝2R ⑦将数据代入上式解得：L ＝1.2 m ．⑧(2)微粒运动半周后向上匀速运动，运动的时间为t＝5π s，轨迹如图所示，位移大小：s＝v t⑨由⑨式解得：s＝1.88 m．⑩因此，微粒离开直线OO′的最大高度：H＝s＋R＝2.48 m.(3)若微粒能垂直射到挡板上的某点P，P点在直线OO′下方时，由图象可以知道，挡板MN与O点间的距离应满足：L＝(2.4n＋0.6) m(n＝0,1,2，…)若微粒能垂直射到挡板上的某点P，P点在直线OO′上方时，由图象可以知道，挡板MN与O点间的距离应满足：L＝(2.4n＋1.8) m(n＝0,1,2，…)．(若两式合写成L＝(1.2n＋0.6) m(n＝0,1,2，…)也可)[答案](1)1.2 m(2)2.48 m(3)见解析4．(2018·河南六校联考)某种粒子加速器的设计方案如图所示，M、N为两块垂直于纸面放置的圆形正对平行金属板，两金属板中心均有小孔(孔的直径大小可忽略不计)，板间距离为h.两板间接一直流电源，每当粒子进入M板的小孔时，控制两板的电势差为U，粒子得到加速，当粒子离开N板时，两板的电势差立刻变为零．两金属板外部存在着上、下两个范围足够大且有理想平行边界的匀强磁场，上方磁场的下边界cd与金属板M在同一水平面上，下方磁场的上边界ef与金属板N在同一水平面上，两磁场平行边界间的距离也为h，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B．在两平行金属板右侧形成与金属板间距离一样为h的无电场、无磁场的狭缝区域．一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M板小孔处无初速度释放，粒子在MN 板间被加速，粒子离开N板后进入下方磁场中运动．若空气阻力、粒子所受的重力以及粒子在运动过程中产生的电磁辐射均可忽略不计，不考虑相对论效应、两金属板间电场的边缘效应以及电场变化对于外部磁场和粒子运动的影响．(1)为使带电粒子经过电场加速后不打到金属板上，请说明圆形金属板的半径R应满足什么条件；(2)在ef边界上的P点放置一个目标靶，P点到N板小孔O的距离为s时，粒子恰好可以击中目标靶．对于击中目标靶的粒子，求：①其进入电场的次数n；②其在电场中运动的总时间与在磁场中运动的总时间之比．[解析](1)设粒子第一次经过电场加速后的速度为v1，对于这个加速过程，根据动能定理有：qU＝12m v21，解得v1＝2qUm；粒子进入磁场中做匀速圆周运动，设其运动的轨道半径为r1，根据洛伦兹力公式和牛顿第二定律有：q v 1B ＝m v 21r 1，得r 1＝m v 1qB ＝1B 2mU q为使粒子不打到金属板上，应使金属板的半径R <2r 1，即R <2B 2mUq .(2)①设到达ef 边界上P 点的粒子运动速度为v n ，根据几何关系可知，其在磁场中运动的最后一周的轨道半径r n ＝s 2，根据洛伦兹力公式和牛顿第二定律有q v B ＝m v 2n r n，解得v n ＝qBr n m ＝qBs 2m 设粒子在电场中被加速n 次，对于这个加速过程根据动能定理有nqU ＝12m v 2n ＝12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫qBs 2m 2，解得：n ＝qB 2s 28mU . ②设粒子在电场中运动的加速度为a ，根据牛顿第二定律有：q U h＝ma ，解得a ＝qU hm因在磁场中运动洛伦兹力不改变粒子运动速度的大小，故粒子在电场中的间断加速运动可等效成一个连续的匀加速直线运动设总的加速时间为t 1，根据v n ＝at 1可得t 1＝Bsh 2U粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动周期T ＝2πm qB 保持不变．对于击中目标靶的粒子，其在磁场中运动的总时间t 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫n －12T ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫qB 2s 28mU －122πm qB所以t1t2＝qB2sh4πmU⎝⎛⎭⎪⎫qB2s28mU－12.[答案](1)R<2B 2mU q(2)①qB2s28mU②qB2sh4πmU⎝⎛⎭⎪⎫qB2s28mU－12。

2019高考物理二轮精品专项卷有详细解析：专项8磁场

2019高考物理二轮精品专项卷有详细解析：专项8磁场考试范围：磁场（1）选择题〔此题共10小题，每题4分，共40分。

在每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

〕 1、电子作近核运动的时候，产生了垂直于相对运动方向的磁场。

如下图所示，为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O 点〔图中白点〕为坐标原点，沿z 轴正方向磁感应强度大小的变化最有可能为〔〕2、如右图所示，有一个正方形的匀强磁场区域abcd ，e 是ad 的中点，f 是cd 的中点，如果在a 点沿对角线方向以速度v 射入一带负电的带电粒子，恰好从e 点射出，那么〔〕A 、如果粒子的速度增大为原来的二倍，将从d 点射出B 、如果粒子的速度增大为原来的三倍，将从f 点射出C 、如果粒子的速度不变，磁场的磁感应强度变为原来的二倍，也将从d 点射出D 、只改变粒子的速度使其分别从e 、d 、f 点射出时，从f 点射出所用时间最短 3、“速度选择器”是一个借助带电粒子在电磁场中偏转的原理，挑选出具有所需速度的粒子的装置。

右图是某粒子速度选择器的原理示意图，在一半径为R =10cm 的圆柱形桶内有B =10-4T 的匀强磁场，方向平行于轴线。

在圆柱形桶的某直径两端开有小孔，作为入射孔和出射孔，离子束以不同角度入射，先后有不同速度的离子束射出，现有一离子源发射的比荷为2×1011C/kg 的阳离子，且粒子束中速度分布连续，当θ=45°时，出射粒子的速度v 的大小是〔〕（1）2×106m/sB 、22×106m/s C 、22×108m/sD 、42×106m/s4、如右图所示，竖直光滑的墙面上有一闭合导线框a ，在导线框a 的下方有一面积比导线框a 稍小的磁场区域b 。

导线框a 从图示位置自由下落，在其整个下落过程中，以下说法正确的选项是〔〕A 、导线框做自由落体运动B 、导线框通过磁场区域后做曲线运动C 、导线框通过磁场区域时机械能会减少D 、导线框在穿过磁场区域时，上下两个导线受到的安培力方向都向上5、2017年，上海成功举办盛大的世界博览会。

2019届高三物理二轮复习专题三：《电场与磁场》训练

《带电粒子在电场中的运动》专题训练1.下列选项中的点电荷所带电荷量的绝对值相同,各电荷间互不影响,电荷的电性以及在坐标系中的位置已经标出。

则坐标原点O处电场强度最大的是()。

解析▶由点电荷电场强度公式E=k Qr2可求每个点电荷的电场强度,根据电场强度的合成满足平行四边形定则,可知A、C两项的O点电场强度大小E=k qr2,B项的O点电场强度大小E=k√2qr2,D项的O点电场强度为0,故B项的O点电场强度最大。

答案▶ B2.(多选)如图所示是某静电场电场线和等势面分布关系图,其中实线为电场线,虚线为等势面。

一带正电粒子(不计重力)从a点经c点运动到b点,则()。

A.a点电场强度比b点电场强度小B.从a点运动到c点电场力对粒子做的功大于从c点运动到b点电场力对粒子做的功C.带电粒子在a点的动能小于在b点的动能D.带电粒子从c点运动到b点的过程中,电势能增加解析▶ 根据电场线疏密程度可知a 点电场强度比b 点电场强度小,A 项正确;由图可知U ac <U cb ,因为W=Uq ,所以从a 点运动到c 点电场力对粒子做的功小于从c 点运动到b 点电场力对粒子做的功,B 项错误;从a 点运动到b 点,电场力做正功,电势能减小,动能增加,带电粒子在a 点的动能小于在b 点的动能,C 项正确;带电粒子从c 点运动到b 点的过程中,电场力做正功,电势能减小,D 项错误。

答案▶ AC3.一静止带正电的点电荷Q 固定在坐标系中的原点O ,任一点的电场强度大小与该点到点电荷的距离r 的平方的关系如图所示,电场中三个点a 、b 、c 的坐标分别为(1,6)、(r b 2,3)、(6,E c )。

将一带正电的检验电荷从原点O 移动到a 点电场力做的功为W Oa ,从O 点移动到c 点电场力做的功为W Oc ,a 、b 、c 三点的电势分别为φa 、φb 、φc 。

下列选项正确的是( )。

A .r b =2 m B .E c =1 V/m C .φc >φb >φa D .W Oc <W Oa解析▶ 根据E=kQ r 2可知,6=kQ 1,3=kQ r b2,E c =kQ6,解得r b =√2 m,E c =1 V/m,A 项错误,B 项正确;在正点电荷形成的电场中,离电荷越远,电势越低,所以φa >φb >φc ,C 项错误;因U Oc >U Oa ,W=Uq ,所以W Oc >W Oa ,D 项错误。

2019高考物理大二轮复习专题三电场和磁场专题能力训练8电场性质及带电粒子在电场中的运动

专题能力训练8 电场性质及带电粒子在电场中的运动(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分。

在每小题给出的四个选项中,1~6题只有一个选项符合题目要求,7~8题有多个选项符合题目要求。

全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.一个正七边形七个顶点上各固定一个电荷量为q的点电荷,各电荷的电性如图所示,O点是正七边形的几何中心。

若空间中有一点M,且MO垂直于正七边形所在平面,则下列说法正确的是()A.M点的电场强度方向是沿着OM连线,由O点指向M点B.M点的电场强度方向是沿着OM连线,由M点指向O点C.将一个负检验电荷从M点移动到无穷远处,电场力做正功D.将一个正检验电荷从M点移动到无穷远处,电场力做正功2.(2018·全国卷Ⅰ)如图所示,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm,小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。

设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则()A.a、b的电荷同号,k=B.a、b的电荷异号,k=C.a、b的电荷同号,k=D.a、b的电荷异号,k=3.如图所示,匀强电场中有一圆,其平面与电场线平行,O为圆心,A、B、C、D为圆周上的四个等分点。

现将某带电粒子从A点以相同的初动能向各个不同方向发射,到达圆周上各点时,其中过D点动能最大,不计重力和空气阻力。

则()A.该电场的电场线一定是与OD平行B.该电场的电场线一定是与OB垂直C.带电粒子若经过C点,则其动能不可能与初动能相同D.带电粒子不可能经过B点4.真空中有一带电金属球,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图,r表示该直线上某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离。

根据电势图象(φ-r图象),下列说法正确的是()A.该金属球可能带负电B.A点的电场强度方向由A指向BC.A点和B点之间的电场,从A到B,其电场强度可能逐渐增大D.电荷量为q的正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做功W=q(φ2-φ1)5.电源和一个水平放置的平行板电容器、两个变阻器R1、R2和定值电阻R3组成如图所示的电路。

2019高考物理新金版大二轮精练：专题三电场和磁场3.2

课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～3题为单项选择题，4～6题为多项选择题)1.(2018·四川绵阳南山中学模拟)质量为m、电荷量为q的微粒，以速度v与水平方向成θ角从O点进入方向如图所示的正交的匀强电场(场强大小为E)和匀强磁场(磁感应强度大小为B)组成的混合场区，该微粒在电场力、洛伦兹力和重力的作用下，恰好沿直线运动到A，重力加速度为g，下列说法中正确的是()A．该微粒一定带正电B．微粒从O到A的运动可能是匀变速运动C．该磁场的磁感应强度大小为mgq v cos θD．该电场的场强为B v cos θ解析：若微粒带正电，电场力水平向左，洛伦兹力垂直OA斜向右下方，则电场力、重力、洛伦兹力不能平衡，微粒不可能做直线运动，则微粒带负电，A错误；微粒如果做匀变速运动，重力和电场力不变，而洛伦兹力变化，微粒不能沿直线运动，与题意不符，B错误；由平衡条件得：q v B cos θ＝mg，q v B sin θ＝qE，知C正确，D错误。

答案： C2.(2018·山西名校联考)质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具。

图中的铅盒A中的放射源放出大量的带正电粒子(可认为初速度为零)，从狭缝S1进入电压为U的加速电场区加速后，再通过狭缝S2从小孔G垂直于MN射入偏转磁场，该偏转磁场是以直线MN为切线、磁感应强度为B、方向垂直于纸面向外半径为R的圆形匀强磁场。

现在MN 上的F点(图中未画出)接收到该粒子，且GF＝3R。

则该粒子的比荷为(粒子的重力忽略不计)()A.2UR 2B 2 B.4U R 2B 2 C.6U R 2B 2 D.3U R 2B2 解析：设离子被加速后获得的速度为v ，由动能定理有：qU ＝12m v 2，离子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径r ＝3R 3，又Bq v ＝m v 2r，可求q m ＝6UR 2B 2，故C 正确。

2019届高三物理二轮复习专题三：《电场与磁场》训练含答案

《带电粒子在电场中的运动》专题训练1.下列选项中的点电荷所带电荷量的绝对值相同,各电荷间互不影响,电荷的电性以及在坐标系中的位置已经标出。

则坐标原点O处电场强度最大的是()。

答案▶ B2.(多选)如图所示是某静电场电场线和等势面分布关系图,其中实线为电场线,虚线为等势面。

一带正电粒子(不计重力)从a点经c点运动到b点,则()。

将一带正电的检验电荷从原点O 移动到a 点电场力做的功为W O a ,从O 点移动到c 点电场力做的功为W O c ,a 、b 、c 三点的电势分别为φa 、φb 、φc 。

下列选项正确的是( )。

A .r b =2 m B .E c =1 V/m C .φc >φb >φa D .W O c <W O a解析▶ 根据E=kQ r 2可知,6=kQ 1,3=kQ r b2,E c =kQ6,解得r b =√2 m,E c =1 V/m,A 项错误,B 项正确;在正点电荷形成的电场中,离电荷越远,电势越低,所以φa >φb >φc ,C 项错误;因U O c >U O a ,W=Uq ,所以W O c >W O a ,D 项错误。

(浙江选考)2019届高考物理二轮复习专题三电场与磁场专题综合训练

专题三电场与磁场专题综合训练(三)1.如图所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上两点。

下列说法正确的是()A.M点电势一定高于N点电势B.M点电场强度一定大于N点电场强度C.正电荷在M点的电势能小于在N点的电势能D.将电子从M点移动到N点,静电力做正功2.如图所示,菱形ABCD的对角线相交于O点,两个等量异种点电荷分别固定在AC连线上的M点与N 点,且OM=ON,则()A.A、C两处电势、电场强度均相同B.A、C两处电势、电场强度均不相同C.B、D两处电势、电场强度均相同D.B、D两处电势、电场强度均不相同3.如图所示,正方形线框由边长为L的粗细均匀的绝缘棒组成,O是线框的中心,线框上均匀地分布着正电荷,现在线框上边框中点A处取下足够短的带电量为q的一小段,将其沿OA连线延长线向上移动的距离到B点处,若线框的其他部分的带电量与电荷分布保持不变,则此时O点的电场强度大小为()A.kB.kC.kD.k4.如图,在竖直方向的匀强电场中有一带负电荷的小球(初速度不为零),其运动轨迹在竖直平面(纸面)内,截取一段轨迹发现其相对于过轨迹最高点O的竖直虚线对称,A、B为运动轨迹上的点,忽略空气阻力,下列说法不正确的是()A.B点的电势比A点高B.小球在A点的动能比它在B点的大C.小球在最高点的加速度不可能为零D.小球在B点的电势能可能比它在A点的大5.如图所示,真空中同一平面内MN直线上固定电荷量分别为-9Q和+Q的两个点电荷,两者相距为L,以+Q点电荷为圆心,半径为画圆,a、b、c、d是圆周上四点,其中a、b在MN直线上,c、d两点连线垂直于MN,一电荷量为q的负点电荷在圆周上运动,比较a、b、c、d四点,则下列说法错误的是()A.a点电场强度最大B.负点电荷q在b点的电势能最大C.c、d两点的电势相等D.移动负点电荷q从a点到c点过程中静电力做正功6.真空中,两个固定点电荷A、B所带电荷量分别为Q1和Q2,在它们共同形成的电场中,有一条电场线如图实线所示,实线上的箭头表示电场线的方向,电场线上标出了C、D两点,其中D点的切线与AB 连线平行,O点为AB连线的中点,则()A.B带正电,A带负电,且|Q1|>|Q2|B.O点电势比D点电势高C.负检验电荷在C点的电势能大于在D点的电势能D.在C点静止释放一带正电的检验电荷,只在电场力作用下将沿电场线运动到D点7.如图所示,矩形虚线框的真空区域内存在着沿纸面方向的匀强电场(具体方向未画出),一粒子从bc 边上的M点以速度v0垂直于bc边射入电场,从cd边上的Q点飞出电场,不计粒子重力。

2019年高考物理冲刺大二轮练习：专题三电场和磁场专题跟踪训练8Word版含解析

2019年高考物理二轮练习冲刺测试专项8磁场

2019年高考物理二轮练习冲刺测试专项8磁场注意事项：认真阅读理解，结合历年的真题，总结经验，查找不足！重在审题，多思考，多理解！无论是单选、多选还是论述题，最重要的就是看清题意。

在论述题中，问题大多具有委婉性，尤其是历年真题部分，在给考生较大发挥空间的同时也大大增加了考试难度。

考生要认真阅读题目中提供的有限材料，明确考察要点，最大限度的挖掘材料中的有效信息，建议考生答题时用笔将重点勾画出来，方便反复细读。

只有经过仔细推敲，揣摩命题老师的意图，积极联想知识点，分析答题角度，才能够将考点锁定，明确题意。

1.2012如下图，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B1＝1T 、位于纸面内的细直导线，长L ＝1m ，通有I ＝1A 的恒定电流、当导线与B1成60°夹角时，发现其受到的安培力为零，那么该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B2的可能值是()A.12TB.32TC 、1T D.3T[解析]当导线与B1成60°夹角时，发现其受到的安培力为零，说明该区域同时存在着另一匀强磁场B2，并且B2与B1的合磁场的磁感应强度方向沿导线方向，根据矢量合成的三角形定那么，可知B2≥B1sin60°＝32T ，所以B2的值不可能为12T ，选项A 错误，此题选B 、C 、D. [答案]BCD2.2012·全国，17质量分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动、两粒子的动量大小相等、以下说法正确的选项是() A 、假设q1＝q2，那么它们做圆周运动的半径一定相等 B 、假设m1＝m2，那么它们做圆周运动的半径一定相等 C 、假设q1≠q2，那么它们做圆周运动的周期一定不相等 D 、假设m1≠m2，那么它们做圆周运动的周期一定不相等[解析]带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即qvB ＝mv2r ，得轨道半径r ＝mv qB ＝pqB ，两粒子动量大小相等，假设q1＝q2，那么r1＝r2，A 项正确；假设m1＝m2，r 与1q 有关，B 项错误；带电粒子在磁场中运动的周期T ＝2πm qB ＝2πpqBv ，因此运动周期T ∝m q 或1qv ，假设m1≠m2，但m1q1＝m2q2，周期T 可相等，D 项错误；假设q1≠q2，但q1v1＝q2v2，周期T 也可相等，C 项错误、 [答案]A3.2012·吉林实验中学二模，18如下图，一带电塑料小球质量为m ，用丝线悬挂于O 点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为60°，水平磁场垂直于小球摆动的平面、当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，那么小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为()A 、0B 、2mgC 、4mgD 、6mg[解析]设小球自左方摆到最低点时速度为v ，那么12mv2＝mgL(1－cos60°),此时qvB －mg ＝m v2L ，当小球自右方摆到最低点时，v 大小不变，洛伦兹力方向发生变化，T －mg －qvB ＝m v2L ，得T ＝4mg ，故C 正确、 [答案]C4.2012·北京理综，16处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动、将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值() A 、与粒子电荷量成正比 B 、与粒子速率成正比 C 、与粒子质量成正比 D 、与磁感应强度成正比[解析]粒子仅在磁场力作用下做匀速圆周运动有qvB ＝m v2R ，得R ＝mv qB ，周期T ＝2πR v ＝2πmqB ，其等效环形电流I ＝q T ＝q2B2πm ，故D 选项正确、 [答案]D5.2012·安徽“江南十校”联考如下图，边界OA 与OC 之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界OA 上有一粒子源S.某一时刻，从S 平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用)，所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界OC 射出磁场、∠AOC ＝60°，从边界OC 射出的粒子在磁场中运动的最短时间等于T6(T 为粒子在磁场中运动的周期)，那么从边界OC 射出的粒子在磁场中运动的最长时间为()A.T 3B.T 2C.2T 3D.5T 6[解析]由左手定那么知，粒子做逆时针圆周运动；粒子速度大小相同，故弧长越小，粒子在磁场中运动的时间就越短，过S 作OC 的垂线SD ，如下图，粒子轨迹过D 点时在磁场中运动的时间最短；因磁场中运动的最短时间等于T6，故∠SO ′D ＝60°，由几何关系得，粒子做圆周运动的半径等于SD ；由于粒子沿逆时针方向运动，故沿SA 方向射入的粒子在磁场中运动的时间最长，由几何关系知，粒子在磁场中运动的轨迹恰为半圆，故粒子在磁场中运动的最长时间为T2，选项B 正确、 [答案]B6.2012·郑州三模，16如图甲所示，某空间存在着足够大的匀强磁场，磁场沿水平方向、磁场中有A 、B 两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上、物块A 带正电，物块B 不带电且表面绝缘、在t＝0时刻，水平恒力F作用在物块B上，物块A、B由静止开始做加速度相同的运动、在物块A、B一起运动的过程中，图乙反映的可能是()A、物块A所受洛伦兹力大小随时间t变化的关系B、物块A对物块B的摩擦力大小随时间t变化的关系C、物块A对物块B的压力大小随时间t变化的关系D、物块B对地面压力大小随时间t变化的关系[解析]洛伦兹力F＝qvB＝qBat，所以A错误、物块A对物块B的摩擦力大小f＝mAa，所以f随时间t的变化保持不变，B错误、A受的支持力N＝mAg＋qvB＝mAg＋qBat，C正确、B 受地面的支持力N′＝(mA＋mB)g＋qBat，D正确、[答案]CD7.2012·全国，18如图，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流、a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等、关于以上几点处的磁场，以下说法正确的选项是()A、o点处的磁感应强度为零B、a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C、c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D、a、c两点处磁感应强度的方向不同[解析]根据安培定那么可知M、N导线中的电流在o点产生的磁场方向均垂直MN连线，由o →d，故o处的磁感应强度不为零，选项A错误；由于M、N两导线中电流大小相等，根据对称性知Ba＝Bb，磁感应强度方向均垂直于M、N连线，方向相同，选项B错误；c、d关于o 点对称，M、N两导线中的电流在c、d两点产生的磁感应强度的矢量和相等且方向均为c→d，选项C正确，由于a、b、c、d四点磁感应强度方向均相同，选项D错误、[答案]C8.2012如图，足够长的U 形光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°)，其中MN 与PQ 平行且间距为L ，导轨平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直，导轨电阻不计、金属棒ab 由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab 棒接入电路的电阻为R ，当流过ab 棒某一横截面的电荷量为q 时，金属棒的速度大小为v ，那么金属棒ab 在这一过程中()A 、ab 棒运动的平均速度大小为12v B 、沿导轨方向的位移大小为qRBL C 、产生的焦耳热为qBLvD 、受到的最大安培力大小为B2L2vR sin θ[解析]由ab 棒受力情况可知，ab 棒不是匀变速直线运动，因此ab 棒运动的平均速度大小不是12v ，选项A 错误；当流过ab 棒某一横截面的电荷量为q 时，q ＝I t ，I ＝BL v R ，沿导轨方向的位移x ＝v t ＝qRBL ，选项B 正确；由功能关系可知选项C 错误；当金属棒的速度大小为v 时，安培力最大，F ＝BIL ＝B2L2vR ，故D 错误、 [答案]B9.2012·海南单科，10图中装置可演示磁场对通电导线的作用、电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，L 是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆、当电磁铁线圈两端a 、b ，导轨两端e 、f ，分别接到两个不同的直流电源上时，L 便在导轨上滑动、以下说法正确的选项是()[A、假设a接正极，b接负极，e接正极，f接负极，那么L向右滑动B、假设a接正极，b接负极，e接负极，f接正极，那么L向右滑动C、假设a接负极，b接正极，e接正极，f接负极，那么L向左滑动D、假设a接负极，b接正极，e接负极，f接正极，那么L向左滑动[解析]假设a接正极，b接负极，电磁铁磁极间磁场方向向上，e接正极，f接负极，由左手定那么判定金属杆受安培力向左，那么L向左滑动，A项错误，同理判定B、D选项正确，C项错误、[答案]BD10.2012如下图，在空间中存在垂直纸面向外，宽度为d的有界匀强磁场、一质量为m，带电荷量为q的粒子自下边界的P点处以速度v沿与下边界成30°角的方向垂直射入磁场，恰能垂直于上边界射出，不计粒子重力，题中d、m、q、v均为量、那么(1)粒子带何种电荷；(2)磁场磁感应强度为多少、[解析](1)粒子带正电、(2)粒子在磁场中运动轨迹如下图，设圆周运动半径为r ，由几何关系可得rcos30°＝d 由向心力公式qvB ＝m v2r 由以上两式可解得B ＝3mv2qd . 11.2012如下图，真空中有一垂直纸面向内的匀强磁场，一根轻绳固定于场内的O 点，绳的末端拴一绝缘带电小球、磁场的磁感应强度为B ，绳长为L ，小球带电荷量为＋q ，质量为m.让小球在图示的竖直平面内摆动，绳与竖直方向的最大偏角为θ.(1)假设摆球能正常摆动，求摆球从右向左运动与从左向右运动经过最低点时，绳子的拉力之差、(2)为保证摆球能正常摆动，对磁感应强度B 有什么限制？ [解析](1)从最高点向最低点运动时，有 mgL(1－cos θ)＝12mv2①当摆球从左向右运动经过最低点时，有T1＋qvB －mg ＝m v2L②当摆球从右向左运动经过最低点时，有T2－qvB －mg ＝m v2L③由①②③得T2－T1＝2qB 2gL 1－cos θ ④(2)摆球从右向左摆动时洛伦兹力背离O 点，摆动正常；摆球从左向右摆动时，洛伦兹力指向O 点(从最高点到最低点的摆动过程中，洛伦兹力增大，绳子拉力可能一直减小，也可能先减小后增大)，设摆线与竖直方向成α角时，绳的拉力最小、设摆球在角α位置时，速率为v1，绳的拉力刚好为零、由动能定理得mgL(cos α－cos θ)＝12mv21⑤在角α位置处，qv1B －mgcos α＝m v21L ⑥ 由⑤⑥解得：B ＝mgcos θqv1＋3mv12qL⑦ 当mgcos θqv1＝3mv12qL ，即v1＝23gLcos θ时 ⑧磁感应强度有最小值Bmin ＝mq6gcos θL⑨(B 小于此值，绳子在任意位置都有拉力，能正常摆动；B 等于此值，绳子在此位置的拉力刚好为零，刚好能正常摆动；B 大于此值，摆球离开圆轨道，不能正常摆动) 把⑧代入⑤可得cos α＝43cos θ⑩讨论：cos α≤1才有意义，由⑩得cos θ≤34，即θ≥arccos 34 ⑪当θ≥arccos 34时，满足正常摆动的条件是： B ≤m q6gcos θL⑫当θ<arccos 34时，摆球在最低点时洛伦兹力最大，绳子拉力最小由①②并令T1＝0可解得：Bmax ＝mg3－2cos θq 2gL1－cos θ.(没有讨论直接求在最低点T ＝0，正确的给2分)12.2012·重庆理综，24有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置，其原理如下图、两带电金属板间有匀强电场，方向竖直向上，其中PQNM 矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场、一束比荷(电荷量与质量之比)均为1k 的带正电颗粒，以不同的速率沿着磁场区域的水平中心线O ′O 进入两金属板之间，其中速率为v0的颗粒刚好从Q 点处离开磁场，然后做匀速直线运动到达收集板、重力加速度为g ，PQ ＝3d ，NQ ＝2d ，收集板与NQ 的距离为l ，不计颗粒间相互作用、求(1)电场强度E 的大小；(2)磁感应强度B 的大小；(3)速率为λv0(λ>1)的颗粒打在收集板上的位置到O 点的距离、 [解析](1)设带电颗粒的电荷量为q ，质量为m.有Eq ＝mg 将q m ＝1k 代入，得E ＝kg (2)如图1，有qv0B ＝m v20R R2＝(3d)2＋(R －d)2 得B ＝kv05d(3)如图2所示，有q λv0B ＝m λv02R1tan θ＝3dR213d 2y1＝R1－R213d 2 y2＝ltan θ，y ＝y1＋y2得y ＝d(5λ－25λ2－9＋3l25λ2－9.。

高考物理二轮复习题：电场和磁场

高考物理（电场和磁场）二轮习题含答案一、选择题。

1、（双选）质谱仪是用来分析同位素的装置，如图为质谱仪的示意图，其由竖直放置的速度选择器和偏转磁场构成。

由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器，该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O 进入偏转磁场，最终三种粒子分别打在底板MN 上的P 1、P2、P 3三点，已知底板MN 上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外，且磁感应强度的大小分别为B 1、B 2，速度选择器中匀强电场的电场强度大小为E 。

不计粒子的重力以及它们之间的相互作用，则（）A ．速度选择器中的电场方向向右，且三种粒子均带正电B ．三种粒子的速度大小均为E B 2C ．如果三种粒子的电荷量相等，则打在P 3点的粒子质量最大D ．如果三种粒子的电荷量均为q ，且P 1、P 3的间距为Δx ，则打在P 1、P 3两点的粒子质量差为qB 1B 2Δx E2、如图，在磁感应强度大小为B 0的匀强磁场中，两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时，纸面内与两导线距离均为l 的a 点处的磁感应强度为零．如果让P 中的电流反向、其他条件不变，则a 点处磁感应强度的大小为( )A ．0 B.33B 0 C.233B 0 D ．2B 03、(多选)如图所示，在某空间的一个区域内有一直线PQ 与水平面成45°角，在PQ 两侧存在垂直于纸面且方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为B 。

位于直线上的a点有一粒子源，能不断地水平向右发射速率不等的相同粒子，粒子带正电，电荷量为q，质量为m，所有粒子运动过程中都经过直线PQ上的b点，已知ab＝d，不计粒子重力及粒子相互间的作用力，则粒子的速率可能为()A.2qBd6m B．2qBd4m C.2qBd2m D．3qBdm4、（双选）如图所示，绝缘中空轨道竖直固定，圆弧段COD光滑，对应圆心角为120°，C、D两端等高，O为最低点，圆弧圆心为O′，半径为R；直线段AC，HD粗糙，与圆弧段分别在C、D端相切；整个装置处于方向垂直于轨道所在平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，在竖直虚线MC左侧和ND右侧还分别存在着场强大小相等、方向水平向右和向左的匀强电场。

【配套K12】[学习](浙江专用)2019版高考物理大二轮复习优选习题专题三电场与磁场提升训练

提升训练12 带电粒子在复合场中的运动问题1.如图所示,在xOy平面内有磁感应强度为B的匀强磁场,其中0<x<a内有方向垂直xOy平面向里的磁场,在x>a内有方向垂直xOy平面向外的磁场,在x<0内无磁场。

一个带正电q、质量为m的粒子(粒子重力不计)在x=0处以速度v0沿x轴正方向射入磁场。

(1)若v0未知,但粒子做圆周运动的轨道半径为r=a,求粒子与x轴的交点坐标;(2)若无(1)中r=a的条件限制,粒子的初速度仍为v0(已知),问粒子回到原点O需要使a为何值?2.(2017浙江杭州四校联考高三期中)如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10-11 kg、电荷量q=+1.0×10-5 C,从静止开始经电压为U1=100 V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ=30°,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=20 cm的匀强磁场区域。

已知偏转电场中金属板长L=20 cm,两板间距d=10 cm,重力忽略不计。

求:(1)带电微粒进入偏转电场时的速率v1;(2)偏转电场中两金属板间的电压U2;(3)为使带电微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?3.(2018年2月杭州期末,13)在如图所示的平行板器件中,匀强电场E和匀强磁场B互相垂直。

一束初速度为v的带电粒子从左侧垂直电场射入后沿图中直线②从右侧射出。

粒子重力不计,下列说法正确的是()A.若粒子沿轨迹①射出,则粒子的初速度一定大于vB.若粒子沿轨迹①射出,则粒子的动能一定增大C.若粒子沿轨迹③射出,则粒子可能做匀速圆周运动D.若粒子沿轨迹③射出,则粒子的电势能可能增大4.(2017浙江绍兴高三模拟,3)如图所示,两块水平放置、相距为d的长金属板C1D1、C2D2接在电压可调的电源上。

长为L的两板中点为O1、O2,O1O2连线的右侧区域存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场。

2019高考物理大二轮复习阶段训练3 电场和磁场

阶段训练(三) 电场和磁场(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。

在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一个选项符合题目要求,8~10题有多个选项符合题目要求。

全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.根据大量科学测试可知,地球本身就是一个电容器。

通常大地带有5×105 C左右的负电荷,而地球上空存在一个带正电的电离层,这两者之间便形成一个已充电的电容器,它们之间的电压为300 kV左右。

则此电容约为()A.0.17 FB.1.7 FC.17 FD.170 F2.如图所示,空间中固定的四个点电荷分别位于正四面体(正四面体并不存在)的四个顶点处,AB=l,A、B、C、D四个顶点各放置一个+q,A点电荷受到的电场力为()A. B.C. D.3.如图甲所示,Q1、Q2为两个固定点电荷,其中Q1带正电,它们连线的延长线上有b、a两点。

一个带正电的试探电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动,其速度图象如图乙所示,则()A.Q2带负电B.a、b两点的电势φa<φbC.a、b两点电场强度大小E a>E bD.试探电荷从b到a的过程中电势能减少4.2如图所示,两平行导轨ab 、cd 竖直放置在匀强磁场中,匀强磁场方向竖直向上,将一根金属棒PQ 放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触。

现在金属棒PQ 中通以变化的电流I ,同时释放金属棒PQ 使其运动。

已知电流I 随时间的变化关系为I=kt (k 为常数,k>0),金属棒与导轨间的动摩擦因数一定。

以竖直向下为正方向,则下面关于棒的速度v 、加速度a 随时间变化的关系图象中,可能正确的是()5.如图所示,绝缘轻杆两端固定带电小球A 和B ,轻杆处于水平向右的匀强电场中,不考虑两球之间的相互作用。

初始时轻杆与电场线垂直(如图中实线位置),将杆向右平移的同时顺时针转过90°(如图中虚线位置),发现A 、B 两球电势能之和不变。

2019年高考物理冲刺大二轮练习：专题三电场和磁场专题跟踪训练9 Word版含解析

专题跟踪训练(九)一、选择题1．(2018·全国卷Ⅱ) (多选)如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导体L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称．整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外．已知a、b两点的磁感应强度大小分别为13B0和12B0，方向也垂直于纸面向外．则()A．流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为7 12B0B．流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为1 12B0C．流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为1 12B0D．流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为7 12B0[解析]由对称性可知，流经L1的电流在a、b两点产生的磁感应强度大小相等，设为B1，流经L2的电流在a、b两点产生的磁感应强度大小相等但方向相反，设其大小为B2，由磁场叠加原理有B0－B 1－B 2＝13B 0，B 0－B 1＋B 2＝12B 0，联立解得B 1＝712B 0，B 2＝112B 0，所以A 、C 正确．[答案] AC2．(2018·河南六市一联)如图所示，PQ 和MN 为水平平行放置的金属导轨，相距L ＝1 m ．P 、M 间接有一个电动势为E ＝6 V ．内阻不计的电源和一只滑动变阻器，导体棒ab 跨放在导轨上并与导轨接触良好，棒的质量为m ＝ 0.2 kg ，棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连，物体的质量M ＝0.4 kg.棒与导轨的动摩擦因数为μ＝0.5(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，导轨与棒的电阻不计，g 取10 m/s 2)，匀强磁场的磁感应强度B ＝2 T ，方向竖直向下，为了使物体保持静止，滑动变阻器连入电路的阻值不可能的是( )A ．2 ΩB ．2.5 ΩC ．3 ΩD ．4 Ω[解析] 对棒ab 受力分析可知，其受绳的拉力T ＝Mg 、安培力F 安＝BIL ＝BEL R 和水平方向的摩擦力．若摩擦力向左，且满足BEL R 1＋μmg ＝Mg ，代入数据解得R 1＝4 Ω；若摩擦力向右，且满足BEL R 2－μmg ＝Mg ，代入数据解得R 2＝2.4 Ω，所以R 的取值范围为2.4 Ω≤R ≤4Ω，则选A.[答案] A3．(2018·广东佛山质检)(多选)如图所示，在空间内有垂直纸面向里的匀强磁场，质子和某种粒子从磁场下边界MN上的O点以相同的速度v0(v0在纸面内，v0与MN的夹角θ为锐角)射入磁场中，发现质子从边界上的F点离开磁场，另一粒子从E点离开磁场．已知EF＝2d，OF＝d，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力．下列说法正确的是()A．从E点飞出的可能是α粒子B．从E点飞出的可能是氚核C．两种粒子在磁场中的运动时间相等D．两种粒子在磁场中的运动轨迹所对应的圆心角相等[解析]设质子在磁场中做圆周运动的轨道半径为r1，另一种粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为r 2，两种粒子的运动轨迹如图所示，则由几何关系可知，d ＝2r 1sin θ，3d ＝2r 2sin θ，两式联立可解得r 2＝3r 1，由洛伦兹力提供向心力可得r 1＝m 1v 0q 1B，另一种粒子的半径r 2＝m 2v 0q 2B ，可得m 2q 2＝3m 1q 1，故从E 点飞出的可能是氚核，选项A 错误，B 正确；由几何知识可知，两粒子在磁场中运动时，转过的圆心角均为α＝2(π－θ)，故选项D 正确；根据T ＝2πm qB 可知两种粒子的周期不同，由t ＝α2πT 可知，两粒子在磁场中的运动时间不相等，选项C 错误．[答案] BD4．(2018·安徽示范高中质检)(多选)电磁动力发射装置原理如图所示，把待发射导体放置在强磁场中的M 、N 两平行导轨中并与导轨良好接触，导轨长度为x (不变)，再给导体通以大电流，使导体在安培力作用下沿导轨加速运动，并以某一速度发射出去．已知磁场方向垂直两导轨所在平面向上，下列说法正确的是( )A ．要把导体向右发射出去，应将N 接电源正极，M 接电源负极B ．在导体质量、电流大小和磁感应强度大小一定时，要增大发射速度，应减小导轨间距和导体直径C ．在其他条件不变时，可改变磁感应强度B 的方向，使之与导轨所在平面平行来增大发射速度D ．在其他条件不变时，可增大电流来增大发射速度[解析] 由左手定则可知，要把导体向右发射出去，导体中的电流方向应垂直纸面向里，则应将N 接电源正极，M 接电源负极，A 正确；导体发射的过程中，安培力对导体做正功，则由动能定理BILx＝12m v 2可知，v ＝2BILx m ，在导体的质量、电流大小和磁感应强度大小一定时，要增大发射速度，应增大导轨间距和导体直径，B 错误；在其他条件不变时，若磁感应强度的方向与导轨所在平面平行，导体所受的安培力在垂直导轨所在平面方向上，则导体不能发射出去，C 错误；由v ＝2BILxm 可知，在其他条件不变时，可增大电流来增大发射速度，D 正确．[答案] AD5．(2018·衡水中学高三调研)如图所示，纸面内有宽为L ，水平向右飞行的带电粒子流，粒子质量均为m 、电荷量均为－q 、速率均为v 0，不考虑粒子的重力及相互间的作用，要使粒子都会聚到一点，可以在粒子流的右侧虚线框内设计一匀强磁场区域，则磁场区域的形状及对应的磁感应强度可以是哪一种(其中B 0＝m v 0qL ，A 、C 、D 选项中曲线均为半径是L 的14圆弧，B 选项中曲线为半径是L 2的圆)( )[解析] 若带电粒子水平向右射入选项A 所示的匀强磁场中，根据洛伦兹力提供向心力，q v 0B 0＝m v 20R ，解得粒子运动的轨迹半径R ＝L ，恰好等于磁场圆形边界的半径，所以可以使粒子都会聚到一点(梭形磁场区域的最下方点)，选项A 正确；对于选项B 中的图象，粒子运动的轨迹半径是磁场圆半径的2倍，所以带电粒子流无法从磁场区域的同一点离开，选项B 错误；同理可知，选项D 的图象也不符合题意，选项D 错误；对选项C 的图象分析，可知粒子都从磁场区域的下边界离开，但不能会聚到同一点，选项C 错误．[答案] A6．(2018·石家庄质检一) (多选)如图所示，等腰直角三角形abc 区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，直角边bc 的长度为L .三个相同的带正电粒子从b 点沿bc 方向分别以速率v 1、v 2、v 3射入磁场，在磁场中运动的时间分别为t 1、t 2、t 3，且t 1∶t 2∶t 3＝3∶3∶2.不计粒子的重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是( )A ．粒子的速率关系一定是v 1＝v 2<v 3B ．粒子的速率关系可能是v 2<v 1<v 3C ．粒子的比荷为q m ＝πBt 2D ．粒子的比荷为q m ＝3v 32BL[解析] 带电粒子在匀强磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力知，q v B ＝m v 2R ，解得R ＝m v qB ，设带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹所对的圆心角为θ，则运动时间t ＝θR v ＝mθqB ，即运动时间t 与运动轨迹所对的圆心角θ成正比，可知带电粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角θ1∶θ2∶θ3＝t 1∶t 2∶t 3＝3∶3∶2，分析可知v 3较大，v 1和v 2的大小关系可能为v 1>v 2、v 1＝v 2或v 1<v 2，则选项A 错误，B 正确；根据题述t 1∶t 2∶t 3＝3∶3∶2，可知速率为v 1和v 2的粒子从ab 边射出，轨迹所对的圆心角相同，速率为v 3的粒子从ac 边射出，从ab 边射出的粒子的运动轨迹所对的圆心角为π2，其时间t 2＝t 1＝πm 2qB，粒子比荷为q m ＝π2Bt 2，选项C 错误；速率为v 3的粒子的运动轨迹所对的圆心角为π3，由几何关系可得R cos30°＝L ，解得R ＝233L ，代入R ＝m v 3qB ，解得粒子比荷q m ＝3v 32BL，选项D 正确． [答案] BD7．(2018·昆明市高三摸底)(多选)如图所示，在一磁感应强度大小为B 0、方向水平向右的匀强磁场中，有一通电直导线abc 从中点折成夹角为120°的两段(abc 平面位于纸面内)，为使两段通电导线ab 、bc 所受安培力大小相等，在纸面内abc 所在区域再加上另一磁感应强度也为B 0的匀强磁场，此时，合磁场的磁感应强度大小变为B ，则( )A ．B ＝3B 0B ．B ＝233B 0C ．B ＝B 0D ．B ＝33B 0 [解析] 假设选项A 正确，即B ＝3B 0，考虑到另一匀强磁场的大小也为B 0，应用平行四边形定则可得，合磁场B 的方向与水平方向成30°角，这样将合磁场分别沿着通电导线和垂直通电导线分解，则F ab ＝B cos30°·IL ＝32B 0IL ，F bc ＝B cos30°·IL ＝32B 0IL ，符合题设要求，因此，选项A 正确；同理可分析，选项C 正确，B 、D 均错误．[答案] AC8．(2018·沈阳市高三质检一)(多选)如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场区域宽度为d ，纵向范围足够大．现有一群电子从坐标原点O 以相同的速率v 沿纸面不同方向进入磁场，并从右侧射出．若电子在磁场中运动的轨迹半径为d ，忽略电子间的相互作用，则下列判断正确的是( )A ．右边界有电子射出的范围为－d <y ≤dB ．右边界有电子射出的范围为0<y ≤dC ．电子在磁场内运动的最短时间为πd 3vD ．电子在磁场内运动的最短时间为πd 4v[解析] 沿y 轴正方向射入磁场的电子从右边界上y ＝d 处射出，沿x 轴正方向射入磁场的电子运动轨迹刚好与右边界在y ＝－d 处相切，所以右边界有电子射出的范围为－d <y ≤d ，选项A 正确，B 错误；电子射入点和射出点的连线越短，电子在匀强磁场中运动轨迹所对的圆心角越小，运动时间越短，当电子射出点在x轴上时运动轨迹所对的最小圆心角为θ＝π3，电子在磁场中运动的最短时间t＝θdv＝πd3v，选项C正确，D错误．[答案]AC9．(多选)如图所示，在正方形abcd内充满方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．a处有比荷相等的甲、乙两种粒子，甲粒子以速度v1沿ab方向垂直射入磁场，经时间t1从d点射出磁场，乙粒子沿与ab成30°角的方向以速度v2垂直射入磁场经时间t2垂直cd射出磁场，不计粒子重力和粒子间的相互作用力，则下列说法中正确的是()A．v1∶v2＝1∶2 B．v1∶v2＝3∶4C．t1∶t2＝2∶1 D．t1∶t2＝3∶1[解析] 甲、乙两粒子的运动轨迹如图所示，粒子在磁场中的运行周期为T ＝2πm Bq ，因为甲、乙两种粒子的比荷相等，故T 甲＝T 乙．设正方形的边长为L ，则由图知甲粒子运行半径为r 1＝L 2，运行时间为t 1＝T 甲2，乙粒子运行半径为r 2＝L cos30°，运行时间为t 2＝T 乙6，而r ＝m v Bq ，所以v 1∶v 2＝r 1∶r 2＝3∶4，选项A 错误、B 正确；t 1∶t 2＝3∶1，选项C 错误、D 正确．[答案] BD二、非选择题10．(2018·全国卷Ⅲ)如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压U 加速后在纸面内水平向右运动，自M 点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直．已知甲种离子射入磁场的速度大小为v 1，并在磁场边界的N 点射出；乙种离子在MN 的中点射出；MN 长为l .不计重力影响和离子间的相互作用．求(1)磁场的磁感应强度大小；(2)甲、乙两种离子的比荷之比．[解析] (1)设甲种离子所带电荷量为q 1、质量为m 1，在磁场中做匀速圆周运动的半径为R 1，磁场的磁感应强度大小为B ，由动能定理有q 1U ＝12m 1v 21① 由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有q 1v 1B ＝m 1v 21R 1② 由几何关系知2R 1＝l ③由①②③式得B ＝4U l v 1④ (2)设乙种离子所带电荷量为q 2、质量为m 2，射入磁场的速度为v 2，在磁场中做匀速圆周运动的半径为R 2.同理有q 2U ＝12m 2v 22⑤ q 2v 2B ＝m 2v 22R 2⑥ 由题给条件有2R 2＝l 2⑦ 由①②③⑤⑥⑦式得，甲、乙两种离子的比荷之比为q 1m 1∶q 2m 2＝1∶4⑧ [答案] (1)4U l v 1(2)1∶4 11．(2018·江苏卷)如图所示，真空中四个相同的矩形匀强磁场区域，高为4d ，宽为d ，中间两个磁场区域间隔为2d ，中轴线与磁场区域两侧相交于O 、O ′点，各区域磁感应强度大小相等．某粒子质量为m 、电荷量为＋q ，从O 沿轴线射入磁场．当入射速度为v 0时，粒子从O 上方d 2处射出磁场．取sin53°＝0.8，cos53°＝0.6.(1)求磁感应强度大小B ；(2)入射速度为5v 0时，求粒子从O 运动到O ′的时间t ；(3)入射速度仍为5v 0，通过沿轴线OO ′平移中间两个磁场(磁场不重叠)，可使粒子从O 运动到O ′的时间增加Δt ，求Δt 的最大值．[解析] (1)粒子圆周运动的半径r 0＝m v 0qB ，由题意知r 0＝d 4，解得B ＝4m v 0qd(2)设粒子在矩形磁场中的偏转角为α由d ＝r sin α，得sin α＝45，即α＝53° 在一个矩形磁场中的运动时间t 1＝α360°·2πm qB ，解得t 1＝53πd 720v 0直线运动的时间t 2＝2d v ，解得t 2＝2d 5v 0则t ＝4t 1＋t 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫53π＋72180d v 0 (3)将中间两磁场分别向中央移动距离x 粒子向上的偏移量y ＝2r (1－cos α)＋x tan α由y ≤2d ，解得x ≤34d 则当x m ＝34d 时，Δt 有最大值粒子直线运动路程的最大值s m ＝2x m cos α＋(2d －2x m )＝3d 增加路程的最大值Δs m ＝s m －2d ＝d增加时间的最大值Δt m ＝Δs m v ＝d 5v 0[答案] (1)4m v 0qd (2)⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫53π＋72180d v 0 (3)d 5v 0。

教育最新2019年版本高考物理二轮复习专题训练：磁场(含答案详解)新人教版-Word版

高考磁场复习(附参考答案)1. 图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个“D”形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能E k随时间t 的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列说法中正确的是A. 在E k-t图中应有t4－t3= t3－t2= t2－t1B. 高频电源的变化周期应该等于t n－t n-1C. 要使粒子获得的最大动能增大，可以增大“D”形盒的半径D. 在磁感应强度B、“D”形盒半径尺、粒子的质量m及其电荷量q不变的情况下，粒子的加速次数越多，粒子的最大动能一定越大答案：AC解析：根据回旋加速器的原理可知，带电粒子运动周期相同，每经过半个周期加速一次，在E k-t图中应有t4－t3= t3－t2= t2－t1，选项A正确；高频电源的变化周期应该等于2(t n－t n-1)，选项B错误；粒子的最大动能只与回旋加速器的D型盒半径和磁感应强度有关，与加速电压和加速次数无关，要使粒子获得的最大动能增大，可以增大“D”形盒的半径，选项C正确D错误。

2．如图所示，带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，且同时到达P点。

a、b两粒子的质量之比为A．1∶2 B．2∶1 C．3∶4 D．4∶3答案：C解析：根据粒子a 、b 动能相同，12m a v a 2=12m b v b 2；a 粒子在磁场中运动轨迹半径r a b 粒子在磁场中运动轨迹半径r b =d ，所对的圆心角为120°，轨迹弧长为s a =2πr a /3=2π，运动时间t a = s a /v a ；b 粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为60°，轨迹弧长为s b =πr b /3=πd/3，运动时间t b = s b /v b ；联立解得为a 、b 两粒子的质量之比为T/6，根据周期公式，T=2mqBπ, a 、b 两粒子同时到达P 点，的质量之比为m a ∶m b =3∶4，选项C 正确。

2019高考物理大二轮优选新题：专题三电场和磁场专题能力训练10 Word版含答案

专题能力训练10带电粒子在组合场、复合场中的运动(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分。

在每小题给出的四个选项中,1~6题只有一个选项符合题目要求,7~8题有多个选项符合题目要求。

全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.右图为“滤速器”装置示意图。

a、b为水平放置的平行金属板,其电容为C,板间距离为d,平行板内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。

a、b板带上电荷,可在平行板内产生匀强电场,且电场方向和磁场方向互相垂直。

一带电粒子以速度v0经小孔O进入正交电磁场可沿直线OO'运动,由O'射出,粒子所受重力不计,则a板所带电荷量情况是()A.带正电,其电荷量为B.带负电,其电荷量为C.带正电,其电荷量为CBdv0D.带负电,其电荷量为2.1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。

若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列说法正确的是()A.该束带电粒子带负电B.速度选择器的P1极板带负电C.在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大D.在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷越小3.如图所示,一带电塑料小球质量为m,用丝线悬挂于O点,并在竖直平面内摆动,最大摆角为60°,水平磁场垂直于小球摆动的平面。

当小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为()A.0B.2mgC.4mgD.6mg4.如图所示,虚线区域空间内存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电磁复合场,有一个带正电小球(电荷量为+q,质量为m)从正交或平行的电磁复合场上方的某一高度自由落下,那么带电小球可能沿直线通过的是()A.①②B.③④C.①③D.②④5.如图所示,一束质量、速度和电荷量不全相等的离子,经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后,进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B束,下列说法正确的是()A.组成A、B束的离子都带负电B.组成A、B束的离子质量一定不同C.A束离子的比荷大于B束离子的比荷D.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外6.现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。

2019年高考物理冲刺大二轮练习：专题三 电场和磁场 专题跟踪训练8

2019高考物理新金版大二轮精练：专题三 电场和磁场3.1