高中物理力学、电场、磁场综合复习题.
2023年高考物理：力学综合复习卷(基础必刷)
2023年高考物理：力学综合复习卷（基础必刷）一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题如图所示，两端封闭的玻璃管在常温下竖直放置，管内充有理想气体，一段汞柱将气体封闭成上下两部分，两部分气体的长度分别为，，且，下列判断正确的是（ ）A．将玻璃管转至水平，稳定后两部分气体长度B．将玻璃管转至水平，稳定后两部分气体长度C．保持玻璃管竖直，使两部分气体升高相同温度，稳定后两部分气体长度D．保持玻璃管竖直，使两部分气体升高相同温度，稳定后两部分气体长度第(2)题某质点P从静止开始以加速度a1做匀加速直线运动，经t（s）立即以反向的加速度a2做匀减速直线运动，又经t（s）后恰好回到出发点，则（ ）A．a1＝a2B．2a1＝a2C．3a1＝a2D．4a1＝a2第(3)题如图所示，OA、OB是竖直面内两根固定的光滑细杆，O、A、B位于同一圆周上，OB为圆的直径。
每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），两个滑环都从O点无初速释放，用t1、t2分别表B示滑环到达A、B所用的时间，则（）A．B．C．D．无法比较t1、t2的大小第(4)题如图所示，小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动，后受到磁极的侧向作用力而做图示的曲线运动到达D点，从图可知磁极的位置及极性可能是（ ）A．磁极在A位置，极性一定是N极B．磁极在B位置，极性一定是S极C．磁极在C位置，极性一定是N极D．磁极在B位置，极性无法确定第(5)题如图所示，绝缘水平面上，虚线左侧有垂直于水平面向上的匀强磁场、右侧有垂直于水平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为，、、为绝缘水平面上的三个固定点，点在虚线上，、两点在左右两磁场中，两根直的硬导线连接和间，软导线连接在间，连线与垂直，、到的距离均为，，、、三段导线电阻相等，，。
通过、两点给线框通入大小为的恒定电流，待、间软导线形状稳定后线框受到的安培力大小为（ ）A．0B．C．D．第(6)题如图所示，山上一条输电导线架设在两支架间，M、N分别为导线在支架处的两点，P为导线最低点，则这三处导线中的张力、、大小关系是（ ）A．B．C．D．第(7)题足够长的光滑斜面上的三个相同的物块通过与斜面平行的细线相连，在沿斜面方向的拉力的作用下保持静止，如图甲所示，物块2的右侧固定有不计质量的力传感器。
高中物理磁场综合练习及答案
高中物理磁场综合练习及答案高中物理磁场综合练习及答案一、选择题 ( 此题 10 小题，每题 5 分，共 50 分)1. 一个质子穿过某一空间而未发生偏转，则()A.可能存在电场和磁场，它们的方向与质子运动方向相同B.此空间可能有磁场，方向与质子运动速度的方向平行C.此空间可能只有磁场，方向与质子运动速度的方向垂直D.此空间可能有正交的电场和磁场，它们的方向均与质子速度的方向垂直答案 ABD分析带正电的质子穿过一空间未偏转，可能不受力，可能受力均衡，也可能受合外力方向与速度方向在同向来线上 .2.两个绝缘导体环AA′ 、 BB′ 大小同样，环面垂直，环中通有同样大小的恒定电流，如图 1 所示，则圆心 O处磁感觉强度的方向为(AA′ 面水平，BB′面垂直纸面 )A.指向左上方B.指向右下方C.竖直向上D.水平向右答案 A3. 对于磁感觉强度 B，以下说法中正确的选项是 ( ) A. 磁场中某点 B 的大小，跟放在该点的尝试电流元的情况相关B. 磁场中某点 B 的方向，跟该点处尝试电流元所受磁场力的方向一致C. 在磁场中某点尝试电流元不受磁场力作用时，该点B 值大小为零D. 在磁场中磁感线越密集的地方， B 值越大答案D分析磁场中某点的磁感觉强度由磁场自己决定，与试探电流元没关 . 而磁感线能够描绘磁感觉强度，疏密程度表示大小 .4.对于带电粒子在匀强磁场中运动，不考虑其余场力( 重力 ) 作用，以下说法正确的选项是()A.可能做匀速直线运动B.可能做匀变速直线运动C.可能做匀变速曲线运动D.只好做匀速圆周运动答案 A分析带电粒子在匀强磁场中运动时所受的洛伦兹力跟速度方向与磁场方向的夹角相关，当速度方向与磁场方向平行时，它不受洛伦兹力作用，又不受其余力作用，这时它将做匀速直线运动，故 A 项正确 . 因洛伦兹力的方向一直与速度方向垂直，改变速度方向，因此同时也改变洛伦兹力的方向，故洛伦兹力是变力，粒子不行能做匀变速运动，故B、C 两项错误 . 只有当速度方向与磁场方向垂直时，带电粒子才做匀速圆周运动，故 D 项中“只好”是不对的.5.1930 年劳伦斯制成了世界上第一台盘旋加快器，其原理如图 2 所示 . 这台加快器由两个铜质 D 形盒 D1、D2 组成，此间留有缝隙，以下说法正确的选项是()A.离子由加快器的中心邻近进入加快器B.离子由加快器的边沿进入加快器C.离子从磁场中获取能量D.离子从电场中获取能量答案AD分析此题源于课本而又高于课本，既考察考生对盘旋加快器的构造及工作原理的掌握状况，又能综合考察磁场和电场对带电粒子的作用规律. 由 R=mvqB知，跟着被加快离子的速度增大，离子在磁场中做圆周运动的轨道半径渐渐增大，因此离子一定由加快器中心邻近进入加快器， A 项正确，B 项错误 ; 离子在电场中被加快，使动能增添; 在磁场中洛伦兹力不做功，离子做匀速圆周运动，动能不改变. 磁场的作用是改变离子的速度方向，因此 C 项错误， D 项正确 .6.如图3所示，一个带负电的油滴以水平向右的速度v 进入一个方向垂直纸面向外的匀强磁场 B 后，保持原速度做匀速直线运动，假如使匀强磁场发生变化，则以下判断中正确的是()A. 磁场 B 减小，油滴动能增添B. 磁场 B 增大，油滴机械能不变C.使磁场方向反向，油滴动能减小D.使磁场方向反向后再减小，油滴重力势能减小答案 ABD分析带负电的油滴在匀强磁场 B 中做匀速直线运动，受坚直向下的重力和竖直向上的洛伦兹力而均衡，当 B 减小时，由 F=qvB 可知洛伦兹力减小，重力大于洛伦兹力，重力做正功，故油滴动能增添， A 正确 ;B 增大，洛伦兹力大于重力，重力做负功，而洛伦兹力不做功，故机械能不变， B 正确; 磁场反向，洛伦兹力竖直向下，重力做正功，动能增添，重力势能减小，故 C 错， D 正确 .7. 如图 4 所示为一个质量为m、电荷量为 +q 的圆环，可在水平搁置的足够长的粗拙细杆上滑动，细杆处于磁感觉强度为 B 的匀强磁场中 ( 不计空气阻力 ). 现给圆环向右的初速度 v0，在此后的运动过程中，圆环运动的速度—时间图象可能是以下图中的 ()答案AD分析由左手定章可知，圆环所受洛伦兹力竖直向上，假如恰巧qv0B=mg，圆环与杆间无弹力，不受摩擦力，圆环将以 v0 做匀速直线运动，故 A 正确 ; 假如 qv0Bmg，则a=μ(qvB-mg)m，跟着 v 的减小 a 也减小，直到 qvB=mg，此后将以节余的速度做匀速直线运动，故 D 正确，B、C 错误 .8.如图 5 所示，空间的某一地区内存在着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由 A 点进入这个地区沿直线运动，从 C 点走开地区 ; 假如这个地区只有电场则粒子从 B 点走开场区 ; 假如这个地区只有磁场，则粒子从 D 点走开场区 ; 设粒子在上述 3 种状况下，从 A 到 B 点，从 A 到 C 点和 A 到 D 点所用的时间分别是t1 、t2 和 t3 ，比较 t1 、t2 和 t3 的大小，则有 ( 粒子重力忽视不计)()A.t1=t2=t3B.t2C.t1=t2t2答案C分析只有电场时，粒子做类平抛运动，水平方向为匀速直线运动，故 t1=t2; 只有磁场时做匀速圆周运动，速度大小不变，但沿 AC方向的分速度愈来愈小，故 t3>t2 ，综上所述可知，选项 C 对 .9.如图 6 所示， a、b 是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感觉强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、 b 两板间还存在着匀强电场 E. 从两板左侧中点 c 处射入一束正离子( 不计重力 ) ，这些正离子都沿直线运动到右边，从 d 孔射出后分红 3 束 . 则以下判断正确的是 ()A.这三束正离子的速度必定不同样B.这三束正离子的质量必定不同样C.这三束正离子的电荷量必定不同样D.这三束正离子的比荷必定不同样答案D分析此题考察带电粒子在电场、磁场中的运动，速度选择器的知识 . 带电粒子在金属板中做直线运动，qvB=Eq，v=EB，表示带电粒子的速度必定相等，而电荷的带电量、电性、质量、比荷的关系均没法确立; 在磁场中R=mvBq，带电粒子运动半径不一样，因此比荷必定不一样，D项正确 .10.如图 7 所示，两个半径同样的半圆形轨道分别竖直搁置在匀强电场和匀强磁场中 . 轨道两头在同一高度上，轨道是圆滑的，两个同样的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止开释 .M、N 为轨道的最低点，则以下说法正确的选项是()A. 两小球抵达轨道最低点的速度vMB. 两小球第一次抵达轨道最低点时对轨道的压力FMC. 小球第一次抵达M点的时间大于小球第一次抵达N 点的时间D.在磁场中小球能抵达轨道的另一端，在电场中小球不可以抵达轨道的另一端答案 D。
高三物理《电场和磁场》测试题及答案.doc
高三物理《电场和磁场》测试题及答案一、选择题（共10小题，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分）1. 一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则此空间（ ）Ａ.一定不存在磁场Ｂ.可能只存在电场Ｃ.可能存在方向重合的电场和磁场Ｄ.可能存在正交的磁场和电场2. 据报道，我国第21次南极科考队于2005年在南极考查时观察到了美丽的极光，极光是由来自太阳的高能量带电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时，被地球磁场俘获的，从而改变原有运动方向，向两极做螺旋运动，如图1所示，这些高能粒子在运动过程中与大气分子或原子剧烈碰撞或摩擦从而激发大气分子或原子，使其发出有一定特征的各种颜色的光，由于地磁场的存在，使多数宇宙粒子不能达到地面而向人烟稀少的两极偏移，为地球生命的诞生和维持提供了天然的屏障，科学家发现并证实，向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减少的，这主要与下列哪些因素有关（ ）Ａ.洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小Ｂ.空气阻力做负功，使其动能减小Ｃ.向南北两极磁感应强度不断增强Ｄ.太阳对粒子的引力做负功3..一个质子在匀强磁场和匀强电场中运动时，动能保持不变，已知磁场方向水平向右，则质子的运动方向和电场方向可能是（质子的重力不计）（ ）Ａ.质子向右运动，电场方向竖直向上Ｂ.质子向右运动，电场方向竖直向下Ｃ.质子向上运动，电场方向垂直纸面向里Ｄ.质子向上运动，电场方向垂直面向外4. 如图2所示，一带电粒子以水平初速度0v （0E v B<）先后进入方向垂直的匀强电场和匀强磁场区域，已知电场方向竖直向宽度相同且紧邻在一起，在带电粒子穿过电场和磁场的过程中（其所受重力忽略不计），电场和磁场对粒子所做的总功为1W ；若把电场和磁场正交重叠，如图3所示，粒子仍以初速度0v 穿过重叠场区，在带电粒子穿过电场和磁场的过程中，电场和磁场对粒子所做的总功为2W ，比较1W 和2W ，有（ ） Ａ.一定是12W W > Ｂ.一定是12W W =Ｃ.一定是1W W < Ｄ.可能是1W W <，也可能是12W W >5. 如图4所示，匀强电场Ｅ方向水平向左，带有正电荷的物体沿绝缘水平面向右运动，经过Ａ点时动能是100Ｊ，经过Ｂ点时 ，动能是Ａ点的15，减少的动能有35转化成电势能，那么，当它再次经过Ｂ点时动能为（ ）Ａ.16ＪＢ.8ＪＣ.4ＪＤ.20Ｊ6. 如图5所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒由a 点进入电磁场并刚好能沿ab 直线向上运动，下列说法正确的是（ ）A 、微粒一定带负电B 、微粒动能一定减小C 、微粒的电势能一定增加D 、微粒的机械能一定增7. 如图6所示，质量为ｍ，初速度为0v 的带电体ａ，从水平面的Ｐ点向固定的带电体ｂ运动，ｂ与ａ电性相同，当ａ向右移动ｓ时，速度减为零，设ａ、ｂ与地面间的摩擦因数均为 ，那么当ａ从Ｐ向右移动的位移为2s 时，ａ的动能（ ）Ａ.等于初动能的一半Ｂ.小于初动能的一半Ｃ.大于初动能的一半Ｄ.减小量等于电势能的增加量8.如图7所示，在重力加速度为ｇ的空间中，有一个带电量为＋Ｑ的场源电荷置于Ｏ点，Ｂ、Ｃ为以）为圆心，半径为Ｒ的竖直圆周上的两点，Ａ、Ｂ、Ｏ在同一竖直线上，ＡＢ＝Ｒ，Ｏ、Ｃ在同一水平线上，现在有一质量为ｍ，电荷量为q -的有孔小球，沿光滑绝缘细杆ＡＣ从Ａ点由静止开始下滑，滑至Ｃ点时速度的大小为5gR ,下列说法正确的是（ ）Ａ.从Ａ到Ｃ小球做匀加速运动Ｂ.从Ａ到Ｃ小球的机械能守恒Ｃ.Ｂ、Ａ两点间的电势差为2mgR qＤ.若小球不通过杆从Ａ点自由释放，则下落到Ｂ点时的速度大小为3gR9. 空间某区域电场线分布如图8所示，带电小球（质量为ｍ，电量为ｑ）在Ａ点速度为1v ，方向水平向右，至Ｂ点速度为2v ，2v 与水平方向间夹角为α，Ａ、Ｂ间高度差为Ｈ，以下判断错误 是（ ）Ａ.Ａ、Ｂ两点间电势差222111()22mv mv U q-= Ｂ.球由Ａ至Ｂ，电场力的冲量为21(cos )m v v α-Ｃ.球由Ａ至Ｂ，电场力做功为22211122mv mv mgH -- Ｄ.小球重力在Ｂ点的瞬时功率为2sin mgv α10. 如图9所示，绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E ，在与环心等高处放有一质量为m 、带电q 的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是( )A、小球在运动过程中机械能守恒B、小球经过环的最低点时速度最大C、小球经过环的最低点时对轨道压力为3（mg+qE）D、小球经过环的最低点时对轨道压力为（mg+qE）二、填空题（本题2小题，共18分，把答案填在题中的横线上或按要求答题）11. .在用模拟法描绘静电场等势线的实验中（１）某同学发现描绘的等势线发生畸变，则产生误差的可能原因是（）Ａ.电流表的灵敏度不高Ｂ.电极与导电纸接触不良Ｃ.导电纸涂层不均匀Ｄ.有一个电极靠近导电纸边缘（２）某同学进行了实验探究，做了以下的实验：把两长条形电极紧压在导电纸上（导电纸铺在平木板上），并分别接在低压恒定直流电源两极，现取一金属环，将圆环放在两电极中间的导电纸上，再在灵敏电流计正、负接线柱上分别接两探针Ⅰ和Ⅱ（电流从灵敏电流计正接线柱流入时，指针右偏）做如下测试，如图10所示：ａ当两探针Ⅰ和Ⅱ与金属环内导电纸上任意两点接触时，电流表指针将。
高中物理力电综合例题
高中物理力电综合例题
力电综合题目是高中物理中较为常见的一类题目，通常涉及到力学、电学、电磁学等多个方面的知识，具有较强的综合性和实验性。
以下是两道力电综合例题，供参考:
1. 一个带电球体在电场中运动，其加速度与电场强度大小和球带电量成正比，如果在电场中施加一个恒定的向右的电场，求球体受到的合力大小。
解：这道题涉及到电场力、重力、惯性力等多个力的关系。
根据电场力公式 F=Eq，可得球体受到的合力大小为:
F=Eq=q(Va/R)^2
其中，Va 为球带电球的极板之间的距离，R 为球的半径。
可以根据牛顿第二定律和惯性力定律求解球的加速度 a，进而求出合力大小。
2. 一个长度为 L、带有负电荷的直导线，在与导线垂直的平面内做匀速圆周运动，导线周围的磁场垂直于导线和平面，磁场大小为B，求导线受到的安培力大小。
解：这道题涉及到磁场、电场、重力等多个力的关系。
根据安培力公式 F=BIL，可得导线受到的安培力大小为:
F=BIL=BL(L/R)^2
其中，R 为直导线的半径。
可以根据牛顿第二定律和圆周运动规律求解直导线的加速度，进而求出安培力大小。
以上是两道力电综合例题，提供了一些解决力电综合题目的思路
和技巧。
在解题时，需要充分理解和掌握电场力、重力、惯性力、磁场力等多个力的关系，熟悉各种公式和定理的应用方法，才能够准确、快速地求解问题。
高三物理力学、电学综合练习 习题精练
17．如图所示，从倾角为30°的斜面上的A点将一小球水平抛出，最后它落在斜面上的B点处，若抛出小球的动能为6J，不计空气阻力，小球落在B点瞬时的动能为J。
21．如图所示，宽度d=0.08m的匀强磁场区域是足够长（aa′，bb′足够长），磁感强度B=0.332T。磁场方向垂直纸面向里，在磁场边界ad上有一放射源S，可沿纸面向各个方向均匀射出速度相同的α粒子，已知α粒子质量 ，电量 ，射出时的初速度 。
作图
（1）各个α粒子在磁场中做圆周运动的圆心连线所构成的轨迹。
（D）5个
11．如图所示，a和b为两个水平放置的圆柱体，它们的轴线互相平行且在同一水平面内，a、b均由动力机械带动以相同的角速度ω=8.0rad/s按图示方向转动，两柱体的半径均为r=0.2m，L为放在a、b上的质量分布均匀的长木板，其长度大于2s，s为a与b轴线间距离，已知s=1.6m，木板与a和b间的动摩擦因数均为μ=0.16，重力加速度g取 ，设木板刚放到a和b上时速度为零，且木板的重心O恰位于b的轴线的正上方，则当板的重心O运动到a的轴线正上方时，所经历的时间是（ ）
（1）闭分电路中感应电流的最大值是多少？
（2）ab下滑的全过程中R上得到多少电热？
20．如图所示，质量为M的小车静止于光滑水平面上，车左端固定的竖直档板上固定一轻质弹簧，其轴线水平，质量为m的滑块从小车右端以未知初速度 开始向左滑动，与弹簧作用中，弹簧弹势能的最大值为E，滑块离开弹簧后滑至小车右端刚没掉下车，设M=2m，将滑块视为质点，求：滑块初速度 的大小。
高考物理复习：电场、磁场综合练习
2011届物理高考复习：电场、磁场综合练习本试题共两大题，总分：120分 限时：90分钟一、选择题（本题包括10小题，共50分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．如图所示，空间存在一匀强磁场B (方向垂直纸面向里)和一电荷量为＋Q 的点电荷的电场，一带电粒子－q (不计重力)以初速度v 0从某处垂直于电场、磁场入射，初位置到点电荷＋Q 的距离为r ，则粒子在电、磁场中的运动轨迹可能是（ ） A ．沿初速度v 0方向的直线B ．以点电荷＋Q 为圆心，以r 为半径，在纸面内的圆C ．初阶段在纸面内向右偏的曲线D ．初阶段在纸面内向左偏的曲线2．如图所示的情况中，a 、b 两点的电场强度和电势均相同的是（ ）A ．甲图：离点电荷等距的a 、b 两点B ．乙图：两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的a 、b 两点C ．丙图：两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的a 、b 两点D ．丁图：带电平行金属板两板间分别靠近两板的a 、b 两点3．如图所示，水平放置面积相同的两金属板A 、B 。
A 板挂在等臂天平的一端，B 板用绝缘支架固定，当天平平衡后，两板间的距离为5cm ，若在两板间加400V 电压后，在天平右端要增加4g 砝码天平才能恢复平衡，可见金属板A 所带的电荷量为（ ） A 、5×10-6C B 、1×10-5C C 、4×10-2CD 、2.5×10-6Ca甲 ab 丙ab乙a丁A B4．如图所示，一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，O、M、N是y轴的三个点，且OM=MN，P点在y轴的右侧，MP⊥ON，则（）A．M点的电势比P点的电势高B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功C．M、N 两点间的电势差大于O、M两点间的电势D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动5．如图所示，有a、b、c、d四个离子，它们带等量同种电荷，质量不等，有m a=m b＜m c=m d，以不等的速率v a＜v b=v c＜v d进入速度选择器后，有两种离子从速度选择器中射出，进入B2磁场，由此可判定（）A．射向P1的是a离子B．射向P2的是b离子C．射向A1的是c离子D．射向A2的是d离子。
高中物理电场磁场电磁感应专题训练练习题(含答案)
高中物理电场磁场电磁感应专题训练练习题姓名班级学号得分说明：１、本试卷包括第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
满分100分。
考试时间90分钟。
２、考生请将第Ⅰ卷选择题的正确选项填在答题框内，第Ⅱ卷直接答在试卷上。
考试结束后，只收第Ⅱ卷第Ⅰ卷（选择题）一．单选题（每题3分，共60分）1．关于点电荷的说法，正确的是（）A．带电体能否看成点电荷，是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计B．点电荷一定是电量很小的电荷C．体积很大的带电体一定不能看作点电荷D．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷2．如图所示，其中小磁针静止时N极正确的指向是（）A．B．C．D．3．两个电容器，两极板间的电势差之比为2：3，带电量之比为3：2，则等于（）A．2：3B．3：2C．4：9D．9：44、如图为某一电场的电场线和等势面分布，图中实线表示电场线，虚线表示等势面，过a、b两点的等势面电势分别为φa=5V，φc=3V那么a、c连线的中点b的电势φb为（）A．φb=4V B．φb＞4VC．φb＜4v D．上述情况都有可能5、如图所示，匝数为N，半径为R1的圆形线圈内有匀强磁场，匀强磁场在半径为R2的圆形区域内，匀强磁场的磁感应强度B垂直于线圈平面．通过该线圈的磁通量为（）A．BπR12B．BπR22C．NBπR12D．NBπR226．甲、乙两个原来不带电的物体相互摩擦（没有第三者参与），结果发现甲物体带了1.6×10-15C的电荷量（正电荷），下列说法正确的是（）A．乙物体也带了1.6C的正电荷B．甲物体失去了104个电子C．乙物体失去了104个电子D．甲、乙两物体共失去了2×104个电子7．对磁感线的认识，下列说法不正确的是（）A．磁感线切线方向即磁场方向B．磁感线上某点的切线方向与放在该点小磁针北极的受力方向相同C．磁感线的疏密可以反映磁场的强弱D．磁感线切线方向是小磁针受力的方向8．两个大小相同、带等量同种电荷的导体小球A和B，彼此间的斥力为F．A与B接触，然后移开放回原位置，这时A和B之间的作用力为F′，则F与F′之比为（）A．4：1B．1：4C．1：1D．1：29、如图甲所示为某小型交流发电机的示意图，两磁极之间的磁场可认为是匀强磁场，正方形线圈可绕垂直于磁场方向的水平轴OO′以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，开始转动时线圈平面与磁场方向平行，其中A为交流电流表，外电路的电阻R=8Ω，线圈的总电阻r=2Ω．若从线圈开始转动时开始计时，线圈中产生的交变电流如图乙所示，则以下说法中正确的是（）A．线圈中产生的交变电压的有效值为100VB．当t=0.015s时，交流电表的示数为零C．从图示位置转过的过程中，电阻R上产生的热量为4JD．若将线圈转动的角速度减半，则线圈产生的交流电动势的瞬时值得表达式应为e=50 cos100πt（V）10．下列四幅图表示的工具或装置，利用地磁场工作的是（）磁卡指南针磁性黑板电磁起重机11、A、B两线圈用同样规格的导线绕成且匝数相同，两环半径r A=2r B．有理想边界的匀强磁场恰在B线圈内，如图所示．当磁感应强度均匀减小时，若A、B两线圈互不影响，则（）A．A、B两环中产生的感应电动势之比为4：1B．A、B两环中产生的感应电流之比为2：1C．A、B两环中产生的感应电流之比为1：2D．A环中不发生电磁感应现象，B环中有感应电流12．设想地磁场是由地球内部的环形电流形成的，那么这一环形电流的方向应该是（）A．B．C．D．13．正电荷沿图示方向进入方向垂直纸面向外的磁场，则该电荷受到的洛伦兹力方向（）A．向左B．向右C．向外D．向里14、如图所示，铜棒ab长0.1m，质量为6×10-2kg，两端用轻铜线悬挂，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，现使铜棒中保持通有恒定电流I=9A，铜棒发生偏转，平衡时轻铜线的偏转角为37°，则匀强磁场的磁感应强度为（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（）A．0.4T B．T C．0.5T D．T15、如图所示，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个电动势，因而在电路中有电流通过．下列说法中正确的是（）A．因导体运动而产生的感应电动势称为感生电动势B．动生电动势的产生与洛伦兹力有关C．动生电动势的产生与电场力有关D．动生电动势和感生电动势的产生原因是一样的16．下列用电器中，不是根据电流的热效应制成的是（）A．电热毯B．电熨斗C．电话D．电热水器17．关于电场和磁场，下列说法正确的是（）A．某处电场的方向就是位于该处的电荷所受库仑力的方向B．某处磁场的方向就是位于该处的通电导线所受安培力的方向C．电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度一定为零D．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零18．关于电场强度，正确的是（）A．电场强度的大小与检验电荷的电量成反比B．电场强度的方向与检验电荷的正负有关C．电场强度大的地方电场线密D．进入电场的电荷受力方向就是场强的方向19、如图所示，两根通电直导线P、Q互相平行，对称分布在x轴上O点两侧，两根导线通入大小相等，方向垂直纸面向里的电流，在y中正方向上一点R，则R处的磁感应强度的方向是（）A．x轴正方向B．y轴正方向C．y轴负方向D．x轴负方向20、如图所示，在一个均强电场中有一四边形ABCD，其中M为AD的中点，N为BC的中点，一个电量为3×10-7C的带正电粒子从A点移动到B点，电场力做功为W AB=3.0×10-8J，将该粒子从D点移动到C点，电场力做功为W DC=5.0×10-8J，下列结论正确的是（）A．A、B两点之间的电势差为0.01VB．若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功W MN=4.0×10-8JC．若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功W MN=8.0×10-8JD．若A、B之间的距离为1cm，该电场的场强-定E=10V/m评卷人得分二．填空题（每题2分，共14分）21．电场中同一根电场线上排列着A、B、C三点，一个电量为2×10-8C的负电荷从A移到B，电场力做功为-4×10-6J，一个电量为3×10-8C的正电荷从A移到C，电场力做功为-9×10-6J．则顺着电场线方向这三点的排列次序是______．22、在点电荷Q产生的电场中有a，b两点，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30°角，b点的场强方向与ab连线成120°角，如图所示，则b点的场强大小为______，a，b两点______点的电势高．23．把带正电的球C移近金属导体AB的A端时，由于同种电荷相互______，异种电荷相互______，使导体上的自由电子向______端移动，因此导体A端和B端带上了______种电荷．24．A、B两个点电荷，相距为L，B质量是A质量的2倍，它们在光滑水平面上由静止释放，开始时A的加速度为a，经过一段时间B的加速度也为a，那么，这时两点电荷相距______．25．一个电容器带电Q=6×10-4C时，两极板间电压∪=120V．当它的带电荷重减少2.0×10-4V时，两极板间电压减少______V，此时电容器的电容为______F．26．自然界中存在的两种电荷：______和______．同种电荷相互______，异种电荷相互______．27．质量为m，电荷量为q的质点，在静电力作用下以恒定速率v沿圆弧由A运动到B，其速度方向改变θ角，AB弧长为s，则A、B两点的电势差U AB=______，AB中点的场强大小E=______．三．简答题（共26分）28、（8分）如图，位于一条直线上的三个点电荷A，B，C，其间隔为==r，A和C都带正电荷，电荷量为q，在AC的垂直平分线上距B亦为r的P点，其场强恰为零，试确定点电荷B的电性和所带电荷量．29、（8分）如图所示，t=0时，竖直向上的匀强磁场磁感应强度B0=0.5T，并且以=1T/s在变化，水平导轨不计电阻，且不计摩擦阻力，宽为0.5m，长L=0.8m．在导轨上搁一导体杆ab，电阻R0=0.1Ω，并且水平细绳通过定滑轮吊着质量M=2kg的重物，电阻R=0.4Ω，问经过多少时间能吊起重物？（g=10m/s2）30（10分）如图劲度系数为k的轻质弹簧，下端挂有一匝数为n的矩形线框αbed，be边长为I，线框下边部分处于匀强磁场中，磁感应强度大小为E，方向与线框平面垂直向里，线框中通以如图方向的电流，开始时线框处于平衡状态，现令磁场反向，磁感应强度大小仍为E，线框达到新的平衡．求此过程中线框位移的大小△x和位移方向．参考答案一．单选题（共__小题）1．关于点电荷的说法，正确的是（）A．带电体能否看成点电荷，是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计B．点电荷一定是电量很小的电荷C．体积很大的带电体一定不能看作点电荷D．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷答案：A解析：解：A、由带电体看作点电荷的条件，当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状和电量多少无具体关系，故A正确，CD错误；B、一个带电体能否看成点电荷，不是看它电量的大小，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否可以忽略，故B错误；故选：A2．如图所示，其中小磁针静止时N极正确的指向是（）A．B．C．D．答案：A解析：解：A、由图可知，磁体外部的磁感线由N极到S极，根据小磁针静止时N极所指向表示磁场方向，小磁针指向正确，故A正确；B、由图可知，磁体外部的磁感线由N极到S极，根据小磁针静止时N极所指向表示磁场方向，小磁针N应该在右端，故B错误；C、由图可知，磁体外部的磁感线由N极到S极，根据小磁针静止时N极所指向表示磁场方向，小磁针N应该指向上，故C错误；D、由图可知，磁体外部的磁感线由N极到S极，根据小磁针静止时N极所指向表示磁场方向，小磁针N极应该在左边，故D错误；故选：A．3．两个电容器，两极板间的电势差之比为2：3，带电量之比为3：2，则等于（）A．2：3B．3：2C．4：9D．9：4答案：D解析：解：两个电容器，两极板间的电势差之比为2：3，带电量之比为3：2，根据公式C=，有：==；故选：D．4、如图为某一电场的电场线和等势面分布，图中实线表示电场线，虚线表示等势面，过a、b两点的等势面电势分别为φa=5V，φc=3V那么a、c连线的中点b的电势φb为（）A．φb=4V B．φb＞4VC．φb＜4v D．上述情况都有可能答案：C解析：解：由图看出，ab段电场线比bc段电场线密，ab段场强较大，根据公式U=Ed可知，a、b 间电势差U ab大于b、c间电势差U bc，即φa-φb＞φb-φc，得到φb＜=4V．故选C5、如图所示，匝数为N，半径为R1的圆形线圈内有匀强磁场，匀强磁场在半径为R2的圆形区域内，匀强磁场的磁感应强度B垂直于线圈平面．通过该线圈的磁通量为（）A．BπR12B．BπR22C．NBπR12D．NBπR22答案：B解析：解：由题，匀强磁场的磁感应强度B垂直于线圈平面，通过该线圈的磁通量为Φ=BS=B•．故选：B．6．甲、乙两个原来不带电的物体相互摩擦（没有第三者参与），结果发现甲物体带了1.6×10-15C的电荷量（正电荷），下列说法正确的是（）A．乙物体也带了1.6C的正电荷B．甲物体失去了104个电子C．乙物体失去了104个电子D．甲、乙两物体共失去了2×104个电子答案：B解析：解：A、甲物体带了1.6C的电荷量（正电荷），由电荷守恒定律可知，乙物体带了1.6C的负电荷，故A错误；B、甲在摩擦过程中失去的电子数为：n==104，故B正确；C、乙物体得到了104个电子，故CD错误；故选：B．7．对磁感线的认识，下列说法不正确的是（）A．磁感线切线方向即磁场方向B．磁感线上某点的切线方向与放在该点小磁针北极的受力方向相同C．磁感线的疏密可以反映磁场的强弱D．磁感线切线方向是小磁针受力的方向答案：D解析：解：A、磁感线切线方向即磁场方向．故A正确；B、磁感线上某点的切线方向与放在该点小磁针北极的受力方向相同．故B正确；C、磁感线的疏密可以反映磁场的强弱．故C正确；D、磁感线切线方向是磁场的方向，与小磁针N极受力的方向相同，与小磁针S极受力的方向相反．故D错误．本题要求选择不正确的，故选：D8．两个大小相同、带等量同种电荷的导体小球A和B，彼此间的斥力为F．A与B接触，然后移开放回原位置，这时A和B之间的作用力为F′，则F与F′之比为（）A．4：1B．1：4C．1：1D．1：2答案：C解析：解：假设AB带电量都为Q，距离为r，彼此间的斥力F=，A与B接触，然后移开放回原位置，电荷量不变，则彼此间的斥力F′=，所以F：F′=1：1，故C正确．故选：C9、如图甲所示为某小型交流发电机的示意图，两磁极之间的磁场可认为是匀强磁场，正方形线圈可绕垂直于磁场方向的水平轴OO′以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，开始转动时线圈平面与磁场方向平行，其中A为交流电流表，外电路的电阻R=8Ω，线圈的总电阻r=2Ω．若从线圈开始转动时开始计时，线圈中产生的交变电流如图乙所示，则以下说法中正确的是（）A．线圈中产生的交变电压的有效值为100VB．当t=0.015s时，交流电表的示数为零C．从图示位置转过的过程中，电阻R上产生的热量为4JD．若将线圈转动的角速度减半，则线圈产生的交流电动势的瞬时值得表达式应为e=50 cos100πt（V）答案：D解析：解：A、根据图乙可知，电流的最大值为10A；故有效值为10A；根据欧姆定律可知，电压U=I（R+r）=10×10=100V；故A错误；B、交流电表显示的是电流的有效值；故不会随时间变化；故B错误；C、由Q=I2Rt可知，电阻R上产生的热量Q=100×8×（0.05）2=2J；故C错误；D、若角速度减半，则最大值减半；故表达式为：e=50cos100πt；故D正确；故选：D．10．下列四幅图表示的工具或装置，利用地磁场工作的是（）磁卡指南针磁性黑板电磁起重机答案：B解析：解：磁卡是利用磁条工作，磁性黑板是利用黑板的磁性；电磁起重机是利用电磁体；只有指南针是利用地磁场工作，磁体的S极指向南方；故选：B．11、A、B两线圈用同样规格的导线绕成且匝数相同，两环半径r A=2r B．有理想边界的匀强磁场恰在B线圈内，如图所示．当磁感应强度均匀减小时，若A、B两线圈互不影响，则（）A．A、B两环中产生的感应电动势之比为4：1B．A、B两环中产生的感应电流之比为2：1C．A、B两环中产生的感应电流之比为1：2D．A环中不发生电磁感应现象，B环中有感应电流答案：C解析：解：A、D、根据法拉第电磁感应定律有：E=n=nS，题中匝数相同，相同，有效面积S也相同，则得到A、B环中感应电动势之比为：E A：E B=1：1；故A错误，D错误；B、C、根据电阻定律R=ρ及L=n•2πr，因n、ρ、S截相同，则电阻之比为：R A：R B=r A：r B=2：1，根据欧姆定律I=得产生的感应电流之比为：I A：I B=1：2；故B错误，C正确；故选：C．12．设想地磁场是由地球内部的环形电流形成的，那么这一环形电流的方向应该是（）A．B．C．D．答案：A解析：解：地磁的北极在地理的南极附近，由于地球绕地轴作自西向东旋转，故地球上所带电荷的运动形成了一个环形电流，根据安培定可知右手的拇指指向南方，则弯曲的四指的方向则自东向西，故环形电流的方向应该由东向西，故A正确，BCD错误．故选：A．13．正电荷沿图示方向进入方向垂直纸面向外的磁场，则该电荷受到的洛伦兹力方向（）A．向左B．向右C．向外D．向里答案：B解析：解：带正电的电荷在向外的磁场中向上运动，根据左手定则可知，粒子的受到的洛伦兹力的方向向右，所以B正确．故选：B14、如图所示，铜棒ab长0.1m，质量为6×10-2kg，两端用轻铜线悬挂，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，现使铜棒中保持通有恒定电流I=9A，铜棒发生偏转，平衡时轻铜线的偏转角为37°，则匀强磁场的磁感应强度为（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（）A．0.4T B．T C．0.5T D．T答案：C解析：解：导体棒处于平衡状态，设绳子拉力为T，因此有：Tcosθ=mg…①Tsinθ=F安=BIL…②联立①②解得：B=tanα=故C正确，故选：C15、如图所示，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个电动势，因而在电路中有电流通过．下列说法中正确的是（）A．因导体运动而产生的感应电动势称为感生电动势B．动生电动势的产生与洛伦兹力有关C．动生电动势的产生与电场力有关D．动生电动势和感生电动势的产生原因是一样的答案：B解：A、因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势，故A错误，BC、动生电动势的产生与洛仑兹力有关，感生电动势与电场力做功有关，故B正确，C错误；D、动生电动势和感生电动势的产生原因不一样，故D错误；故选：B．16．下列用电器中，不是根据电流的热效应制成的是（）A．电热毯B．电熨斗C．电话D．电热水器答案：C解析：解：电热毯、电熨斗、电热水器均利用了电流的热效应，将电能转化为热能；而电话是利用电能转化为声音信号；故选C．17．关于电场和磁场，下列说法正确的是（）A．某处电场的方向就是位于该处的电荷所受库仑力的方向B．某处磁场的方向就是位于该处的通电导线所受安培力的方向C．电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度一定为零D．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零答案：C解析：解：A、正电荷选择电场中受到的电场力的方向与场强的方向相同，负电荷受到的电场力的方向与电场强度的方向相反．故A错误；B、根据左手定则，磁感应强度的方向与置于该处的通电导线所受的安培力方向垂直．故B 错误；C、根据公式F=qE可知，电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度一定为零．故C正确；D、小段通电导线在某处若不受磁场力，可能是导线与磁场平行，则此处不一定无磁场．故D错误．18．关于电场强度，正确的是（）A．电场强度的大小与检验电荷的电量成反比B．电场强度的方向与检验电荷的正负有关C．电场强度大的地方电场线密D．进入电场的电荷受力方向就是场强的方向答案：C解析：解：电场强度是采用比值定义的，E的大小与F以及检验电荷q无关，是由电场本身决定的，电场E的方向规定为正电荷受力方向，与负电荷受力方向相反，故ABD错误；电场线可以形象的描述电场的强弱和方向，电场线密的地方电场强度大，故C正确．19、如图所示，两根通电直导线P、Q互相平行，对称分布在x轴上O点两侧，两根导线通入大小相等，方向垂直纸面向里的电流，在y中正方向上一点R，则R处的磁感应强度的方向是（）A．x轴正方向B．y轴正方向C．y轴负方向D．x轴负方向答案：C解析：解：根据安培定则，两个电流在R处产生的磁场的方向如图，由于电流的大小相等，所以产生的磁场的大小相等，由矢量的合成方法可知，合磁场的方向沿y轴负方向．故选：C20、如图所示，在一个均强电场中有一四边形ABCD，其中M为AD的中点，N为BC的中点，一个电量为3×10-7C的带正电粒子从A点移动到B点，电场力做功为W AB=3.0×10-8J，将该粒子从D点移动到C点，电场力做功为W DC=5.0×10-8J，下列结论正确的是（）A．A、B两点之间的电势差为0.01VB．若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功W MN=4.0×10-8JC．若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功W MN=8.0×10-8JD．若A、B之间的距离为1cm，该电场的场强-定E=10V/m答案：B解析：解：A、由公式W AB=qU AB得A、B两点之间的电势差为：U AB==V=0.1V，故A错误．B、C、因为该电场是匀强电场，M点的电势等于A、D两点电势的平均值；N点的电势等于B、C两点电势的平均值，即：φM=，φN=；所以：W MN=qU MN=q（φM-φN）=q（-）=q（φA-φB）+q（φD-φC）=W AB+ W DC=×（3.0×10-8J+5.0×10-8J）=4.0×10-8J．故B正确，C错误；D、由W AB=qU AB=qEd，若电场方向恰好沿AB方向，则d等于AB间的距离，d=1cm，则有：E===10V/m，若电场方向不沿AB方向，则d＜1cm，得到E＞10V/m，故D错误．故选：B二．填空题（共__小题）21．电场中同一根电场线上排列着A、B、C三点，一个电量为2×10-8C的负电荷从A移到B，电场力做功为-4×10-6J，一个电量为3×10-8C的正电荷从A移到C，电场力做功为-9×10-6J．则顺着电场线方向这三点的排列次序是______．答案：C、B、A解析：解：由公式U=，得：A、B间的电势差为：U AB==200V＞0，则有：φA＞φB；A、C间的电势差为：U AC=V=-300V＜0，则有：φA＜φC；所以有：φC＞φA＞φB；根据顺着电场线电势降低可知顺着电场线方向这三点的排列次序是：C、A、B．故答案为：C、A、B22、在点电荷Q产生的电场中有a，b两点，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30°角，b点的场强方向与ab连线成120°角，如图所示，则b点的场强大小为______，a，b两点______点的电势高．答案：3Ea解析：解：将场强E a、E b延长，交点即为点电荷所在位置，如图所示，由于电场强度方向指向点电荷，则知该点电荷带负电．根据几何知识分析解得a点到Q点的距离：r a=2dcos30°=d，b点到Q点的距离r b=d，a、b两点到点电荷Q的距离之比r a：r b=：1，由公式E=得：a、b两点场强大小的比值E a：E b=1：3．得，E b=3E．由于a点距离负点电荷Q更近，所以a点的电势高于b点的电势．故答案为：3E；a23．把带正电的球C移近金属导体AB的A端时，由于同种电荷相互______，异种电荷相互______，使导体上的自由电子向______端移动，因此导体A端和B端带上了______种电荷．答案：排斥吸引A异解析：解：把带正电的球C移近金属导体A和B时，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，使导体上的自由电子向在外电场的作用下向A移动，正电荷不移动，因此导体A端和B端带上了异种电荷．故答案为：排斥；吸引；A；异．24．A、B两个点电荷，相距为L，B质量是A质量的2倍，它们在光滑水平面上由静止释放，开始时A的加速度为a，经过一段时间B的加速度也为a，那么，这时两点电荷相距______．答案：L解析：解：初态，对A电荷，由库仑定律得：k=ma----①末态，对B电荷，由库仑定律得：k=2ma----②①②相比，化简得：L′=L故答案为：25．一个电容器带电Q=6×10-4C时，两极板间电压∪=120V．当它的带电荷重减少2.0×10-4V时，两极板间电压减少______V，此时电容器的电容为______F．答案：405×10-6解析：解：电容器带电Q=6.0x10-4C，电压U=120V，故电容为：根据C=，带电量减少2.0×10-4C时，两极板间的电压减少：V电容器的电容与带电量无关，由电容器本身决定，当它的带电荷重减少2.0×10-4V时，电容不变，为5×10-6；故答案为：40，5×10-6．26．自然界中存在的两种电荷：______和______．同种电荷相互______，异种电荷相互______．答案：正电荷负电荷排斥吸引解析：解：因自然界中有正、负电荷之分，即存在两种电荷，电荷间的作用力的规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．故答案为：正电荷，负电荷，排斥，吸引．27．质量为m，电荷量为q的质点，在静电力作用下以恒定速率v沿圆弧由A运动到B，其速度方向改变θ角，AB弧长为s，则A、B两点的电势差U AB=______，AB中点的场强大小E=______．答案：解析：解：由题意知电荷在静电力作用下做的是匀速圆周运动，从A点运动到B点，由动能定理知，静电力做的功是零，所以A、B两点间的电势差U AB=0设场源电荷的电荷量为Q，质点做圆周运动的轨道半径为r，则弧长s=θr①静电力是质点做圆周运动的向心力，即②弧AB中点的场强大小E=③解①②③组成的方程组得E=故答案为：0；三．简答题（共__小题）28、如图，位于一条直线上的三个点电荷A，B，C，其间隔为==r，A和C都带正电荷，电荷量为q，在AC的垂直平分线上距B亦为r的P点，其场强恰为零，试确定点电荷B的电性和所带电荷量．答案：解：由几何关系可知，A和C到P的距离：A与C在P点产生的场强的大小：由图可知，A与C点的点电荷在P点产生的场强的方向相互垂直，合场强：E=由矢量的合成可知，B点的场强大小也是，方向向下，所以B带负电．由库仑定律：联立得：答：B带负电，带电量大小是．29、如图所示，t=0时，竖直向上的匀强磁场磁感应强度B0=0.5T，并且以=1T/s在变化，水平导轨不计电阻，且不计摩擦阻力，宽为0.5m，长L=0.8m．在导轨上搁一导体杆ab，电阻R0=0.1Ω，并且水平细绳通过定滑轮吊着质量M=2kg的重物，电阻R=0.4Ω，问经过多少时间能吊起重物？（g=10m/s2）答案：解：要提起重物，安培力F=Mg且F=BIL在任意时刻t，磁感应强度B=B0+•t电路中的电流I=感应电动势E=•s=dL综合以上各式代入数据：=20解得：t=30.75s答：经过30.75s时间重物将被提起．．30、如图劲度系数为k的轻质弹簧，下端挂有一匝数为n的矩形线框αbed，be边长为I，线框下边部分处于匀强磁场中，磁感应强度大小为E，方向与线框平面垂直向里，线框中通以如图方向的电流，开始时线框处于平衡状态，现令磁场反向，磁感应强度大小仍为E，线框达到新的平衡．求此过程中线框位移的大小△x和位移方向．答案：解：线框在磁场中受重力、安培力、弹簧弹力处于平衡，安培力为：F B=nBIL，且开始的方向向上，然后方向向下，大小不变．设在电流反向之前弹簧的伸长x，则反向之后弹簧的伸长为（x+△x），则有：kx+nBIL-G=0k（x+△x）-nBIL-G=0。
高中物理综合训练题(磁场)有答案
高中物理综合训练题（磁场）一、选择题1、空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图1中的正方形为其边界．一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O 点入射．这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子．不计重力．下列说法正确的是( BD ) A ．入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同 B ．入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同 C ．在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同 D ．在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大【解析】 由于粒子比荷相同，由R ＝m vqB 可知速度相同的粒子轨迹半径相同，运动轨迹也必相同，B 正确；对于入射速度不同的粒子在磁场中可能的运动轨迹如图所示，由图可知，粒子的轨迹直径不超过磁场边界一半时转过的圆心角都相同，运动时间都为半个周期，而由T ＝2πmqB 知所有粒子在磁场运动周期都相同，故A 、C 皆错误；再由t ＝θ2πT ＝θmqB可知D 正确。
2、如图2所示，分布在半径为r 的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为B ，方向垂直纸面向里．电量为q 、质量为m 的带正电的粒子从磁场边缘A 点沿圆的半径AO 方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏转了60°.由此可知( BD )A ．粒子进入磁场后必将在AO 下方离开磁场区域B ．带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为3rC ．带电粒子在磁场中运动的时间为其周期的13D ．若仅改变粒子的带电性质，则粒子离开磁场时的速度方向依旧将偏转60°【解析】 粒子带正电、故沿AO 方向射入磁场后将向上偏转，A 错误；带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动如图所示，由几何关系可得其半径为R ＝3r ，B 正确；由于带电粒子离开磁场时速度方向偏转了60°，可得其圆周运动的圆心角也为60°，故在磁场中运动的时间为其周期的16，C 错误；若仅改变粒子的带电性质，则粒子在磁场中的偏转方向将发生改变，但对其他条件没有影响，D 正确．图1图23、如图3所示，在xOy 平面内，匀强电场的方向沿x 轴正向，匀强磁场的方向垂直于纸面向里．一电子在xOy 平面内运动时，速度方向保持不变．则电子的运动方向沿( C ) A ．x 轴正向 B ．x 轴负向 C ．y 轴正向D ．y 轴负向【解析】 速度方向不变，则合外力为零，对电子受力分析如图所示，根据左手定则，判断电子的运动方向为沿y 轴正向．4、如图4所示，粗糙的足够长的竖直木杆上套有一个带电的小球，整个装置处在由水平匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场组成的足够大的复合场中，小球由静止开始下滑，在整个运动过程中小球的v －t 图象如下图所示，其中正确的是()【解析】 对带电小球进行受力分析如图所示，刚开始速度v 比较小，F 洛＝q v B 比较小，F ＞F 洛，G －F f ＝ma ，即ma ＝G －μ(F －q v B )，随着速度v 的不断增大，a 也不断增大．当F ＝F 洛时，a 最大，为重力加速度g .再随着速度v 的不断增大，F ＜F 洛即ma ＝G －μ(q v B －F )，加速度a 不断减小，当a 减到零时，G ＝F f ，再往后做匀速运动．5、如图5所示，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b 和下边界d 水平．在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平．线圈从水平面a 开始下落．已知磁场上下边界之间的距离大于a 、b 之间的距离．若线圈下边刚通过水平面b 、c (位于磁场中)和d 时，线圈所受到的磁场力的大小分别为F b 、F c 和F d ，则( ) A ．F d ＞F c ＞F b B ．F c ＜F d ＜F b C ．F c ＞F b ＞F dD ．F c ＜F b ＜F d【解析】 线圈自由下落，到b 点受安培力，线圈全部进入磁场，无感应电流，则线圈不受安培力作用，线圈继续加速，到d 点出磁场时受到安培力作用，由F ＝B 2L 2v R知，安培力和线圈的速度成正比，D 项对．二、计算题6、如图6所示，在坐标系xOy 中，y 轴左方有垂直于纸面向外的匀强磁场，y 轴右方没有磁场，在坐标为(－d,0)的A 处放一粒子源，向各方向放出质量为m ，电荷量为＋q ，速度为v 的粒子流．要使粒子恰好不能打到y 轴右方，磁感应强度B 0应为多大？【解析】 (1)要使带电粒子恰好不能打到y 轴右方，则其在磁场中运动半径为r 0＝d2由q v B 0＝m v 2r 0，解得B 0＝2m vqd .图3图4图57、如图7所示，电源电动势E 0＝15 V ，内阻r 0＝1 Ω，电阻R 1＝30 Ω，R 2＝60 Ω.间距d ＝0.2 m 的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B ＝1 T 的匀强磁场．闭合开关S ，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v ＝0.1 m/s 沿两板间中线水平射入板间．设滑动变阻器接入电路的阻值为R x ，忽略空气对小球的作用，取g ＝10 m/s 2. (1)当R x ＝29 Ω时，电阻R 2消耗的电功率是多大？(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角 为60°，则R x 是多少？【解析】 (1)设R 1和R 2的并联电阻为R ，有：R ＝R 1R 2R 1＋R 2①R 2两端的电压为：U ＝E 0Rr 0＋R ＋R x ②R 2消耗的电功率为：P ＝U 2R 2③当R x ＝29 Ω时，联立①②③式，代入数据，解得： P ＝0.6 W ．④(2)设小球质量为m ，电荷量为q ，小球做匀速圆周运动时，有： qE ＝mg ⑤E ＝U d⑥设小球做圆周运动的半径为r ，有：q v B ＝m v 2r⑦由几何关系有：r ＝d ⑧联立①②⑤⑥⑦⑧式，代入数据，解得： R x ＝54 Ω.⑨8、如图8甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 竖直放置，其宽度L ＝1 m ，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M 与P 之间连接阻值为R ＝0.40 Ω的电阻，质量为m ＝0.01 kg 、电阻为r ＝0.30 Ω的金属棒ab 紧贴在导轨上．现使金属棒ab 由静止开始下滑，下滑过程中ab 始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x 与时间t 的关系如图8乙所示，图象中的OA 段为曲线，AB 段为直线，导轨电阻不计，g ＝10 m/s 2(忽略ab 棒运动过程中对原磁场的影响)，试求： (1)当t ＝1.5 s 时，重力对金属棒ab 做功的功率；(2)金属棒ab 在开始运动的1.5 s 内，电阻R 上产生的热量； (3)磁感应强度B 的大小。
高中物理电场磁场单元练习题(附答案)
高中物理电场磁场单元练习题学校：_____姓名：______班级：______考号：_____一．单选题1．电子和质子的电量大小为（）A．1.6×1019C B．1.6×10-19C C．1.6C D．3.2×1019C2．三个完全相同的金属球，A球带电荷量为q，B、C均不带电．现要使B球带电荷量为，正确的操作方法是（）A．将A球同时与B球、C球接触B．先将A球与B球接触，分开后将B球与C球接触C．先将A球与C球接触，分开后将B球与C球接触D．先将A球与C球接触，分开后将B球与C球接触，再分开后将B球与A球接触3．两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（）A．F B．F C．12F D．F4、如图，半径为R的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A，已知壳内的场强处处为零，壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样，一带正电的试探电荷（不计重力）从球心以初动能E k0沿OA方向射出，下列关于试探电荷的动能E k与离开球心的距离r的关系图线，可能正确的是（）5．真空中有两个相同的可以看成点电荷的带电金属小球A 、B ，两小球相距L 固定，A 小球所带电荷量为-2Q 、B 所带电荷量为+4Q ，两小球间的静电力大小是F ，现在让A 、B 两球接触后，使其距离变为2L ．此时，A 、B 两球之间的库仑力的大小是（ ）A ．B ．C ．D ．二．多选题（共__小题）6、如图所示，两平行金属板A 、B 相距10mm ，M 点离A 板4mm ，N 点离B 板2mm ，电源电压是4V ，若B 板接地，则（ ）A ．M 点的电场强度大小E M =1000V/mB ．N 点的电场强度大小E N =400V/mC．M 点的电势φM =2.0VD ．M 、N 两点间的电势差U MN =1.6VA ．B ．C ．D ．7、如图是养鸡场冬季用来调控光照和室温设备的原理电路图．此设备的作用是，夜晚对鸡舍内加温，同时增大光照量，白天只进行适当保温，不进行灯光照射，可增大鸡的产蛋量．电路图中R1、R2是电热丝．R1：R2：R L=1：2：2，S1、S2可以同时断开或闭合，以实现白天和夜晚的用电要求．开关S闭合（）A．S1、S2同时断开时，设备运行处于白天用电状态B．S1、S2也同时闭合时，设备运行处于夜晚用电状态C．S1、S2同时断开时，在相同时间内R1和R2产生的热量之比为2：1D．S1、S2也同时闭合时，若电流表示数为6A，则R1的实际功率为880W8．电场强度E的定义式为E=，正确的是（）A．此定义式只适用于点电荷产生的电场B．上式中，F是放入电场中的电荷所受的电场力，q是放入电场中电荷的电荷量C．上式中，F是放入电场中电荷所受的电场力，q是产生电场的电荷的电荷量D．在库仑定律的表达式F=中，是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小，而是点电荷Q1产生的电场在电荷Q2处的场强大小9、如图所示，平行的实线代表电场线，方向未知，电荷量为1×10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用，该电荷由A点移到B点，动能损失了0.1J，若A点电势为-10V，则（）A．B点电势为零B．电场线方向向左C．电荷运动的轨迹可能是图中曲线aD．电荷运动的轨迹可能是图中曲线b10．如图所示，在电场中任意取一条电场线，电场线上的a、b两点相距为d，则（）A．a点的场强一定大于b点的场强B．a点的电势一定大于b点的电势C．a、b两点电势差一定等于Ed（E为a点场强）D．a、b两点电势差等于单位正电荷由a点沿任意路径移到b点的过程中电场力所做的功三．填空题11．电场中同一根电场线上排列着A、B、C三点，一个电量为2×10-8C的负电荷从A移到B，电场力做功为-4×10-6J，一个电量为3×10-8C的正电荷从A移到C，电场力做功为-9×10-6J．则顺着电场线方向这三点的排列次序是______．12．一个元电荷的电量是______，3.2×10-8C电量有______个基元电荷．13．把带正电的球C移近金属导体AB的A端时，由于同种电荷相互______，异种电荷相互______，使导体上的自由电子向______端移动，因此导体A端和B端带上了______种电荷．14．某电热器的电阻为55Ω，接在220V的电源上，1min产生的热量为______J，若接在电压为110V的电路中，则电热器的功率为______W．15．一个电容器带电Q=6×10-4C时，两极板间电压∪=120V．当它的带电荷重减少2.0×10-4V时，两极板间电压减少______V，此时电容器的电容为______F．16．一个电容器的带电量是4×10-8库仑，两极板之间的电压是2伏，那么这个电容器的电容是______法拉．如果将其电荷量全部放掉，这个电容器的电容又是______微法．17．起电一共有三种方式，即接触带电、摩擦起电、感应起电．摩擦起电时，某些物体失去______而带______电荷，而另一些物体得到______而带______电荷．因此得到下述结论，在摩擦起电过程中，并没有______，即电荷是守恒的．18．电荷既不会凭空产生，也不会凭空消灭，它只能从一个物体______到另一个物体，或者从物体的一部分______到物体的另一部分；在______的过程中，电荷的总量______．19．在电场中的P点放一电量为4×10-9C的点电荷，它受到的电场力大小为2×10-5N，则P 点的电场强度大小为______N/C，当这一电荷的电量减少为2×10-9C，则电荷受到的电场力大小为______N，如果取走这个电荷，则P点的电场强度大小为______N/C．20．真空中有一个点电荷a，电量为Q=10-4C，点P与a距离为2m，静电力常量为9.0×109N •m2/C2，则P点的电场强______N/C．21．将一个10-6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做功2×10-6J．从C点移到D点，电场力做功8×10-6J，若已知B点比C点电势低3V，则U AD=______V．四．简答题（共__小题）22．一个很小的小球带有电量Q=+2×10-10C，在距离球心50cm处的A点放了一个试探电荷q=-4×10-10C，求：（静电力常数K=9.0×109Nm2/C2）（1）q受到的电场力F的大小和方向．（2）A点的场强E的大小和方向．（3）如果从A点取走q，A点场强E大小和方向．23、如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B，A带电荷量+Q，B带电荷量-9Q．现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷处于平衡状态，问：C应带什么性质的电荷？应放于何处？所带电荷量为多少？24、如图所示电路中，R1=20Ω，电路总电阻为12Ω，电流表示数为0.3A，请计算：（1）电源电压；（2）通电lmin电流通过R1产生的热量；（3）电阻R2的阻值．25．有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电量Q A=-6.4×10-9C，Q B=-3.2×10-9C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？26．一个电子的电荷量是-1.60×10-19C，一个质子的电荷量是1.60×10-19C，静电力常量k=9.0×109Nm2/C2．（1）当在真空中电子和质子相距0.16m时，求它们间的静电力；（2）某点电荷q=10-5C放在电场中某点时受到的电场力F=2N，求该点的电场强度．27．有三个相同的金属小球A、B、C，其中A带有3.2×103C的正电荷，B、C球不带电．若使C球先和A接触后取走，再让B与A接触后分开，最后让B与C接触后分开，最后三球的带电荷量分别是q A=______C，q B=______C，q C=______C．28. 如图所示，悬挂在O点的一根长为L、不可伸长的绝缘细线下端有一个质量为m、带电量为+q的小球A．当另一带电小球B缓慢移动到悬点O的正下方并与A在同一水平线上时，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ=45°，静电力常量为k．（1）试分析电小球B的电性，并求出它的电荷量大小．（2）现撤去B，同时又施加一个平行于竖直面、方向垂直于细线的匀强电场，发现A仍能静止在原位置，试求所加匀强电场的场强大小和具体的方向．参考答案一．单选题（共__小题）1．电子和质子的电量大小为（）A．1.6×1019C B．1.6×10-19C C．1.6C D．3.2×1019C答案：B解析：解：电子带一个单位的负电荷；而质子带一个单位的正电荷；故它们带电量均为：1.6×10-19C；故选：B．2．三个完全相同的金属球，A球带电荷量为q，B、C均不带电．现要使B球带电荷量为，正确的操作方法是（）A．将A球同时与B球、C球接触B．先将A球与B球接触，分开后将B球与C球接触C．先将A球与C球接触，分开后将B球与C球接触D．先将A球与C球接触，分开后将B球与C球接触，再分开后将B球与A球接触答案：D解析：解：A、将三球同时接触时，三个小球平分电荷，则各占三分之一，故A错误B、AB接触时，AB平分电荷，则B中有q；B与C接触时，再平分，则B中还有；故B错误；C、因BC均不带电，则A先与C接触的情况与先与B接触是相同的，最后B中有；故C错误；D、A与C接触时，C中有的电量；B再与C接触时，B中有的电量；现将B与A接触，则B中电量为=；故D正确；故选：D．3．两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（）A．F B．F C．12F D．F答案：A解析：解：相距为r时，根据库仑定律得：F=k；接触后，各自带电量变为2Q，则此时有：F′=k=，故A正确、BCD错误．故选：A．如图，半径为R的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A，已知壳内的场强处处为零，壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样，一带正电的试探电荷（不计重力）从球心以初动能E k0沿OA方向射出，下列关于试探电荷的动能E k与离开球心的距离r的关系图线，可能正确的是（）A ．B ．C ．D ．答案：C解析：解：在球壳内，场强处处为零，试探电荷不受电场力，做匀速直线运动，其动能不变； 在球壳外，取一段极短距离内，认为库仑力不变，设为F ，根据动能定理得：△E k =F △r则得：F=根据数学知识得知：等于E k -r 图象上切线的斜率，由库仑定律知r 增大，F 减小，图象切线的斜率减小，故C 正确，ABD 错误．故选：C ．5．真空中有两个相同的可以看成点电荷的带电金属小球A 、B ，两小球相距L 固定，A 小球所带电荷量为-2Q 、B 所带电荷量为+4Q ，两小球间的静电力大小是F ，现在让A 、B 两球接触后，使其距离变为2L ．此时，A 、B 两球之间的库仑力的大小是（ ）A ．B ．C ．D ．答案：B解析：解：根据库仑定律F=k ，则有两球间的库仑力F=将它们接触后再分开，然后放在距离为2L，则电荷量中和，再进行平分，因此电量均为+Q，则库仑力为F′==，故B正确．故选：B二．多选题（共__小题）6、如图所示，两平行金属板A、B相距10mm，M点离A板4mm，N点离B板2mm，电源电压是4V，若B板接地，则（）A．M点的电场强度大小E M=1000V/m B．N点的电场强度大小E N=400V/mC．M点的电势φM=2.0V D．M、N两点间的电势差U MN=1.6V答案：BD解析：解：AB、两平行金属板间电场为匀强电场，由匀强电场场强计算式得：E=求E==4×102V/m，则M、N两点的场强均为4×102V/m．故A错误，B正确．C、B板接地，电势为零，M点的电势等于M点到B极板的电势差，则由φM=U MB=Ed BM=4×102×6×10-3=2.4V，故C错误；D、M、N两点间的电势差U MN=Ed MN=400×4×10-3=1.6V，故D正确；故选：BD．7、如图是养鸡场冬季用来调控光照和室温设备的原理电路图．此设备的作用是，夜晚对鸡舍内加温，同时增大光照量，白天只进行适当保温，不进行灯光照射，可增大鸡的产蛋量．电路图中R1、R2是电热丝．R1：R2：R L=1：2：2，S1、S2可以同时断开或闭合，以实现白天和夜晚的用电要求．开关S闭合（）A．S1、S2同时断开时，设备运行处于白天用电状态B．S1、S2也同时闭合时，设备运行处于夜晚用电状态C．S1、S2同时断开时，在相同时间内R1和R2产生的热量之比为2：1D．S1、S2也同时闭合时，若电流表示数为6A，则R1的实际功率为880W答案：ABD解析：解：A、S闭合，S1、S2断开时，R1和R2组成串联电路，灯泡L断路不发光，且电路中的电阻最大，由公式P=可知，此时电路中的电功率最小，为保温状态，所以是白天，故A正确；B、开关S、S1、S2同时处于闭合状态，R2被短路，R1和灯泡L组成并联电路，灯泡L发光，且电路中的电阻最小，由公式P=可知，此时电路中的电功率最大，为加热状态，所以是晚上；故B正确；C、S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联，Q1：Q2=I2R1t：I2R2t=R1：R2=1：2，故C错；D、开关S、S1、S2都处于闭合状态时，R2被短路，R1和灯泡L组成并联电路；∵I=，R1：R L=1：2，∴I1：I L=R L：R1=2：1，∵I=6A，∴I1=4A，I L=2A，∵U L=U1=U=220V，∴P1=U1I1=220V×4A=880W，故D正确．故选ABD．8．电场强度E的定义式为E=，正确的是（）A．此定义式只适用于点电荷产生的电场B．上式中，F是放入电场中的电荷所受的电场力，q是放入电场中电荷的电荷量C．上式中，F是放入电场中电荷所受的电场力，q是产生电场的电荷的电荷量D．在库仑定律的表达式F=中，是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小，而是点电荷Q1产生的电场在电荷Q2处的场强大小答案：BD解析：解：A、该定义式适用于任何电荷产生的电场．故A错误．B、F是检验电荷所受到的力，q是检验电荷的电量．故B正确，C错误．D、库仑定律的表达式F=中，是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小，而是点电荷Q1产生的电场在电荷Q2处的场强大小．故D正确．故选：BD．9、如图所示，平行的实线代表电场线，方向未知，电荷量为1×10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用，该电荷由A点移到B点，动能损失了0.1J，若A点电势为-10V，则（）A．B点电势为零B．电场线方向向左C．电荷运动的轨迹可能是图中曲线aD．电荷运动的轨迹可能是图中曲线b答案：ABD解析：解：A、根据W AB=qU AB=-0.1J，故U AB===-10v，而U AB=φA-φB=-10-φB=-10，故φB=0．故A正确．B、由于该电荷从A点运动到B点，动能损失了0.1J，故电场力做负功，所以该正电荷所受的电场力水平向左，由于电场力向左，而正电荷所受电场力的方向与电场线的方向相同，故电场线方向向左，故B正确；C、根据电场力指向轨迹的内侧，而电场力水平向左，故电荷运动的轨迹可能是图中曲b，故D正确C错误；故选：ABD．10．如图所示，在电场中任意取一条电场线，电场线上的a、b两点相距为d，则（）A．a点的场强一定大于b点的场强B．a点的电势一定大于b点的电势C．a、b两点电势差一定等于Ed（E为a点场强）D．a、b两点电势差等于单位正电荷由a点沿任意路径移到b点的过程中电场力所做的功答案：BD解析：解：A、一条电场线无法判断电场线的疏密，无法确定场强的大小关系，则a点的场强不一定大于b点的场强，故A错误；B、沿着电场线的方向电势逐渐降低，a点的电势一定大于b点的电势，故B正确；C、只有在匀强电场中a、b两点间的电势差U=Ed，非匀强电场，U不一定等于Ed，故C错误；D、根据电势差的定义式U=，知a、b两点间的电势差等于单位正电荷由a点沿任意路径移到b点的过程中电场力所做的功，故D正确；故选：BD三．填空题（共__小题）11．电场中同一根电场线上排列着A、B、C三点，一个电量为2×10-8C的负电荷从A移到B，电场力做功为-4×10-6J，一个电量为3×10-8C的正电荷从A移到C，电场力做功为-9×10-6J．则顺着电场线方向这三点的排列次序是______．答案：C、B、A解析：解：由公式U=，得：A、B间的电势差为：U AB==200V＞0，则有：φA＞φB；A、C间的电势差为：U AC=V=-300V＜0，则有：φA＜φC；所以有：φC＞φA＞φB；根据顺着电场线电势降低可知顺着电场线方向这三点的排列次序是：C、A、B．故答案为：C、A、B12．一个元电荷的电量是______，3.2×10-8C电量有______个基元电荷．答案：1.60×10-19C．2×1011解析：解：一个元电荷的电量是1.60×10-19C．各种带电微粒所带电荷量是电子电荷量的整数倍，3.2×10-8C电量有2×1011个基元电荷．故答案为：1.60×10-19C，2×101113．把带正电的球C移近金属导体AB的A端时，由于同种电荷相互______，异种电荷相互______，使导体上的自由电子向______端移动，因此导体A端和B端带上了______种电荷．答案：排斥吸引A异解析：解：把带正电的球C移近金属导体A和B时，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，使导体上的自由电子向在外电场的作用下向A移动，正电荷不移动，因此导体A端和B端带上了异种电荷．故答案为：排斥；吸引；A；异．14．某电热器的电阻为55Ω，接在220V的电源上，1min产生的热量为______J，若接在电压为110V的电路中，则电热器的功率为______W．答案：52800220解析：解：∵电热器消耗的电能全部转化为内能，即W=Q，∴Q=I2Rt=t，∴接在220V的电源上，1min产生的热量为Q=t=×60s=52800J，接在电压为110V的电路中，则电热器的功率P=====220W．故答案为：52800；220．15．一个电容器带电Q=6×10-4C时，两极板间电压∪=120V．当它的带电荷重减少2.0×10-4V时，两极板间电压减少______V，此时电容器的电容为______F．答案：405×10-6解析：解：电容器带电Q=6.0x10-4C，电压U=120V，故电容为：根据C=，带电量减少2.0×10-4C时，两极板间的电压减少：V电容器的电容与带电量无关，由电容器本身决定，当它的带电荷重减少2.0×10-4V时，电容不变，为5×10-6；故答案为：40，5×10-6．16．一个电容器的带电量是4×10-8库仑，两极板之间的电压是2伏，那么这个电容器的电容是______法拉．如果将其电荷量全部放掉，这个电容器的电容又是______微法．答案：2×10-82×10-2解析：解：由C=可知，电容C==2×10-8F；电容器的电容与两板间的电压及电量无关，故放掉电量后，电容仍为2×10-8F，即2×10-2μF；故答案为：2×10-8，2×10-2．17．起电一共有三种方式，即接触带电、摩擦起电、感应起电．摩擦起电时，某些物体失去______而带______电荷，而另一些物体得到______而带______电荷．因此得到下述结论，在摩擦起电过程中，并没有______，即电荷是守恒的．答案：电子正电子负创造电荷解析：解：使物体带电一共有三种方式，即接触起电、摩擦起电、感应起电．摩擦起电时，某些物体失去电子而带正电荷，而另一些物体得到电子而带上负电荷．因此得到下述结论，在摩擦起电过程中，并没有创造电荷，即电荷是守恒的．故答案为：电子，正，电子，负，创造电荷．18．电荷既不会凭空产生，也不会凭空消灭，它只能从一个物体______到另一个物体，或者从物体的一部分______到物体的另一部分；在______的过程中，电荷的总量______．答案：转移转移转移保持不变解析：解：电荷既不会凭空产生，也不会凭空消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到物体的另一部分；在转移的过程中，电荷的总量保持不变．故答案为：转移，转移，转移，保持不变．19．在电场中的P点放一电量为4×10-9C的点电荷，它受到的电场力大小为2×10-5N，则P 点的电场强度大小为______N/C，当这一电荷的电量减少为2×10-9C，则电荷受到的电场力大小为______N，如果取走这个电荷，则P点的电场强度大小为______N/C．答案：5×1035×103解析：解：由题意：检验电荷的电荷量q=1×10-8C，所受的静电力F=2×10-5N，则P点的场强为：E==N/C=5×103N/C．把检验电荷的电荷量减小为1×10-9C，该点的场强不变，则检验电荷所受到的静电力为：F′=q′E=2×10-9×5×103N=1×10-5N电场强度反映电场本身的强弱和方向，由电场本身决定，与检验电荷无关，所以如果把这个检验电荷取走，则P点的电场强度不变，仍为2000N/C．故答案为：5×103，1×10-5，5×103．20．真空中有一个点电荷a，电量为Q=10-4C，点P与a距离为2m，静电力常量为9.0×109N •m2/C2，则P点的电场强______N/C．答案：2.25×105解析：解：根据库仑定律的表达式．得：×105N/c故答案为：2.25×10521．将一个10-6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做功2×10-6J．从C点移到D点，电场力做功8×10-6J，若已知B点比C点电势低3V，则U AD=______V．答案：-9解析：解：据电势差的定义式U=得：U AB===2VU CD==-8V据电势差与电势的关系：即φA-φB=2V…①φC-φD=-8V…②据题意可知：φC-φB=3V…③所以：U AD=φA-φD…④联立①②③④解得：U AD=-9V故答案为：-9V四．简答题（共__小题）22．一个很小的小球带有电量Q=+2×10-10C，在距离球心50cm处的A点放了一个试探电荷q=-4×10-10C，求：（静电力常数K=9.0×109Nm2/C2）（1）q受到的电场力F的大小和方向．（2）A点的场强E的大小和方向．（3）如果从A点取走q，A点场强E大小和方向．答案：解：（1）根据库仑定律得：q在A点受到的电场力F=k N=2.88×10-9N．（2）A点的场强大小为E=k N/C=7.2N/C，方向从Q指向A．（3）电场强度由电场本身决定，与放入电场中的试探电荷无关．所以拿走q后M点的场强不变，大小仍为7.2N/C，方向从Q指向A．答：（1）q在A点受到的作用力大小为2.88×10-9N．（2）A点的场强大小为7.2N/C，方向从Q指向A．（3）拿走q后M点的场强大小仍为7.2N/C，方向从Q指向A．23、如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B，A带电荷量+Q，B带电荷量-9Q．现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷处于平衡状态，问：C应带什么性质的电荷？应放于何处？所带电荷量为多少？解析：解：A、B、C三个电荷要平衡，必须三个电荷的一条直线，外侧二个电荷相互排斥，中间电荷吸引外侧两个电荷，所以外侧两个电荷距离大，要平衡中间电荷的拉力，必须外侧电荷电量大，中间电荷电量小，所以C必须为负电，在A的左侧．设C所在位置与A的距离为r，则C所在位置与B的距离为L+r，要能处于平衡状态，所以A对C的电场力大小等于B对C的电场力大小，设C的电量为q．则有：=解得：r=0.2m．对点电荷A，其受力也平衡，则=解得：q=Q．答：C带负电，放在A的左边0.2m处，带电荷量为-Q．24、如图所示电路中，R1=20Ω，电路总电阻为12Ω，电流表示数为0.3A，请计算：（1）电源电压；（2）通电lmin电流通过R1产生的热量；（3）电阻R2的阻值．答案：解：（1）由图知，两电阻并联，电流表测量通过R1的电流I1，U=U2=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V，（2）通电lmin电流通过R1产生的热量为：Q=I2Rt=（0.3A）2×20Ω×60s=108J；（3）此时电路中的总电流是：I===0.5A，故R2的电流是：I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A，即其电阻是：R2===30Ω．答：（1）电源电压是6V；（2）通电lmin电流通过R1产生的热量108J；（3）电阻R2的阻值30Ω；25．有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电量Q A=-6.4×10-9C，Q B=-3.2×10-9C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？答案：解：有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电量为：Q A=-6.4×10-9C，Q B=-3.2×10-9C，同种电荷则将总电量平分，所以接触后两小球带电量为：q==-4.8×10-9C，所以由A到B转移了1.6×10-9C电荷，即转移了1×1010个电子．答：在接触过程中，由A到B转移了1×1010个电子．26．一个电子的电荷量是-1.60×10-19C，一个质子的电荷量是1.60×10-19C，静电力常量k=9.0×109Nm2/C2．（1）当在真空中电子和质子相距0.16m时，求它们间的静电力；（2）某点电荷q=10-5C放在电场中某点时受到的电场力F=2N，求该点的电场强度．答案：解：（1）在真空中有一个电子的电荷量是，q A=1.6×10-10C，一个质子的电荷量是q B=1.60×10-19C，两电荷间距r=0.16ccm，根据库仑定律，有：F=k=9×109×=9.0×10-27N；（2）根据公式有：E===2×105N/C；答：（1）它们间的作用力大小为9.0×10-27N；（2）该点的电场强度2×105N/C．27．有三个相同的金属小球A、B、C，其中A带有3.2×103C的正电荷，B、C球不带电．若使C球先和A接触后取走，再让B与A接触后分开，最后让B与C接触后分开，最后三球的带电荷量分别是q A=______C，q B=______C，q C=______C．答案：解：当小球C和A接触后，A、C球带电为Q1=C=1.6×103C，再让小球B与小球A接触，此时A、B带电为Q2==0.8×103C=8×102C，再让让小球B与小球C接触后，此时B、C带电为Q3=C=1.2×103C，所以最终ABC三小球的带电量分别是：8×102C，7.5×10-6C，7.5×10-6C．故答案为：8×102C，1.2×103C，1.2×103C28、如图所示，悬挂在O点的一根长为L、不可伸长的绝缘细线下端有一个质量为m、带电量为+q的小球A．当另一带电小球B缓慢移动到悬点O的正下方并与A在同一水平线上时，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ=45°，静电力常量为k．（1）试分析电小球B的电性，并求出它的电荷量大小．（2）现撤去B，同时又施加一个平行于竖直面、方向垂直于细线的匀强电场，发现A仍能静止在原位置，试求所加匀强电场的场强大小和具体的方向．答案：解：（1）根据题意可知，AB间出现库仑斥力，因A带正电，所以B球带正电，对A球受力分析，由库仑定律，结合受力分析与平衡条件，则有：F库=mg；所以k，解得：Q=；（2）撤去B，同时又施加一个平行于竖直面、方向垂直于细线的匀强电场，发现A仍能静止在原位置，对A受力分析，根据三角函数，则有：，解得：E=；电场强度的方向垂直于OA指向右上方的．答：（1）试分析电小球B的正电，并求出它的电荷量大小；（2）所加匀强电场的场强大小；具体的方向：垂直于OA指向右上方的．。
高三第二轮复习考试物理综合测试卷—电场和磁场
2004－2005学年度下学期高中学生学科素质训练高三第二轮复习物理综合测试卷（3）—电场和磁场本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间90分钟。
第I卷（选择题共32分）选择题部分共8小题；每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。
1．某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（图中实线所示），图中未标明方向的一组虚线可能是电场线，也可能是等势面，则下列说法正确的判断是（）A．如果图中虚线是电场线，电子在a点动能较小B．如果图中虚线是等势面，电子在b点动能较小C．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的场强都大于b点的场强D．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的电势都高于b点的电势2．电子与质子速度相同，都从O点射入匀强磁场区，则图中画出的四段圆弧，哪两个是电子和质量运动的可能轨迹（）A．a是电子运动轨迹，d是质子运动轨迹B．b是电子运动轨迹，c是质子运动轨迹C．c是电子运动轨迹，b是质子运动轨迹D．d是电子运动轨迹，a是质子运动轨迹acd b3．如图所示，虚线表示某点电荷Q 所激发电场的等势面，已知a 、b 两点在同一等势面上， c 、d 两点在另一个等势面上。
甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一 点a 射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb 曲线、acb 曲线运动。
则 下列说法正确的是 （ ） ①两粒子所带的电荷符号不同②甲粒子经过c 点时的速度大于乙粒子经过d 点的速度 ③两个粒子的电势能都是先减小后增大 ④经过b 点时，两粒子的动能一定相等 A ．①② B ．①③C．③④D ． ①④4．在如图所示的直角坐标系xyz 所在的区域内，存在电场强度为E 的匀强电场和磁感强度为 B 的匀强磁场。
已知从坐标原点O 沿x 轴的正方向射入质子，穿过这区域时未发生偏转。
设重力可忽略不计，则这区域中的E 和B 的方向可能是 （ ） ①E 和B 都沿x 轴的正方向 ②E 和B 都沿x 轴的负方向 ③E 沿z 轴正方向，B 沿y 轴正方向 ④E 沿z 轴正方向，B 沿y 轴负方向 A ．①②④ B ．①②③C．只有①③D ．只有①②5．三个质子1、2和3分别以大小相等、方向如图所示的初速度v 1、 v 2和v 3，经过平板MN 上的小孔O 射入匀强磁场B ，磁场方向垂 直纸面向里，整个装置放在真空中，且不计重力。
磁场综合--高中物理模块典型题归纳(含详细答案)
磁场综合--高中物理模块典型题归纳（含详细答案）一、单选题1.如图甲所示有界匀强磁场Ⅰ的宽度与图乙所示圆形匀强磁场Ⅱ的半径相等，一不计重力的粒子从左边界的M点以一定初速度水平向右垂直射入磁场Ⅰ，从右边界射出时速度方向偏转了θ角，该粒子以同样的初速度沿半径方向垂直射入磁场Ⅱ，射出磁场时速度方向偏转了2θ角．己知磁场I、Ⅱ的磁感应强度大小分别为B1、B2，则B1与B2的比值为（）A.2cosθB.sinθC.cosθD.tanθ2.如图，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，将AB两点接入电压恒定的电源两端，通电时电阻丝AB段受到的安培力为F，则此时三根电阻丝受到的合安培力大小为（）A.FB.1.5FC.2FD.3F3.如图所示，在充电的平行金属板间有匀强电场和方向垂直纸面向里的匀强磁场。
一带电粒子以速度v从左侧射入，方向垂直于电场方向和磁场方向，当它从右侧射出场区时，动能比射入时小，若要使带电粒子从射入到射出动能是增加的，可采取的措施有（不计重力）()A.可使电场强度增强B.可使磁感应强度增强C.可使粒子带电性质改变（如正变负）D.可使粒子射入时的动能增大4.两个大小不同的绝缘金属圆环如图叠放在一起，小圆环有一半面积在大圆环内，当大圆环通上顺时针方向电流的瞬间，下列叙述正确的是（）A.小圆环中产生顺时针方向的感应电流B.小圆环中产生逆时针方向的感应电流C.小圆环中不产生感应电流D.小圆环有向左运动的趋势5.如图所示为研究平行通电直导线之间相互作用的实验装置。
接通电路后发现两根导线均发生形变，此时通过导线M和N的电流大小分别为I1和I2，已知I1> I2，方向均向上。
若用F1和F2分别表示导线M与N受到的磁场力，则下列说法正确的是（）A.两根导线相互排斥B.为判断F1的方向，需要知道I l和I2的合磁场方向C.两个力的大小关系为F1> F2D.仅增大电流I2，F1、F2会同时都增大6.如图所示，虚线所围矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。
高中物理电场与磁场复习题集
高中物理电场与磁场复习题集一、选择题1. 电荷q1=2C、q2=-3C，它们之间的距离为1m，两电荷间的万有引力大小为（）A. 2.4NB. 3.6NC. 4.8ND. 6.0N2. 两个质点A和B上带有相同的正电荷q，它们之间的距离翻倍，则它们之间的电力大小（）A. 翻倍B. 不变C. 降低为原来的一半D. 增加到原来的4倍3. 两个相同大小、相同电荷的金属球，A与B，用绝缘杆相隔很远，球A与地接地，球B则悬浮在绝缘杆上，当球A与地断开电联后，球B的感应电荷单号与球A中的电荷单号（）A. 相反B. 相同C. 大小相等但符号相反D. 大小相等符号相同4. 孤立导体球内有电荷Q，若将其中一个孤立球与地接地，那么（）A. 两球上引起感应电荷余下电荷Q相等，符号相反B. 两球上引起感应电荷余下电荷Q相等，符号相同C. 两球上引起感应电荷余下电荷Q不等，符号相反D. 两球上引起感应电荷余下电荷Q不等，符号相同5. 四个点电荷依次位于正方形四角上，它们的电荷量均为Q，边长为a。
规定位置1的电势零点，则位置2的电势（）A. 0B. Q/4πε0aC. 2Q/4πε0aD. Q/4πε0a^2二、填空题1. 定义电场强度E的公式是E = ___________。
2. 两个相同大小的点电荷之间的电场强度E与_______成反比，与距离r的平方成正比。
3. 空间电场内单位正电荷在该点所受合外力为_______。
4. 在两点电荷间连续杠杆上取一点M，如果M处的电势能为0，则点M位于两电荷连线上的_______。
5. 磁感应强度B的国际单位是_______。
三、计算题1. 两个点电荷的电量分别为q1=5.0×10^-6 C和q2=3.0×10^-6 C，它们之间相距0.2 m，求它们之间的力大小。
2. 在真空中，两个带电粒子的电量分别为q1=2 ×10^-9 C和q2=5 ×10^-9 C，它们间的电力大小为6.0 N，求它们之间的距离。
最新高中物理《电场、电路与磁场》综合测试卷(附答题卡与参考答案)
《电场、电路与磁场综合》综合测试卷考试时间：90分钟 试卷总分：100分一、选择题（本题包括10小题．共40分，1----6题只有一个选项正确，7----10有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1、关于静电场，下列说法正确的是（ ）A ．电势降低的方向一定是电场线的切线方向B ．电场线为平行直线且等间距的电场一定是匀强电场C ．同一等势面上的点，电场强度大小一定相等，但方向不一定相同D ．在点电荷形成的电场中，距点电荷越远的地方电场强度越小，电势越低 2、关于电动势、欧姆定律、电功及焦耳定律的理解，下列说法正确的是（ ） A.电动势E 是由电源本身决定的，电动势、电势与电势差的单位都是伏特，三者本质上相同 B.由I UR可知，对于某一确定的导体，导体两端所加的电压与通过导体的电流之比是个恒量C.电功公式W=UIT 、焦耳定律公式Q=I 2Rt 都适用于任何电路，因此W 一定等于QD.非纯电阻电路中的总功可能等于焦耳热3、如图所示，将一个蹄形磁铁从中部用细线悬挂起来，在磁铁的正下方有一条水平放置的长直导线，当导线通以方向自左向右的电流时，磁铁的运动情况将是（ ） A ．保持静止 B ．向右摆动 C ．向纸外摆动 D ．竖直向下看逆时针转动4、如图所示，A 、B 、C 三点的连线组成一个直角三角形，∠A=300，D 为AC 边的中点。
在A 、B 两点分别放置一个点电荷后，C 点的电场强度方向水平向右，则（ ）A ．B 处点电荷的电荷量是A 处点电荷电荷量的4倍B ．D 点的电势低于C 点的电势C ．一定是A 点放正电荷，B 点放负电荷D ．将一带负电的试探电荷从C 点移到D 点，其电势能减小5、如图所示的电路中，电源电动势为E 、内阻为r ，R 1、R 2、R 3和r 的阻值均相同。
若将单刀双掷开关由a 点打到b 点，则（ ） A ．电压表的示数变大 B ．电源的总功率变小 C ．电源的效率变大 D ．R 2的功率变小6、如图所示，已知R 1=20Ω，R 2=10Ω，R 3=30Ω，A 、B 间的电压U=12V ， A 端的电势比B 端的高。
高中物理磁场大题(超全)
高中物理磁场大题一．解答题（共30小题）1．如图甲所示，建立Oxy坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为l，第一四象限有磁场，方向垂直于Oxy平面向里．位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连续发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0～3t时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极边缘的影响）．已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t时刻经极板边缘射入磁场．上述m、q、l、t、B为已知量．（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）（1）求电压U的大小．（2）求t时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径．（3）何时射入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短？求此最短时间．2．如图所示，在xOy平面内，0＜x＜2L的区域内有一方向竖直向上的匀强电场，2L＜x＜3L的区域内有一方向竖直向下的匀强电场，两电场强度大小相等．x＞3L的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场．某时刻，一带正电的粒子从坐标原点以沿x轴正方向的初速度v进入电场；之后的另一时刻，一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场．正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和磁场边界的夹角分别为60°和30°，两粒子在磁场中分别运动半周后在某点相遇．已经两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计，两粒子带电量大小相等．求：（1）正、负粒子的质量之比m1：m2；（2）两粒子相遇的位置P点的坐标；（3）两粒子先后进入电场的时间差．3．如图所示，相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置，s1、s2分别为M、N板上的小孔，s1、s2、O三点共线，它们的连线垂直M、N，且s2O=R．以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场．D 为收集板，板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R，板两端点的连线垂直M、N板．质量为m、带电量为+q的粒子，经s1进入M、N间的电场后，通过s2进入磁场．粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计．（1）当M、N间的电压为U时，求粒子进入磁场时速度的大小υ；（2）若粒子恰好打在收集板D的中点上，求M、N间的电压值U；（3）当M、N间的电压不同时，粒子从s1到打在D上经历的时间t会不同，求t 的最小值．4．如图所示，直角坐标系xoy位于竖直平面内，在‑m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B=4.0×10﹣4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场，其左边界与x轴交于P点；在x＞0的区域内有电场强度大小E=4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场，其宽度d=2m．一质量m=6.4×10﹣27kg、电荷量q=﹣3.2×10‑19C 的带电粒子从P点以速度v=4×104m/s，沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场，经电场偏转最终通过x轴上的Q点（图中未标出），不计粒子重力．求：（1）带电粒子在磁场中运动时间；（2）当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标；（3）若只改变上述电场强度的大小，要求带电粒子仍能通过Q点，讨论此电场左边界的横坐标x′与电场强度的大小E′的函数关系．5．如图所示，两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场．A板带正电荷，B板带等量负电荷，电场强度为E；磁场方向垂直纸面向里，磁感应强．平行金属板右侧有一挡板M，中间有小孔O′，OO′是平行于两金属板度为B1．CD为磁场的中心线．挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场应强度为B2边界上的一绝缘板，它与M板的夹角θ=45°，O′C=a，现有大量质量均为m，B2含有各种不同电荷量、不同速度的带电粒子（不计重力），自O点沿OO′方向进入电磁场区域，其中有些粒子沿直线OO′方向运动，并进入匀强磁场B中，求：2的带电粒子的速度；（1）进入匀强磁场B2（2）能击中绝缘板CD的粒子中，所带电荷量的最大值；（3）绝缘板CD上被带电粒子击中区域的长度．6．在平面直角坐标系xoy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV 象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m，电荷垂直于y轴射入电场，量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v经x轴上的N点与x轴正方向成45°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求：（1）M、N两点间的电势差U；MN（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；（3）粒子从M点运动到P点的总时间t．7．如图所示的平行板器件中，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁=0.40T，方向垂直纸面向里，电场强度E=2.0×105V/m，PQ为板间中感应强度B1线．紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=0.25T，磁场边界AO和y轴的夹角∠AOy=45°．一束带电量q=8.02×10﹣19C的正离子从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为（0，0.2m）的Q点垂直y轴射入磁场区，离子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角在45°～90°之间．则：（1）离子运动的速度为多大？（2）离子的质量应在什么范围内？（3）现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度大小，使离子都不能打到x轴上，磁感应强度大小B应满足什么条件？28．如图所示，在空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，其竖直边界AB、CD的宽度为d，在边界AB左侧是竖直向下、场强为E的匀强电场．现有质量为m、带电的水平初速度射入电场，随后与量为+q的粒子（不计重力）从P点以大小为v边界AB成45°射入磁场．若粒子能垂直CD边界飞出磁场，穿过小孔进入如图所示两竖直平行金属板间的匀强电场中减速至零且不碰到正极板．（1）请画出粒子上述过程中的运动轨迹，并求出粒子进入磁场时的速度大小v；（2）求匀强磁场的磁感应强度B；（3）求金属板间的电压U的最小值．9．如图甲，真空中竖直放置两块相距为d的平行金属板P、Q，两板间加上如图的周期性变化的电压，在Q板右侧某个区域内存在磁感应强度大乙最大值为U小为B、方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场．在紧靠P板处有一粒子源A，自t=0开始连续释放初速不计的粒子，经一段时间从Q板小孔O射入磁场，然后射出磁场，射出时所有粒子的速度方向均竖直向上．已知电场变化周期T=，粒子质量为m，电荷量为+q，不计粒子重力及相互间的作用力．求：（1）t=0时刻释放的粒子在P、Q间运动的时间；（2）粒子射入磁场时的最大速率和最小速率；（3）有界磁场区域的最小面积．10．“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成，其原理可简化如下：如图1所示，辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面，圆心为O，外圆弧面AB的半径为L，电势为φ1，内圆弧面CD的半径为，电势为φ2．足够长的收集板MN平行边界ACDB，O到MN板的距离OP=L．假设太空中漂浮着质量为m，电量为q的带正电粒子，它们能均匀地吸附到AB圆弧面上，并被加速电场从静止开始加速，不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响．（1）求粒子到达O点时速度的大小；（2）如图2所示，在边界ACDB和收集板MN之间加一个半圆形匀强磁场，圆心为O，半径为L，方向垂直纸面向内，则发现从AB圆弧面收集到的粒子经O点进入磁场后有能打到MN板上（不考虑过边界ACDB的粒子再次返回），求所加磁感应强度的大小；（3）同上问，从AB圆弧面收集到的粒子经O点进入磁场后均不能到达收集板MN，求磁感应强度所满足的条件．试写出定量反映收集板MN上的收集效率η与磁感应强度B的关系的相关式子．11．如图，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左．静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强为E，方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q；=2d、=3d，离子重力不计．（1）求圆弧虚线对应的半径R的大小；（2）若离子恰好能打在NQ的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值；（3）若撤去矩形区域QNCD内的匀强电场，换为垂直纸面向里的匀强磁场，要求离子能最终打在QN 上，求磁场磁感应强度B 的取值范围．12．如图甲所示，一对平行金属板M 、N 长为L ，相距为d ，O 1O 为中轴线．当两板间加电压U MN =U 0时，两板间为匀强电场，忽略两极板外的电场．某种带负电的粒子从O 1点以速度v 0沿O 1O 方向射入电场，粒子恰好打在上极板M 的中点，粒子重力忽略不计．（1）求带电粒子的比荷；（2）若MN 间加如图乙所示的交变电压，其周期，从t=0开始，前内U MN =2U ，后内U MN =﹣U ，大量的上述粒子仍然以速度v 0沿O 1O 方向持续射入电场，最终所有粒子刚好能全部离开电场而不打在极板上，求U 的值；（3）紧贴板右侧建立xOy 坐标系，在xOy 坐标第I 、IV 象限某区域内存在一个圆形的匀强磁场区域，磁场方向垂直于xOy 坐标平面，要使在（2）问情景下所有粒子经过磁场偏转后都会聚于坐标为（2d ，2d ）的P 点，求磁感应强度B 的大小范围．13．如图所示，在第一、二象限存在场强均为E 的匀强电场，其中第一象限的匀强电场的方向沿x 轴正方向，第二象限的电场方向沿x 轴负方向．在第三、四象限矩形区域ABCD 内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，矩形区域的AB 边与x 轴重合．M点是第一象限中无限靠近y轴的一点，在M点有一质量为m、电荷量为e沿y轴负方向开始运动，恰好从N点进入磁场，若OM=2ON，的质子，以初速度v不计质子的重力，试求：（1）N点横坐标d；（2）若质子经过磁场最后能无限靠近M点，则矩形区域的最小面积是多少；（3）在（2）的前提下，该质子由M点出发返回到无限靠近M点所需的时间．14．如图所示，在xOy平面直角坐标系中，直线MN与y轴成30°角，P点的坐标为（，0），在y轴与直线MN之间的区域内，存在垂直于xOy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场．在直角坐标系xOy的第Ⅳ象限区域内存在沿y轴，正方向、大小为的匀强电场，在x=3a处垂直于x轴放置一平面荧光屏，从y轴上0≤y≤2a的区间垂直于y轴与x轴交点为Q，电子束以相同的速度v和磁场方向射入磁场．已知从y=2a点射入的电子在磁场中轨迹恰好经过O点，忽略电子间的相互作用，不计电子的重力．求：（1）电子的比荷；（2）电子离开磁场垂直y轴进入电场的位置的范围；（3）从y轴哪个位置进入电场的电子打到荧光屏上距Q点的距离最远？最远距离为多少？15．如图（a）所示，水平放置的平行金属板A、B间加直流电压U，A板正上方有“V”字型足够长的绝缘弹性挡板．在挡板间加垂直纸面的交变磁场，磁感应强度随时间变化如图（b），垂直纸面向里为磁场正方向，其中B1=B，B2未知．现有一比荷为、不计重力的带正电粒子从C点静止释放，t=0时刻，粒子刚好从小孔O进入上方磁场中，在 t1时刻粒子第一次撞到左挡板，紧接着在t1+t2时刻粒子撞到右挡板，然后粒子又从O点竖直向下返回平行金属板间．粒子与挡板碰撞前后电量不变，沿板的分速度不变，垂直板的分速度大小不变、方向相反，不计碰撞的时间及磁场变化产生的感应影响．求：（1）粒子第一次到达O点时的速率；（2）图中B2的大小；（3）金属板A和B间的距离d．16．如图甲所示，建立Oxy坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为l，第一四象限有磁场，方向垂直于Oxy平面向里．位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0～3t时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极边缘的影响）．已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t时，刻经极板边缘射入磁场．上述m、q、l、t、B为已知量．（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）（1）求电压U的大小．（2）求t时刻进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径．（3）带电粒子在磁场中的运动时间．17．电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成．偏转电场由加了电压的相距为d的两块水平平行放置的导体板形成，如图甲所示．大量电子（其重力不计）由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场．当两板不带电时，这些电子通过两板之间的时间为2t，当在两板间加如图乙所示的周期为2t0、幅值恒为U的电压时，所有电子均从两板间通过，然后进入水平宽度为l，竖直宽度足够大的匀强磁场中，最后通过匀强磁场打在竖直放置的荧光屏上．问：（1）电子在刚穿出两板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为多少？（2）要使侧向位移最大的电子能垂直打在荧光屏上，匀强磁场的磁感应强度为多少？（3）在满足第（2）问的情况下，打在荧光屏上的电子束的宽度为多少？（已知电子的质量为m、电荷量为e）18．如图所示xOy平面内，在x轴上从电离室产生的带正电的粒子，以几乎为零的初速度飘入电势差为U=200V的加速电场中，然后经过右侧极板上的小孔沿x 轴进入到另一匀强电场区域，该电场区域范围为﹣l≤x≤0（l=4cm），电场强度大小为E=×104V/m，方向沿y轴正方向．带电粒子经过y轴后，将进入一与y 轴相切的圆形边界匀强磁场区域，磁场区域圆半径为r=2cm，圆心C到x轴的距离为d=4cm，磁场磁感应强度为B=8×10﹣2T，方向垂直xoy平面向外．带电粒子最终垂直打在与y轴平行、到y轴距离为L=6cm的接收屏上．求：（1）带电粒子通过y轴时离x轴的距离；（2）带电粒子的比荷；（3）若另一种带电粒子从电离室产生后，最终打在接收屏上y=cm处，则该粒子的比荷又是多少？19．如图所示，在竖直平面内，虚线MO与水平线PQ相交于O，二者夹角θ=30°，在MOP范围内存在竖直向下的匀强电场，电场强度为E，MOQ上方的某个区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，O点处在磁场的边界上，现有一群质量为m、电量为+q的带电粒子在纸面内以速度v（0≤v≤）垂直于MO从O 点射入磁场，所有粒子通过直线MO时，速度方向均平行于PQ向左，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力．求：（1）速度最大的粒子在磁场中的运动时间；（2）速度最大的粒子打在水平线POQ上的位置离O点的距离；（3）磁场区域的最小面积．20．如图所示为某一仪器的部分原理示意图，虚线OA、OB关于y轴对称，∠AOB=90°，OA、OB将xOy平面分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，区域Ⅰ、Ⅲ内存在水平方向的匀强电场，电场强度大小相等、方向相反．质量为m电荷量为q的带电粒子自x轴上的粒子源P处以速度v0沿y轴正方向射出，经时间t到达OA上的M点，且此时速度与OA垂直．已知M到原点O的距离OM=L，不计粒子的重力．求：（1）匀强电场的电场强度E的大小；（2）为使粒子能从M点经Ⅱ区域通过OB上的N点，M、N点关于y轴对称，可在区域Ⅱ内加一垂直xOy平面的匀强磁场，求该磁场的磁感应强度的最小值和粒子经过区域Ⅲ到达x轴上Q点的横坐标；（3）当匀强磁场的磁感应强度取（2）问中的最小值时，且该磁场仅分布在一个圆形区域内．由于某种原因的影响，粒子经过M点时的速度并不严格与OA垂直，成散射状，散射角为θ，但速度大小均相同，如图所示，求所有粒子经过OB时的区域长度．21．在xoy平面直角坐标系的第Ⅰ象限有射线OA，OA与x轴正方向夹角为30°，如图所示，OA与y轴所夹区域存在y轴负方向的匀强电场，其它区域存在垂直坐标平面向外的匀强磁场；有一带正电粒子质量m，电量q，从y轴上的P点沿着x轴正方向以大小为v的初速度射入电场，运动一段时间沿垂直于OA方向经过Q点进入磁场，经磁场偏转，过y轴正半轴上的M点再次垂直进入匀强电场．已知OP=h，不计粒子的重力．（1）求粒子垂直射线OA经过Q点的速度v；Q（2）求匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B的比值；（3）粒子从M点垂直进入电场后，如果适当改变电场强度，可以使粒子再次垂直OA进入磁场，再适当改变磁场的强弱，可以使粒子再次从y轴正方向上某点垂直进入电场；如此不断改变电场和磁场，会使粒子每次都能从y轴正方向上某点垂直进入电场，再垂直OA方向进入磁场…，求粒子从P点开始经多长时间能够运动到O点？22．如图所示，图面内有竖直线DD′，过DD′且垂直于图面的平面将空间分成Ⅰ、Ⅱ两区域．区域I有方向竖直向上的匀强电场和方向垂直图面的匀强磁场B （图中未画出）；区域Ⅱ有固定在水平面上高h=2l、倾角α=的光滑绝缘斜面，斜面顶端与直线DD′距离s=4l，区域Ⅱ可加竖直方向的大小不同的匀强电场（图中未画出）；C点在DD′上，距地面高H=3l．零时刻，质量为m、带电荷量为q=、方向与水平面夹角θ=的速度，在区域I 的小球P在K点具有大小v内做半径r=的匀速圆周运动，经CD水平进入区域Ⅱ．某时刻，不带电的绝缘小球A由斜面顶端静止释放，在某处与刚运动到斜面的小球P相遇．小球视为质点，不计空气阻力及小球P所带电量对空间电磁场的影响．l已知，g为重力加速度．（1）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）若小球A、P在斜面底端相遇，求释放小球A的时刻t；A（3）若小球A、P在时刻t=β（β为常数）相遇于斜面某处，求此情况下区域Ⅱ的匀强电场的场强E，并讨论场强E的极大值和极小值及相应的方向．23．如图，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外；在x轴下方存在匀强电场，电场方向与xOy平面平行，且与x轴成45°夹从y轴上P点沿y轴正方角．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速度v向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；又经过，磁场方向变为垂直纸面向里，大小不变，不计重力．一段时间T（1）求粒子从P点出发至第一次到达x轴时所需的时间；（2）若要使粒子能够回到P点，求电场强度的最大值．24．一半径为R的薄圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与筒的中心轴线平行，筒的横截面如图所示．图中直径MN的两端分别开有小孔，筒可绕其中心轴线转动，圆筒的转动方向和角速度大小可以通过控制装置改变．一的角速不计重力的负电粒子从小孔M沿着MN方向射入磁场，当筒以大小为ω度转过90°时，该粒子恰好从某一小孔飞出圆筒．（1）若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，求该粒子的荷质比和速率分别是多大？（2）若粒子速率不变，入射方向在该截面内且与MN方向成30°角，则要让粒子与圆筒无碰撞地离开圆筒，圆筒角速度应为多大？25．如图所示，一小车置于光滑水平面上，轻质弹簧右端固定，左端栓连物块b，小车质量M=3kg，AO部分粗糙且长L=2m，动摩擦因数μ=0.3，OB部分光滑．另一小物块a．放在车的最左端，和车一起以v=4m/s的速度向右匀速运动，车撞到固定挡板后瞬间速度变为零，但不与挡板粘连．已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内．a、b两物块视为质点质量均为m=1kg，碰撞时间极短且不粘连，碰后一起向右运动．（取g=10m/s2）求：（1）物块a与b碰后的速度大小；（2）当物块a相对小车静止时小车右端B到挡板的距离；（3）当物块a相对小车静止时在小车上的位置到O点的距离．26．如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上．现有滑块A以初速V0从右端滑上B，并以V滑离B，恰好能到达C的最高点．A、B、C的质量均为m，试求：（1）木板B上表面的动摩擦因素μ；（2）圆弧槽C的半径R；（3）当A滑离C时，C的速度．27．如图所示，一质量M=0.4kg的小物块B在足够长的光滑水平台面上静止不动，其右侧固定有一轻质水平弹簧（处于原长）．台面的右边平滑对接有一等高的水平传送带，传送带始终以υ=1m/s的速率逆时针转动．另一质量m=0.1kg的小物块A以速度υ=4m/s水平滑上传送带的右端．已知物块A与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，传送带左右两端的距离l=3.5m，滑块A、B均视为质点，忽略空气阻力，取g=10m/s2．（1）求物块A第一次到达传送带左端时速度大小；；（2）求物块A第一次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能Epm（3）物块A会不会第二次压缩弹簧？28．历史上美国宇航局曾经完成了用“深度撞击”号探测器释放的撞击器“击中”坦普尔1号彗星的实验．探测器上所携带的重达370kg的彗星“撞击器”将以1.0×104m/s的速度径直撞向彗星的彗核部分，撞击彗星后“撞击器”融化消失，这次撞击使该彗星自身的运行速度出现1.0×10﹣7m/s的改变．已知普朗克常量h=6.6×10﹣34J•s．（计算结果保留两位有效数字）．求：①撞击前彗星“撞击器”对应物质波波长；②根据题中相关信息数据估算出彗星的质量．29．如图，ABD为竖直平面内的轨道，其中AB段是水平粗糙的、BD段为半径R=0.4m 的半圆光滑轨道，两段轨道相切于B点．小球甲从C点以速度υ沿水平轨道向右运动，与静止在B点的小球乙发生弹性碰撞．已知甲、乙两球的质量均为m，小球甲与AB段的动摩擦因数为μ=0.5，C、B距离L=1.6m，g取10m/s2．（水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点）（1）甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离；（2）在满足（1）的条件下，求的甲的速度υ；（3）若甲仍以速度υ向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围．30．动量定理可以表示为△p=F△t，其中动量p和力F都是矢量．在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究．例如，质量为m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是υ，如图所示．碰撞过程中忽略小球所受重力．a．分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化△px 、△py；b．分析说明小球对木板的作用力的方向．参考答案与试题解析一．解答题（共30小题）1．（2017•吉林模拟）如图甲所示，建立Oxy坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为l，第一四象限有磁场，方向垂直于Oxy平面向里．位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连续发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0～3t时间内两板间加上如图乙所示的时电压（不考虑极边缘的影响）．已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t、B为已知量．（不考虑粒子间相互影刻经极板边缘射入磁场．上述m、q、l、t响及返回板间的情况）的大小．（1）求电压U时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径．（2）求t（3）何时射入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短？求此最短时间．【解答】解：（1）t=0时刻进入两极板的带电粒子在电场中做匀变速曲线运动，时刻刚好从极板边缘射出，t则有 y=l，x=l，电场强度：E=…①，由牛顿第二定律得：Eq=ma…②，2…③偏移量：y=at由①②③解得：U=…④．（2）t0时刻进入两极板的带电粒子，前t时间在电场中偏转，后t时间两极板没有电场，带电粒子做匀速直线运动．带电粒子沿x轴方向的分速度大小为：vx =v=…⑤带电粒子离开电场时沿y轴负方向的分速度大小为：vy =a•t…⑥带电粒子离开电场时的速度大小为：v=…⑦设带电粒子离开电场进入磁场做匀速圆周运动的半径为R，由牛顿第二定律得：qvB=m…⑧，由③⑤⑥⑦⑧解得：R=…⑨；（3）在t=2t时刻进入两极板的带电粒子，在电场中做类平抛运动的时间最长，飞出极板时速度方向与磁场边界的夹角最小，而根据轨迹几何知识可知，轨迹的圆心角等于粒子射入磁场时速度方向与边界夹角的2倍，所以在t=2t时刻进入两极板的带电粒子在磁场中运动时间最短．带电粒子离开磁场时沿y轴正方向的分速度为：vy ′=at…⑩，设带电粒子离开电场时速度方向与y轴正方向的夹角为α，则：tanα=，由③⑤⑩解得：α=，带电粒子在磁场运动的轨迹图如图所示，圆弧所对的圆心角为：2α=，所求最短时间为：tmin=T，带电粒子在磁场中运动的周期为：T=，联立以上两式解得：tmin=；答：（1）电压U的大小为；。
高三物理专项训练 电场和磁场基本问题(附答案解析)
电场和磁场基本问题专题强化练1．(2019·河南豫北4月联考)α粒子快速通过氢分子中心，其轨迹垂直于两核的连线，两核的距离为d，如图所示。
假定α粒子穿过氢分子中心时两氢核几乎不移动，同时忽略分子中电子的电场，则当α粒子在靠近氢分子过程中下列说法正确的是()A．加速度一定变大B．加速度一定减小C．电势能越来越大D．电势能越来越小【答案】C【解析】由题意可知，两个氢分子可视为等量的同种正电荷，其连线中点电场强度为零，无穷远处的电场强度也为零，因此在中点和无穷远之间有一点场强最大，但由于此位置不确定，因为α粒子靠近氢分子过程中电场力的变化不确定，所以加速度的变化不确定，A、B错误；α粒子在靠近中心连线时，由于电场力对α粒子做负功，因此其电势能逐渐增大，C正确。
2．(2019·四川成都七中模拟)如图所示，光滑的平行金属导轨与电源连接后，与水平方向成θ角倾斜放置，导轨上另放一个质量为m的金属导体．当开关闭合后，在导体所在区域内加一个合适的匀强磁场，可以使导体静止平衡．则磁场方向不可能是图中的()【答案】B【解析】由左手定则可知A选项中导体所受安培力沿导轨向上，因此当安培力与重力沿导轨向下的分力大小相等时，导体即可处于平衡状态，故A可能，B选项中导体所受安培力垂直导轨斜向上，没有力和重力沿导轨向下的分力平衡，故B不可能；C选项中导体所受安培力水平向右，这样安培力有沿导轨向上的分力可以与重力沿导轨向下的分力平衡，导体可以处于平衡状态，故C可能；D选项中导体所受安培力竖直向上，当安培力与重力大小相等时，导体即可处于平衡状态，故D可能．故选B.3．(2019·课标Ⅱ，20)(多选)静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则()A．运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小B．在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合C．粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D．粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行【答案】AC【解析】如图所示，在两正电荷形成的电场中，一带正电的粒子在两电荷的连线上自M点由静止开始运动时，粒子有可能经过先加速再减速的过程，粒子的速度先增大后减小，A正确；粒子运动轨迹与电场线重合需具备初速度为零、电场线为直线、只受电场力三个条件，因电场中的电场线不一定是直线，所以带电粒子的运动轨迹不一定与电场线重合，B错误；带电粒子仅受电场力在电场中运动时，其动能与电势能的总量不变，E k M＝0，而E k N≥0，故E p M≥E p N，C正确；粒子运动轨迹的切线方向为速度方向，由于粒子运动轨迹不一定是直线，故N点电场力方向与轨迹切线方向不一定平行，D错误．4.(2019·湖南省益阳市4月调研)(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.2qBd 6m B.2qBd 4m C.2qBd 2m D.3qBd m 【答案】ABC【解析】由题意可知粒子可能的运动轨迹如图所示所有圆弧的圆心角均为90°，所以粒子运动的半径r ＝22·d n(n ＝1,2，3…)，由洛伦兹力提供向心力得qvB ＝m v 2r，则v ＝qBr m ＝2qBd 2m ·1n(n ＝1,2,3…)，故A 、B 、C 正确，D 错误．5.(2019·福建省三明市上学期期末)(多选)如图所示为一个质量为m 、带电荷量为＋q 的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B ，方向垂直纸面向里的匀强磁场中．现给圆环向右的初速度v 0，在以后的运动过程中，圆环运动的v －t 图象可能是下图中的()【答案】BC【解析】当qvB ＝mg 时，小环做匀速运动，此时图象为平行于t 轴的直线，故B 正确；当qvB ＞mg 时，F N ＝qvB －mg ，此时：μF N ＝ma ，所以小环做加速度逐渐减小的减速运动，直到qvB ＝mg 时，小环开始做匀速运动，故C 正确；当qvB＜mg时，F N＝mg－qvB，此时：μF N＝ma，所以小环做加速度逐渐增大的减速运动，直至停止，所以其v－t图象的斜率应该逐渐增大，故A、D错误．6．(2019·河南省中原名校第四次模拟)水平放置的平行板电容器与某一电源相连接后，断开开关，重力不可忽略的小球由电容器的正中央沿水平向右的方向射入该电容器，如图所示，小球先后经过虚线的A、B两点．则()A．如果小球所带的电荷为正电荷，小球所受的电场力一定向下B．小球由A到B的过程中电场力一定做负功C．小球由A到B的过程中动能可能减小D．小球由A到B的过程中，小球的机械能可能减小【答案】D【解析】小球在极板间受到竖直向下的重力作用与电场力作用，由题图所示小球运动轨迹可知，小球向下运动，说明小球受到的合力竖直向下，重力与电场力的合力竖直向下；当小球带正电时，若上极板带正电荷，小球受到的合力向下，小球运动轨迹向下，若上极板带负电，但如果电场力小于重力，小球受到的合力向下，小球运动轨迹向下，故无法确定电场力与重力的大小关系，A错误；如果小球受到的电场力向下，小球从A运动到B点过程中电场力做正功，如果小球受到的电场力向上，则电场力做负功，小球的机械能可能增加，也可能减小，B错误，D正确；小球受到的合力向下，小球从A点运动到B点过程中合外力做正功，小球的动能增加，C错误．7．(2019·安徽省黄山市一质检)(多选)光滑绝缘水平面上固定两个等量点电荷，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示．一质量m＝1kg的带正电小物块由A点静止释放，并以此时为计时起点，小物块沿光滑水平面经过B、C两点(图中未画出)，其运动过程的v－t图象如图乙所示，其中图线在B点位置时斜率最大，根据图线可以确定()A．中垂线上B点电场强度最大B．两点电荷是负电荷C．B点是连线中点，C与A点必在连线两侧D．U BC>U AB【答案】AD【解析】根据v－t图象的斜率表示加速度，知小物块在B点的加速度最大，所受的电场力最大，所以中垂线上B点电场强度最大，A正确；小物块从B到C动能增大，电场力做正功，小物块带正电，可知两点电荷是正电荷，B错误；中垂线上电场线分布不均匀，B点不在连线中点，C错误；根据动能定理，A→B有：qU AB＝12mv2B－12mv2A＝(12×1×42－0)J＝8J；B→C有qU BC＝12mv2C－12mv2B＝(12×1×72－12×1×42)J＝16.5J，对比可得U BC>U AB，D正确．8．(2019·广东省惠州市第三次调研)(多选)在真空中的x轴上的原点处和x＝6a处分别固定一个点电荷M、N，在x＝2a处由静止释放一个正点电荷P，假设点电荷P只受电场力作用沿x轴方向运动，得到点电荷P速度大小与其在x轴上的位置关系如图所示(其中在x＝4a处速度最大)，则下列说法正确的是()A．点电荷M、N一定都是正电荷B．点电荷M、N一定为异种电荷C．点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4∶1D ．x ＝4a 处的电场强度不一定为零【答案】AC【解析】由题图图象可知，点电荷P 的速度先增大后减小，所以点电荷P 的动能先增大后减小，说明电场力先做正功，后做负功，结合正电荷受到的电场力的方向与场强的方向相同可知，电场强度的方向先沿x 轴的正方向，后沿x 轴的负方向，根据点电荷的电场线的特点与电场的叠加原理可知，点电荷M 、N 一定都是正电荷，A 正确，B 错误；点电荷P 的动能先增大后减小，由于只有电场力做功，所以点电荷P 的电势能一定是先减小后增大，由图可知，在x ＝4a 处点电荷P 的速度最大，速度的变化率为0，说明x ＝4a 处的电场强度等于0，则点电荷M 与N 在P 点的电场强度大小相等，方向相反，根据库仑定律得：kq M q 4a 2＝kq N q 2a 2，则q M ∶q N ＝4∶1，点电荷M 、N 所带电荷量的绝对值之比为4∶1，C 正确、D 错误．9．(2019·湖北武汉调研)如图，空间分布着垂直纸面向里的匀强磁场，粒子源O 在纸面内沿不同的方向先后发射速率均为v 的质子1和2，两个质子同时到达P 点．已知OP ＝a ，质子2沿与OP 成30°角的方向发射，不计质子的重力和质子间的相互作用，则质子1和2发射的时间间隔为()A.3πa2v B.23πa 3v C.2πa 3v D.4πa3v【答案】D 【解析】由题意知质子2运动的轨迹半径为r ＝a ，周期T ＝2πr v ＝2πa v ；质子2沿与OP 成30°角的方向发射，则从O 点运动到P 点所用的时间为t 2＝T 6＝πa 3v；由质子1也经过P 点，可知质子1射入的速度方向与OP 成150°角，则从O 点运动到P 点所用的时间为t 1＝5T 6＝5πa 3v，则质子1和2发射的时间间隔为Δt ＝t 1－t 2＝4πa 3v ，选项D 正确．10．(2019·四川省雅安市第三次诊断)如图所示，光滑绝缘水平面上方存在电场强度大小为E 、方向水平向右的匀强电场．某时刻将质量为m 、带电荷量为－q 的小金属块从A 点由静止释放，经时间t 到达B 点，此时电场突然反向且增强为某恒定值，又经过时间t 小金属块回到A 点．小金属块在运动过程中电荷量保持不变．求：(1)A 、B 两点间的距离；(2)电场反向后匀强电场的电场强度大小．【解析】(1)设t 末和2t 末小物块的速度大小分别为v 1和v 2，电场反向后匀强电场的电场强度大小为E 1，小金属块由A 点运动到B 点过程a 1＝Eq m ，x ＝12a 1t 2联立解得x ＝Eq 2m t 2(2)v 1＝a 1t解得v 1＝Eq mt 小金属块由B 点运动到A 点过程a 2＝－E 1q m －x ＝v 1t ＋12a 2t 2联立解得E 1＝3E .【答案】(1)Eq 2m t 2(2)3E 11．(2019·课标Ⅲ，24)空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O 、P 是电场中的两点．从O 点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m 的小球A 、B .A 不带电，B 的电荷量为q (q >0)．A 从O 点发射时的速度大小为v 0，到达P 点所用时间为t ；B 从O 点到达P 点所用时间为t 2.重力加速度为g ，求：(1)电场强度的大小；(2)B 运动到P 点时的动能．【解析】(1)设电场强度的大小为E ，小球B 运动的加速度为a .根据牛顿第二定律、运动学公式和题给条件，有mg ＋qE ＝ma ①12a 22t ⎛⎫ ⎪⎝⎭＝12gt 2②解得E ＝3mg q③(2)设B 从O 点发射时的速度为v 1，到达P 点时的动能为E k ，O 、P 两点的高度差为h ，根据动能定理有mgh ＋qEh ＝E k －12mv 21且有v 1·t 2＝v 0t ⑤h ＝12gt 2⑥联立③④⑤⑥式得E k ＝2m (v 20＋g 2t 2)⑦【答案】(1)3mg q(2)2m (v 20＋g 2t 2)。
高考物理复习专题训练题50---电场和磁场的基本性质 含解析
入恒定电压为 E2 时(电流方向与电压为 E1 时相反),拉力显示器的示数为 F2,则
ܧ2
ܴሺܨ1-ܨ2ሻ
F2=mg-B ܴ L;联立解得 B=ܮሺܧ1ܧ2ሻ,选项 B 正确。
3.如图所示,三根长为 L 通有电流的直导线在空间构成等边三角形,电流的方向均
垂直纸面向里。电流大小均为 I,其中 A、B 电流在 C 处产生的磁感应强度的大小均
与从 F 到 E 的时间不相等,选项 D 错误。
10.如图所示,等量的异种点电荷+Q、-Q 在 x 轴上并关于 O 点对称放置,虚线是其在 空间中产生的电场的等势线,空间中的点 a、b、c 连线与 x 轴平行,b 点在 y 轴上, 并且 ab=bc,则下列说法正确的是( )
A.a、c 两点的电势关系为 φa=φc B.a、c 两点的电场强度的大小关系为 Ea=Ec C.若在 a 点由静止释放一个质子,则质子经过 y 轴后一定不能通过 c 点 D.若从 O 点以初速度 v0 沿 y 轴正方向射出一电子,则电子将沿 y 轴运动 答案 BC 在等量异种点电荷的电场中,电场线从正电荷出发沿垂直于等势面方 向指向负电荷,所以 φa>φc,选项 A 错误;a、c 两点关于 y 轴对称,所以电场强度的 大小相等,选项 B 正确;质子从 a 点由静止释放,受到的电场力可以分解为沿 x 轴正 方向的分力 Fx 和沿 y 轴正方向的分力 Fy,所以质子沿 x 轴正方向做初速度为零的加 速运动,同时沿 y 轴正方向也做初速度为零的加速运动,当质子经过 y 轴后受到的 电场力的方向可以分解为沿 x 轴正方向的分力 Fx 和沿 y 轴负方向的分力 Fy,所以质 子沿 x 轴正方向继续做加速运动,沿 y 轴正方向则做减速运动,由于 ab=bc,所以质 子一定不会经过 c 点,选项 C 正确;若电子从 O 点以初速度 v0 沿 y 轴正方向射出,电 子受到的电场力沿 x 轴负方向,不可能沿 y 轴运动,选项 D 错误。 11.(2019 河北衡水模拟)如图所示,平行板电容器与直流电源、理想二极管(正向电 阻为零可以视为短路,反向电阻无穷大可以视为断路)连接,电源负极接地。初始电 容器不带电,闭合开关稳定后,一带电油滴位于电容器中的 P 点且处于静止状态。 下列说法正确的是( )
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图1 物理力学、电场、磁场综合复习题一．单项选择题1．物理学中研究问题有多种方法，有关研究问题的方法叙述错误．．的是 A ．在现实生活中不存在真正的质点，将实际的物体抽象为质点是物理学中一种重要的科学研究方法B ．探究加速度a 与力F 、质量m 之间的关系时，保持m 恒定的情况下，探究a 与F 的关系, 采用的是控制变量法C ．电场强度的定义式，采用的是比值法D ．伽利略比萨斜塔上的落体实验，采用的是理想实验法2．如图1所示，2008北京奥运会上中国选手曹磊毫无悬念地 以总成绩282kg 轻取金牌。
赛前曹磊在一次训练中举起125kg 的杠铃时，两臂成120°，此时曹磊沿手臂向上撑的力F 及曹磊对地面的压力N 的大小分别是（假设她的体重为75kg ，g 取10m/s 2） A ．F =1250N N =2000N B ．F =1250N N =3250N C ．F =325N N =2000N D ．F =722N N =2194N3．如图2所示，在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为v 1和v 2，绳子对物体的拉力为Ｔ，物体所受重力为Ｇ，则下面说法正确的是 A ．物体做匀速运动，且v 1=v 2 B ．物体做加速运动，且v 2>v 1C ．物体做加速运动，且Ｔ>ＧD ．物体做匀速运动，且Ｔ＝Ｇ4．在如图3所示的电路中，R 1、R 2、R 3和R 4为定值电阻，R 5为可变电阻，电源的电动势为E ，内阻为r ，设电流表A 的读数为I ，电压表V 的读数为U ，当R 5的滑动触点向图中a 端移动时，则 A ．I 变大，U 变小 B ．I 变大，U 变大C ．I 变小，U 变大D ．I 变小，U 变小5．某同学通过对电学的学习后得出如下结论，则其中正确的是A ．计算真空中两个点电荷之间的相互作用力，应使用公式F=kQq/r 2B ．形状相同的两个绝缘金属小球若一个带电，另一个不带电，接触后每个小球所带电量各为总电量的一半C ．电容器放电时，其储存的电场能增大D ．白炽灯泡的灯丝越粗，电阻越大，功率越大6．总质量为80kg 的跳伞运动员从离地500m 高的直升机上跳下，经过2 s 拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v-t 图，试根据图像可知：（g 取10m/s 2） A ．在t=1s 时运动员的加速度约为8m/s 2B ．14s 内运动员下落高度约为300mC ．运动员落地前飞行时间为24sD ．运动员在下降过程中空气阻力一直在增大2 图2图37．如图所示,A 、B 两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态．当气体自状态A 变化到状态B 时,下列说法错误的是A ．体积必然变大B ．有可能经过体积减小的过程C ．外界必然对气体做功D ．气体必然从外界吸热8．一定质量的理想气体,从图示A 状态开始,经历了B 、C,最后到D 状态,下列判断中错误的 A ．A →B 温度升高,压强不变； B ．B →C 体积不变,压强变大； C ．C →D 体积变小,压强变大； D ．D 点的压强比A 点的压强小。
9．关于热现象,以下说法中正确的是A ．温度升高,物体内所有的分子的运动速度都变大B ．所有自发的热现象都具有方向性C ．我们可以制造效率为100％的热机D ．摩擦力做功的过程中必定有机械能转化为内能10．下列说法正确的是A ．热量不能由低温物体传递到高温物体B ．外界对物体做功．物体的内能必定增加C ．第二类永动机不可能制成,是因为违反了能量守恒定律D ．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化．二、双项选择题11． 2008北京奥运会取得了举世瞩目的成功，某运动员（可看作质点）参加跳板跳水比赛，t=0是其向上起跳瞬间，其速度与时间关系图象如图所示，则A ．t 1时刻开始进入水面B ．t 2时刻开始进入水面C ．t 3时刻已浮出水面D ．0- t 2的时间内，运动员处于失重状态12．如图所示，一个重为30N 的物体，放在倾角θ＝30°斜面上静止不动，若用F=5N 的竖直向上的力提物体，物体仍静止，下述结论正确的是 A ．物体受到的摩擦力减小2.5N B ．物体对斜面的作用力减小5N C ．斜面受到的压力减小5N D ．物体受到的合外力减小5N13． 2008年9月25日21时10年载着翟志刚、刘伯明、景海鹏三位宇航员的神舟七号飞船在中国酒泉卫星发射中心发射成功，9月27日翟志刚成功实施了太空行走，已知神舟七号飞船在离地球表面h 高处的轨道上做周期为T 的匀速圆周运动，地球的质量和半径分别为M 和R ，万有引力常量为G ，在该轨道上，神舟七号航天飞船A ．运行的线速度大小为Th R )(2+πB ．运行的线速度小于第一宇宙速度C ．运行时的向心加速度大小)(h R GM +D ．翟志刚太空行走时速度很小，可认为没有加速度E d c 14．如图所示，在O 点处放置一点电荷+Q ，a 、b 、c 、d 、 e 、f 为以O 点为球心的球面上的点，aecf 平面与bedf平面垂直，则下列说法中正确的是 A ．b 、d 两点的电场强度相同 B ．a 、f 两点的电势相等 C ．点电荷+q 在球面上任意两点之间移动时，电场力一定不做功D ．图中Oa 两点之间的电势差与Ob 两点之间的电势差不同 15．如图所示的是流星在夜空中发出明亮的光焰，此时会有人在内心里许下一个美好的愿望。
有些流星是外太空物体被地球强大引力吸引坠落到地面的过程中同空气发生剧烈摩擦造成的。
下列相关说法正确的是A ．流星同空气摩擦时部分机械能转化为内能B ．引力对流星物体做正功则其动能增加，机械能守恒C ．当流星的速度方向与空气阻力和重力的合力不在同一直线上时，流星做曲线运动D ．流星物体进入大气层后做斜抛运动16．从图象中获取信息是同学们必须掌握的能力之一。
对下列各图蕴含的信息正确解读是A ．图甲说明物体所受的重力跟它的质量成正比B ．图乙表示物体正以5m/s 的速度作变速运动C ．图丙告诉我们小灯泡的电阻值是固定不变的D ．图丁警示我们一个多世纪以来人类能源消耗急剧增长17．物体受到几个恒定的外力作用而做匀速直线运动，如果突然撤掉其中一个力，它可能做的运动为A ．匀变速曲线运动B ．匀减速直线运动C ．变加速直线运动D ．匀速直线运动 18．提高潜艇在水中运动速度的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数（设水的阻力与潜艇运动速度的平方成正比，即f=kv 2，k 是阻力因数）．当发动机的额定功率为P 0时，潜艇运动的最大速度为v m ，如果要使潜艇运动速度增大到2v m ，则下列办法可行的是 A ．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到2P 0 B ．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到k/8 C ．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到8P 0 D ．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到k/419．如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x 轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F>o 表示斥力,F<0表示引力,a 、b 、c 、d 为x 轴上四个特定的位置,现把乙分子从a 处由静止释放,则A ．乙分子由b 到d 的过程中,两分子间的分子势能一直增加B ．乙分子从a 到b 做加速运动,由b 到c 做减速运动C ．乙分子由a 到c 做加速运动,到达c 时速度最大甲乙丙丁（年） G/v/U/m /kg I /At /sD ．乙分子由a 到b 的过程中,两分子间的分子势能一直减少20．用r 表示两个分子间的距离,EP 表示两个分子间相互作用的势能,当r=ro 时分子间的斥力等于引力,设两个分子相距很远时E P =0．下列说法正确的是A ．当r>r o 时,E P 随r 增大而增加B ．当r<r o 时,E p 随r 减小而增加C ．当r>r o 时,E P 不随r 而变D ．当r=r o 时,E p =0三．非选择题（本大题共3小题，共54分。
按题目要求作答。
解答题应写出必要的文字说明．方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
） (注意看第11周测的两道实验典型题)21．（1）（8分）某变压器不能拆解，课外活动小组准备用下列器材测定其原线圈使用的铜丝长度：多用电表、电流表（0～0．6～3A ）、电压表（0～3～15V ）、开关、滑动变阻器（0～5Ω1挡分别测量铜丝的直径、阻值，结果如上图所示，则铜丝的直径为 mm 、电阻约为 Ω；②请在下面方框中画出测量铜丝电阻的实验原理图，并在下面实物图中补画出未连接的导线．22、（10分）某同学安装如图甲的实验装置，探究外力做功与物体动能变化的关系． ①此实验中，应当是让重物做 运动， （“需要”、“不需要”）测出重物的质量；②该同学选取如图乙所示的一段纸带，对BD 段进行研究．求得B 点对应的速度B v ＝ m/s ，若再求得D 点对应的速度为D v ，测出重物下落的高度为BD h ，则还应计算 与 大小是否相等（填字母表达式）； ③但该同学在上述实验过程中存在明显的问题．安装实验装置时存在的问题是 ， 研究纸带时存在的问题是 ， 实验误差可能较大．23．(11分)（1）①某同学用如图所示装置测量自由落体中的重力加速度g,所用交流电频率为50 Hz 。
在所选纸带上取某点为0号计数点，然该同学用两种方法处理数据(T 为相邻两计数点的时间间隔)： 方法A ：由2112s s g T -=，3222s s g T -=……， 6552s s g T -= 取平均值g=8．667 m/s 2； 方法B ：由41123s s g T -=，52223s s g T -=，63323s s g T-= 取平均值g=8．673 m/s 2。
②从实验装置看,该同学所用的是电压为220V 的 （填“交流”或“直流”）电源。
操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该是________________________________。
③从数据处理的A 、B 两方法看，在S 1、S 2、S 3、S 4、S 5、S 6中，对实验结果起作用的，方法A 中有__________；方法B 中有_______________________________。
因此，选择方法___________（A 或B ）更合理，这样可以减少实验的__________(系统或偶然)误差。
④本实验误差的主要来源有___________________________________（试举出两条）。