新版高考物理考前第5天練.doc

1、考前第5天練電場(chǎng)與磁場(chǎng)1 .（多選）如圖1所示為不等量的異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布情況，兩點(diǎn)電荷的電荷量相差越大，電荷附近電場(chǎng)線的疏密差別也越大。圖中的虛線是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，a、b是中垂線上的兩點(diǎn)，根據(jù)電場(chǎng)線分布圖判斷，下列說法正確的是 （）圖1A.同一電子在a、b兩點(diǎn)所受的庫侖力的大小關(guān)系為Fa>FbB.a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向均平行于點(diǎn)電荷連線向左C.a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等D.正試探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于其在 b點(diǎn)的電勢(shì)能解析 從圖中可以看出，a點(diǎn)電場(chǎng)線比b點(diǎn)電場(chǎng)線密，因此a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng) 度大，根據(jù)F= Eq可知，同一電子在a點(diǎn)所受的庫侖力較大， 選項(xiàng)A正確；在不等量異

2、種電 荷形成的電場(chǎng)中，a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向均斜向左上方，與點(diǎn)電荷連線不平行，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；將正試探電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)過程中，電場(chǎng)力對(duì)試探電荷做正功，其電勢(shì)能減小，則 a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)，選項(xiàng) C錯(cuò)誤，D正確。答案 AD2 . 一新型電磁船的船體上安裝了用于產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)的超導(dǎo)線圈，在兩船舷之間裝有電池， 導(dǎo)電的海水在安培力作用下即可推動(dòng)該船前進(jìn)。如圖2是電磁船的簡(jiǎn)化原理圖，其中 MN和PQ是與電池相連的導(dǎo)體棒， MN PQ電池與海水構(gòu)成閉合回路，且與船體絕緣，要使該船水平 向左運(yùn)動(dòng)，則超導(dǎo)線圈在 NMP廝在區(qū)域產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向是 （）船頭圖2A.豎直向上B.豎直向下C.水平向左D.水平向右解

3、析 由電源、海水構(gòu)成的閉合回路可知海水中電流的方向是從MNf向PQ根據(jù)左手定則可知磁場(chǎng)方向豎直向下時(shí)海水受到的力水平向右，海水反作用于船體的力水平向左， 符合題意。選項(xiàng)B正確。答案 B3 .如圖3所示，在絕緣的水平地面上有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶正電荷的滑塊 P在電場(chǎng)中向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它經(jīng)過 H點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為 國 = 300 J ,當(dāng)它經(jīng)過 B點(diǎn)時(shí)具有的動(dòng)能為 Ek2=100 J。若該過程中滑塊克服摩擦力做的功為90 J ,那么滑塊的電勢(shì)能增加了 （）圖3A.100 JB.200 JC.110 JD.400 J解析 滑塊從H點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，由動(dòng)能定理得 W電亞摩=A R,代入數(shù)據(jù)得 W電90 J = 2

4、00 J ,解得W= 110 J ,故選項(xiàng)C正確。答案 C4 .靜電噴涂是利用高壓靜電電場(chǎng)使帶負(fù)電的涂料微粒沿著電場(chǎng)相反的方向定向運(yùn)動(dòng)，并將涂料微粒吸附在工件表面上的一種噴涂方法，其工作原理如圖4所示。忽略運(yùn)動(dòng)中涂料微粒間A.當(dāng)靜電噴涂機(jī)與被噴涂工件之間的距離增大時(shí)，在運(yùn)動(dòng)中的涂料微粒所受電場(chǎng)力增大B.涂料微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡僅由被噴涂工件與靜電噴涂機(jī)所接的高壓電源決定C.在靜電噴涂機(jī)水平向左移動(dòng)的過程中，有兩個(gè)帶有相同電荷量的微粒先后經(jīng)過被噴涂工件 右側(cè)P點(diǎn)（相對(duì)工件的距離不變）處，先經(jīng)過的微粒電勢(shì)能較大D.涂料微粒在向被噴涂工件運(yùn)動(dòng)的軌跡中，在直線軌跡上電勢(shì)升高最快 解析當(dāng)靜電噴涂機(jī)與被噴涂工件

5、之間的距離增大時(shí)，由于靜電噴涂機(jī)與被噴涂工件之間電壓恒定，距離增加，故電場(chǎng)強(qiáng)度減小，選項(xiàng) A錯(cuò)誤；軌跡與初速度和受力情況均有關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；工件接地，電勢(shì)為零，P處電勢(shì)為負(fù)值，噴涂機(jī)左移會(huì)使空間場(chǎng)強(qiáng)變大，P點(diǎn)電勢(shì)變低，因微粒帶負(fù)電，先經(jīng)過的微粒電勢(shì)能小，選項(xiàng) C錯(cuò)誤；涂料微粒在向被噴涂工件運(yùn)動(dòng) 的軌跡中，直線的距離最小，結(jié)合公式U Ed,在直線軌跡上電勢(shì)升高最快，故選項(xiàng)D正確。 答案 D5 .如圖5所示，a、b、c、d是圓心為O的圓上的四個(gè)點(diǎn)，直徑 ac、bd相互垂直，兩根長(zhǎng)直 導(dǎo)線垂直圓面分別固定在 b、d處，導(dǎo)線中通有大小相等， 垂直紙面向外的電流， 關(guān)于a、O c三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說

6、法正確的是（）b1 一 .id -*我: <*t*r、 1 A圖5A.都為零B.O點(diǎn)最大C.a、c兩點(diǎn)方向相反D.a、c兩點(diǎn)方向相同解析 由安培定則可知，b、d兩處的通電導(dǎo)線在 a點(diǎn)的磁場(chǎng)方向如圖所示，由平行四邊形 定則可知，a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直 ac向下，同理可知c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直 ac向 上，即a、c兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，選項(xiàng)C正確，A、D錯(cuò)誤；根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加原理可知，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為零，選項(xiàng) B錯(cuò)誤。&jK1、答案 C6. （2018 合肥二模）回旋加速器是獲得高能帶電粒子的裝置，其核心部分是與高頻交流電源的兩極相連的兩個(gè) D形金屬盒，兩盒間的狹縫

7、中形成了周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過狹縫時(shí)能得到加速，兩D形盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖6所示；用該回旋加速器分 別加速笊核（2H）和a粒子（4He）,不計(jì)相對(duì)論效應(yīng)及粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，下列說法中正確的是（）幢交漪電幫圖6A.加速笊核時(shí)所需交變電流的頻率更大B.若加速電壓相同，則引出的笊核的動(dòng)能更大C.若加速電壓相同，則加速兩種粒子的次數(shù)相同D.若加速電壓相同，笊核在 D形盒中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間更長(zhǎng)解析 由T= 2涔2, T=可得f=*B由于兩粒子的比荷 小目等，所需交變電流的 v qB f2 7tmm22 2 2 mv -q Br- ，一 一、，頻率相等，故選項(xiàng) A錯(cuò)誤；由qvB= 一

8、,得Em= q-,可見a粒子獲得最大初動(dòng)能大， r2m故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理可知 nql Ekm= qBL,可知n=Br-p由于兩粒子的比荷q相等, 2m2mum2 R 2 m所以加速兩種粒子的次數(shù) n相同，故選項(xiàng) C正確；由T=一3，與電壓無關(guān)，故選項(xiàng) v qBD錯(cuò)誤。答案 C7 .（多選）如圖7所示，在一次實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)有一個(gè)平行板電容器與靜電計(jì)組成如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，兩極板水平放置，負(fù)極板接地，正極板和一個(gè)接地的靜電計(jì)相連，將電容器充電后與電源斷開。下列有關(guān)說法中正確的是（）A.若將電容器的上極板向上移動(dòng)一些，則靜電計(jì)的指針偏角變小，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變小8 .若將電容器的上極板向右移動(dòng)一些

9、，則靜電計(jì)的指針偏角變小，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變小C.若將電容器的上極板向下移動(dòng)一些，則原來處于P點(diǎn)靜止的帶電微粒將仍然保持靜止D.若將電容器的上極板向左移動(dòng)一些，則原來處于P點(diǎn)靜止的帶電微粒將向上運(yùn)動(dòng)解析 電容器充電后與電源斷開，電容器帶電荷量Q不變，將上極板向上移動(dòng)一些，則 d增大,根據(jù)C=忐知，電容C減小，根據(jù)C-凈口，電勢(shì)差增大，指針偏角增大，由=Cd= &FS=知，不論極板間距增大還是減小,E保持不變，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；電容器充電后與電源斷開， 電容器帶電荷量 Q不變，電容器的上極板左移或右移， 電容器兩極板 的正對(duì)面積均減小，根據(jù) C=小S知，電容C減小，根據(jù)C=冬口，電勢(shì)差U增

10、大，指針偏4 兀 kdU角增大，由E= U= CQd= 4fQ可知，S減小時(shí)，E變大，則原來靜止于 P點(diǎn)的帶電微粒將向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，D正確。答案 CD8 .如圖8所示，a、b、c為真空中三個(gè)帶電小球，b球帶電荷量為+ Q用絕緣支架固定，a、c兩小球用絕緣細(xì)線懸掛，處于平衡狀態(tài)時(shí)三小球球心等高，且a、b和b、c間距離相等，懸掛a小球的細(xì)線向左傾斜，懸掛 c小球的細(xì)線豎直，則（）圖8A.a、b、c三小球帶同種電荷B.a、c兩小球帶異種電荷C.a小球帶電荷量為一4QD.c小球帶電荷量為+ 4Q解析根據(jù)題意可知，懸掛c球的細(xì)線豎直，則c球的受力較為簡(jiǎn)單，即受一個(gè)吸引力和一 個(gè)排斥力，故a、b兩球

11、肯定帶異種電荷，選項(xiàng) A錯(cuò)誤；若a、c帶異種電荷，a、c兩球相 互吸引，懸掛 c球的細(xì)線豎直，則 b、c帶同種電荷，b、c兩球相互排斥，可知 a、b帶異 種電荷，a、b兩球相互吸引，則 a球受力方向向右，與題給信息矛盾，故a、c兩球帶同種電荷，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由以上分析可知，b球帶正電荷，a、c兩球帶負(fù)電荷，對(duì)c球受力分析， 由庫侖定律和平衡條件可知 kQQ- =kQQ,解得Q=4Q根據(jù)題述，b小球帶電荷量為+ Q 則a小球帶電荷量為4Q,選項(xiàng)C正確；不能計(jì)算出小球 c所帶的電荷量，選項(xiàng) D錯(cuò)誤。答案 C9 .（多選）如圖9所示，在相鄰的次I形區(qū)域 abef和正方形區(qū)域bcde中，分別有垂直紙面向

12、里 和向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)， 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為 2B和B,邊長(zhǎng)ab=L, bc=cd=2L。一帶正電粒 子從邊界f點(diǎn)以速度v沿邊界fe方向進(jìn)入磁場(chǎng)，恰好從邊界c點(diǎn)離開磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力。 下列說法正確的是（）A.粒子過c點(diǎn)時(shí),B.粒子過c點(diǎn)時(shí),C.粒子的比荷為圖9速度方向與邊界cd不垂直速度方向與邊界cd垂直6v13BL,、,42vD.粒子的比荷為熹5BLabef區(qū)域中做勻解析 設(shè)該粒子的質(zhì)量為 mi作出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡圖，如圖所示，粒子在速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R = 2qB，sin 1=需，在bcde區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑Rmv2L 2LqBqB, sin e=RT=。即 “ =e,故粒子過c點(diǎn)時(shí)

13、，速度方向與邊界 cd垂直，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；設(shè)粒子出abef區(qū)域時(shí)的出射點(diǎn)為,a，一、2Lg,由三角形相似可知 eg的長(zhǎng)度Li = ,3bg的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2= 77,由幾何關(guān)系知，（R 左）2 +332 _2 13L , q6vL = F1,解得 R =,故。不雨,12rn I3BL選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。答案 BCAD= L,10 .（多選）如圖10所示，在長(zhǎng)方形 ABC函域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知,E為AD的中點(diǎn)。初始時(shí)刻從 A點(diǎn)以平行于 AB邊的速率v射入一不計(jì)重力的帶正電粒子P,此粒子岡I好可從 D點(diǎn)射出。若粒子 P射入后某時(shí)刻從 C點(diǎn)射入一個(gè)速率、質(zhì)量、電荷量都與粒子 P相等且

14、不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子Q若粒子Q在射入后的最短時(shí)間內(nèi)與粒子P相遇，則下列說法中正確的是 （）圖10A.相遇點(diǎn)必在 C E兩點(diǎn)的連線上B.粒子Q射入時(shí)粒子P已經(jīng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為兀L6VC.粒子Q應(yīng)沿與。或60。角的方向射入D.粒子Q射入時(shí)粒子P已經(jīng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為l L3v解析 要使粒子Q在射入后的最短時(shí)間內(nèi)與粒子P相遇，則相遇時(shí)粒子 Q的運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)的圓心角應(yīng)最小。因粒子Q在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為定值，故粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)最短，由數(shù)學(xué)知L2識(shí)可知，相遇點(diǎn)F必在C E兩點(diǎn)的連線上，且F點(diǎn)在CD邊的中垂線上，因tan / ECD=-jl ,3L2,故/ECD= 30° ,由幾何關(guān)系可知， 兩粒子相遇時(shí)粒

15、子 Q轉(zhuǎn)過的圓心角 a=60° ,粒 3子P轉(zhuǎn)過的圓心角 3=120。，粒子Q射入時(shí)粒子P已經(jīng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t =120“Z60 T=T 3606兀L=,由數(shù)學(xué)知識(shí)可知粒子 Q應(yīng)沿與CD成60角的萬向射入，所以選項(xiàng) A、B、C正確，D 6v錯(cuò)誤。答案 ABC11 .（多選）如圖11所示，兩平行金屬板水平放置， 兩平行金屬板之間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速 （加速電場(chǎng)未畫出）后，緊貼上板以速度 V0進(jìn)入兩平行金屬 板之間，其速度方向垂直于兩平行金屬板之間的電場(chǎng)線方向，經(jīng)一段時(shí)間后剛好從下板邊緣射出，射出時(shí)末速度v與水平方向成60°角，已知帶電粒子所帶的電荷量

16、為+q、質(zhì)量為mj板長(zhǎng)為L(zhǎng),則（）圖112 mv A.加速電場(chǎng)的電壓為-T- 8qB.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為 乂羋 4qLC.兩平行金屬板之間的距離大小為d= 2LD.帶電粒子通過平行金屬板中的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)電場(chǎng)力做的功為乎mV12解析由題述知帶電粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，其速度大小為V0,由動(dòng)能定理可知 qU= -mV,2v . 一 mv由速度關(guān)系得V0=vcos 60。=解得UJ=,選項(xiàng)A正確；由牛頓第二定律得qE= ma28q由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得 L= Vot , Vy= at,又Vy=vsin 60 ° = v,聯(lián)立解得 E= Wq'選項(xiàng)B 正確；由平拋運(yùn)動(dòng)的推論可得 L=tan 60。，故d=*L,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；帶電粒子通過勻強(qiáng)電2場(chǎng)時(shí)電場(chǎng)力做的功為 W Eqd= 3m2,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8答案 AB212.如圖12所示，坐標(biāo)系內(nèi)-2xwo區(qū)域內(nèi)分布著場(chǎng)強(qiáng)大小為鼠、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)；在x>0區(qū)域內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 >方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在xOyqL平面內(nèi)，大量質(zhì)量為 m電荷量為+ q的粒子（重力不計(jì)）從電場(chǎng)左側(cè)0WywL范圍以速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng)。求:圖12(1)粒子進(jìn)入