高考物理真题分类汇编电场(详解精校)
高考物理真题分类汇编电场(详解精校)
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2011 年高考物理真题分类汇编（详解 +精校）
电场
1．（ 2011
年高考 ·海南理综卷）对于静电场，以下说法正确的选项是（
）
A．电势等于零的物体必定不带电
B．电场强度为零的点，电势必定为零
C．同一电场线上的各点，电势必定相等
D．负电荷沿电场线方向挪动时，电势能必定增添
分析： 观察电场和电势观点及其电场力做功与电势能的关系，选
D。
2．（ 2011
年高考 ·重庆理综卷）以下图，电量为
+q
和
-q
的点电荷分别位于正方体的
极点，正方体范围内电场强度为零的点有
-q +q
+q -q
+q
-q
-q +q
A．体中心、各面中心和各边中点 B．体中心和各边中点
C．各面中心和各边中点 D．体中心和各面中心
分析： 两个等量同种电荷在其连线的中点处的合场强为零。两个等量同种正电荷
在其连线的中垂线上的合场强沿中垂线指向远离正电荷的方向。 两个等量同种负电荷在其连
线的中垂线上的合场强沿中垂线指向负电荷的方向。 在正方体的上边中心， 上边的四个电荷
分红两组产生的场强都是零， 下边的四个电荷分红两组产生的场强等大反向， 所以正方体的
上边中心处的合场强为零， 同理全部各面中心处的合场强都为零。 在体中心， 能够将八个电 高考物理真题分类汇编电场(详解精校)
荷分红四组，产生的合场强为零。而在各边中心，场强没法抵消，合场强不为零。正确答案
是 D。
3．（ 2011 年高考 ·山东理综卷 ）以下图，在两等量异种点电荷的电场中， MN 为两电
荷连线的中垂线， a、 b、c 三点所在直线平行于两电荷的连线，且 a 与 c 对于 MN
对称， b 点位于 MN 上， d 点位于两电荷的连线上。以下判断正确的选项是
M
a b c
A． b 点场强盛于 d 点场强
B． b 点场强小于 d 点场强
+
d
N
C． a、 b 两点间的电势差等于 b、 c 两点间的电势差
D．尝试电荷 +q 在 a 点的电势能小于在 c 点的电势能
分析： 依据等量同种电荷的电场线散布可知 b 点场强小于 d 点场强， B 正确， A
错误；由对称性可知 a、b 两点的电势差等于 b、c 两点间的电势差， C 正确； MN 左边电势
大于零，而右边小于零所以尝试电荷＋ q 在 a 点的电势能大于在 c 点的电势能， D 错误。
4．（ 2011 年高考 ·天津理综卷 ）板间距为 d 的平行板电容器所带电荷量为 Q 时，两极
板间电势差为 U1，板间场强为 E1 。现将电容器所带电荷量变成 2Q，板间距变成 d/2，其余
条件不变，这时两极板间电势差为 U2，板间场强为 E2，以下说法正确的选项是
A． U2=U1 ， E2 =E1 B． U2=2U1， E2=4E1
C． U2=U1， E2=2E1 D． U2=2U1， E2=2E1
分析： U1 Q Q 4 k d Q U1 4 kQ 2Q 时，
C S ， E1 ，当电荷量变成
S d S
4 kd
2Q 2Q4 kdQ U 2 8 kQ 2E1 ， C选项正确。 U 2 S S U1， E2 S C d / 2
2 kd
5．（ 2011 年高考·广东理综卷 ）图为静电除尘器除尘机理的表示图。灰尘在电场中通
过某种体制带电，在电场力的作用下向集尘极迁徙并堆积，以达到除尘的目的。以下表述
正确的选项是
集尘极
放电极
带电灰尘
直流高压电源
A．抵达集尘极的灰尘带正电荷 B．电场方向由集尘极指向放电极
C．带电灰尘所受电场力的方向与电场方向同样 高考物理真题分类汇编电场(详解精校)
D．同一地点带电荷量越多的灰尘所受电场力越大
分析： 因为集电极与电源正极连结，电场方向由集尘板指向放电极，
B 正确。
而灰尘在电场力作用下向集尘极迁徙并堆积，说明灰尘带负电荷，
A 错误。负电荷在电场中
受电场力的方向与电场方向相反。
C错误，依据
F=qE 可得， D 正确。
6．（ 2011
年高考·江苏理综卷
）一粒子从
A 点射入电场，从
B 点射出，电场的等势面
和粒子的运动轨迹以下图，图中左边前三个等势面相互平行，不计粒子的重力。以下说
法正确的有
120V 30V
A B
A．粒子带负电荷 B．粒子的加快度先不变，后
变小
C．粒子的速度不停增大 D．粒子的电势能先减小，后
增大
6.AB 分析：因为电场线与等势面垂直 （如图），电场线先向右后向上偏，
而粒子却向下偏了， 所以电场力与电场强度方向相反， E
所以粒子带负电， A 正
确；又等势面先平行而且密集，后变稀少，说明电场强度先不变，后变小，
则粒子受电场力先不变，后变小，所以加快度先不变，后变小， B 正确；电场
力与初速度方向相反，所以速度先减小， C 错误；而电场力先做负功，所以电
势能先增大， D 错误。
7．（ 2011 年高考·安徽理综卷）如图 (a)所示，两平行正对的金属板 A、 B 间加犹如图
(b)所示的交变电压，一重力可忽视不计的带正电粒子被固定在两板的正中间 P 处。若在 t0
时辰开释该粒子，粒子会时而向 A 板运动，时而向 B 板运动，并最后打在 A 板上。则 t0 可
能属于的时间段是
A B UAB
U0
P O
T/2 t
T
图(a) -U0
图 (b)
高考物理真题分类汇编电场(详解精校)
A． 0 t0 T B． T t0 3T C． 3T t0 TD． T t0 9T
4 2 4 4 8
7.B 分析： 若 0＜t 0＜ T，带正电粒子先加快向 B 板运动、再减速运动至零；而后再反
4
方向加快运动、减速运动至零；这样频频运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，
最后打在 B 板上，所以 A 错误。若 T＜t 0＜ 3T，带正电粒子先加快向 A 板运动、再减速运动
2 4
至零； 而后再反方向加快运动、 减速运动至零；这样频频运动，每次向左运动的距离大于向
3T
右运动的距离，最后打在 A 板上，所以 B 正确。若 4 ＜t 0＜ T，带正电粒子先加快向 A 板运 动、再减速运动至零；而后再反方向加快运动、减速运动至零；这样频频运动，每次向左运
9T
动的距离小于向右运动的距离，最后打在 B 板上，所以 C 错误。若 T＜ t0＜ 8 ，带正电粒子
先加快向 B 板运动、 再减速运动至零； 而后再反方向加快运动、 减速运动至零； 这样频频运
动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最后打在 B 板上，所以 D 错误。
8．（ 2011 年高考 ·海南理综卷）三个同样的金属小球 1、2、3 分别置于绝缘支架上，各
球之间的距离远大于小球的直径。球 1 的带电量为 q，球 2 的带电量为 nq，球 3 不带电且
离球 1 和球 2 很远，此时球 1、 2 之间作使劲的大小为 F。现使球 3 先与球 2 接触，再与球
1 接触，而后将球 3 移至远处，此时 1、 2 之间作使劲的大小仍为 F，方向不变。由此可知
（ ）
A． n=3 B． n=4 C． n=5 D． n=6
分析： 设 1、2 距离为 R，则： F nq 2 ，3 与 2 接触后，它们带的电的电量均 2
R
为： nq ，再 3 与 1 接触后，它们带的电的电量均为 (n 2)q ，最后 F n(n 2)q2 有上
2 4 8R2
两式得： n＝ 6
9．（ 2011 年高考 ·全国卷新课标版 ）一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线 abc 从
a 运动到 c，已知质点的速率是递减的。对于 b 点电场强度 E 的方向，以下图示中可能正确
的是（虚线是曲线在 b 点的切线）
E c c c E c b b b b
E
a a
a E
a
A． B． C． D．
最新高考物理试题真题分类汇编带电粒子在电场中的运动
最新高考物理试题真题分类汇编带电粒子在电场中的运动
一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动
1．如图甲所示，粗糙水平轨道与半径为R的竖直光滑、绝缘的半圆轨道在B点平滑连接，过半圆轨道圆心0的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场E，质量为m的带正电小滑块从水平轨道上A点由静止释放，运动中由于摩擦起电滑块电量会增加，过B点后电量保持不变，小滑块在AB段加速度随位移变化图像如图乙．已知A、B间距离为4R，滑块与轨道间动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度为g，不计空气阻力，求
(1)小滑块释放后运动至B点过程中电荷量的变化量
(2)滑块对半圆轨道的最大压力大小
(3)小滑块再次进入电场时，电场大小保持不变、方向变为向左，求小滑块再次到达水平轨道时的速度大小以及距B的距离
【答案】（1）mgqE（2）635NFmg（3）425vgR，方向与水平方向夹角为11arctan2斜向左下方，位置在A点左侧6R处．
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析：根据在A、B两点的加速度结合牛顿第二定律即可求解小滑块释放后运动至B点过程中电荷量的变化量；
利用“等效重力”的思想找到新的重力场中的电低点即压力最大点；
解：(1)A点：01·2qEmgmg
B点13·2qEmgmg
联立以上两式解得10mgqqqE；
(2) 从A到B过程：
2113122··4022ggmRmv
将电场力与重力等效为“重力G，与竖直方向的夹角设为，在“等效最低点”对轨道压力最大，则：
221'()()GmgqE
cosmgG
从B到“等效最低点”过程：222111(cos)22GRRmvmv
22NvFGmR
由以上各式解得：(635)NFmg
由牛顿第三定律得轨道所受最大压力为：(635)NFmg；
(3) 从B到C过程：2213111·2?22mgRqERmvmv
2016年高考物理真题分类详解汇编：十、电磁感应 Word版含解析
-1
-2016年高考物理试题分类汇编：十、电磁感应
一、选择题
1.（全国新课标III卷，21）如图，M
为半圆形导线框，圆心为O
M；N
是圆心角为
直角的扇形导线框，圆心为O
N；两导线框在同一竖直面（纸面）内；两圆弧半径
相等；过直线O
MO
N的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。现使线框M、
N
在t
=0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过O
M和O
N的轴，以相同的周
日T逆时针匀速转动，则
A.两导线框中均会产生正弦交流电
B.两导线框中感应电流的周期都等于T
C.在时，两导线框中产生的感应电动势相等
D.两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等
【答案】BC
【解析】当线圈进入磁场时，依据楞次定律得，两线圈中的感应电流方向为逆时
针，2()EBRvBRRBR
可得过程中产生的感应电动势恒定，即电流恒定，
不是正弦交流电A错误；当线圈进入磁场时，根据楞次定律知，两线框中的感应
电流为逆时针，当线框穿出磁场时，根据楞次定律可得线框中产生的感应电流为
顺时针，所以感应电流的周期和其运动周期相等，为T、B正确；根据2EBR
可
得线框在运动过程中的感应电动势等，C正确；线圈N在完全进入磁场后T/4时间
内线圈的磁通量不变化，过程中没有感应电动势产生，即线圈N在0—T/4和
3T/4—T内有感应电动势，其余时间内没有，而线圈M在整个过程中都有感应电动
势，即便电阻相等，两者的电流有效值不会相等，D错误。
2.（上海卷，19）.如图（a），螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭
头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，
圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B
随时间按图（b）所示规
律变化时
-2
-（A）在t
1~t
2时间内，L有收缩趋势
（B）在t
2~t
3时间内，L有扩张趋势
（C）在t
2~t
3时间内，L内有逆时针方向的感应电流
（D）在t
3~t
4时间内，L内有顺时针方向的感应电流
高考物理真题分类汇编-热学(详解_精校)
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马鸣风萧萧
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2011年高考物理真题分类汇编（详解+精校）
热学
1．（2011年高考·四川理综卷）气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外
A．气体分子可以做布朗运动
B．气体分子的动能都一样大
C．相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动
D．相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大
1.C 解析：布朗运动是固体小颗粒的运动，A错误；气体分子的运动是杂乱无章的，表示气体分子的速度大小和方向具有不确定性，与温度的关系是统计规律，B错误；气体分子的相互作用力十分微弱，但是由于频繁撞击使得气体分子间的距离不是一样大，D错误；气体分子的相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动造成气体没有形状。答案C。
2.（2011年高考·全国卷新课标版）对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是_______。
A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变
B．若气体的内能不变，其状态也一定不变
C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大
D．气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关
E．当气体温度升高时，气体的内能一定增大
2.ADE 解析：理想气体的内能只由温度决定，由理想气体状态方程PVCT可知，若气体的压强和体积都不变，温度T也不变，所以内能也一定不变，A、E选项正确。若气体》》》》》》》》》积一时之跬步 臻千里之遥程《《《《《《《《《《《《
马鸣风萧萧 的内能不变，则温度T不变，但气体的压强和体积可以改变，B项错误。若气体的温度升高，体积增大，其压强可以不变， C项错误。由热力学第一定律UQW知，D选项正确。
3．（2011年高考·全国大纲版理综卷）关于一定量的气体，下列叙述正确的是
A．气体吸收的热量可以完全转化为功 B．气体体积增大时，其内能一定减少
2011年高考物理真题分类汇编-机械振动和机械波(详解_精校)
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机械振动和机械波
1．（2011年高考·上海卷）两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速v1、v2（v1>v2）在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为f1，f2和A1，A2，则
A．f1>f2和A1=A2 B．f1A2 D．f1=f2和A1
1.C 解析：本题考查单摆的周期公式及能量守恒定律，要求学生理解单摆在小摆幅时的周期与振幅无关。依题意小角度的摆动可视为单摆运动，由单摆的周期公式T＝2πLg可知同一地点的重力加速度相同，摆长相同，故频率f1＝f2，与初始速度无关，而摆动的振幅与初始速度有关，根据能量守恒定律可知初速度越大，摆幅越大，A1＞A2，C对。
2．（2011年高考·上海卷）两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则
A．在两波相遇的区域中会产生干涉 B．在两波相遇的区域中不会产生干涉
C．a点的振动始终加强 D．a点的振动始终减弱
2.B 解析：本题考查波的干涉图样，要求学生知道两列波产生干涉的条件。从图中可看出，波源S2的波长较大，对同一水介质来说，机械波的波速相同，根据波长、频率和波速的关系可知，两列波的频率一定不同，故两波相遇的区域不会产生干涉，A错B对。不产生稳定的干涉，就不会出现振动的始终加强或减弱，C、D均错。[来源:Z#xx#]
3.（2011年高考·海南理综卷）一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin（5πt）cm。关于这列简谐波，下列说法正确的是______。
A．周期为4.0s B．振幅为20cm [来源:学&科&网Z&X&X&K]
高考物理真题专题分类汇编电场
专题5 电场
1.2019全国1卷15．如图，空间存在一方向水平向右的匀强磁场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则（ ）
A．P和Q都带正电荷 B．P和Q都带负电荷
C．P带正电荷，Q带负电荷 D．P带负电荷，Q带正电荷
【答案】D
【解析】当P带负电荷，Q带正电荷，P受Q库仑力向右，受电场力向左，方向相反；Q 受P库仑力向左，受电场力向右，方向相反；可以平衡。同样方法判断，其他不可以平衡。
2. 全国2卷20．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】电场力做功，电势能减少，C正确。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垂直，D错误。
3.全国2卷24.（12分）
如图，两金属板P、Q水平放置，间距为d。两金属板正中间有一水平放置的金属网G，PQG的尺寸相同。G接地，PQ的电势均为（>0）。质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子自G的左端上方距离G为h的位置，以速度v0平行于纸面水平射入电场，重力忽略不计。
（1）求粒子第一次穿过G时的动能，以及她从射入电场至此时在水平方向上的位移大小；
（2）若粒子恰好从G的下方距离G也为h的位置离开电场，则金属板的长度最短应为多少？
【解析】（1）PG、QG间场强大小相等，均为E，粒子在PG间所受电场力F的方向竖直向下，设粒子的加速度大小为a，有 2Ed①
F=qE=ma②
设粒子第一次到达G时动能为Ek，由动能定理有
③
设粒子第一次到达G时所用时间为t，粒子在水平方向的位移为l，则有
2012高考专题05 动能定理、机械能守恒定律 【物理真题 分类汇编 精校版】
专题5—动能定理、机械能守恒定律 第 1 页（共6页） F
O
F B
A
F1 F2 专题五 动能定理、机械能守恒定律
2012年高考题组
1．（2012 四川）如图所示，劲度数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体静止。撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x0。物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则（ ）
A．撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动
B．撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为gmkx0
C．物体做匀减速运动的时间为gx02
D．物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为)(0kmgxmg
2．（2012 江苏）如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球。在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点。在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是（ ）
A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．先增大，后减小
D．先减小，后增大
3．（2012 海南）下列关于功和机械能的说法，正确的是（ ）
A．在有阻力作用的情况下，物体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功
B．合力对物体所做的功等于物体动能的改变量
C．物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能，其大小与势能零点的选取有关
D．运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量
4．（2012 上海）位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同。则可能有（ ）
A．F2=F1，v1> v2
B．F2=F1，v1< v2
C．F2>F1，v1> v2
D．F2
5．（2012 北京）摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米。电梯的简化模型如图1所示。考虑安全、舒适、省时等因索，电梯的加速度a随时间t变化的。已知电梯在t=0时由静止开始上升，a-t图象如图2所示。电梯总质最m=2.0×I03 kg。忽略一切阻力。重力加速度g取10 m/s2。
高中物理试题真题分类汇编物理带电粒子在电场中的运动含解析
高中物理试题真题分类汇编物理带电粒子在电场中的运动含解析
一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动
1．如图，一带电荷量q=+0.05C、质量M=lkg的绝缘平板置于光滑的水平面上，板上靠右端放一可视为质点、质量m=lkg的不带电小物块，平板与物块间的动摩擦因数μ=0.75．距平板左端L=0.8m处有一固定弹性挡板，挡板与平板等高，平板撞上挡板后会原速率反弹。整个空间存在电场强度E=100N/C的水平向左的匀强电场。现将物块与平板一起由静止释放，已知重力加速度g=10m/s2，平板所带电荷量保持不变，整个过程中物块未离开平板。求：
（1）平板第二次与挡板即将碰撞时的速率；
（2）平板的最小长度；
（3）从释放平板到两者最终停止运动，挡板对平板的总冲量。
【答案】（1）平板第二次与挡板即将碰撞时的速率为1.0m/s;（2）平板的最小长度为0.53m;（3）从释放平板到两者最终停止运动，挡板对平板的总冲量为8.0N•s
【解析】
【详解】
（1）两者相对静止，在电场力作用下一起向左加速，
有a=qEm=2.5m/s2＜μg
故平板M与物块m一起匀加速，根据动能定理可得：qEL=12（M+m）v21
解得v=2.0m/s
平板反弹后，物块加速度大小a1=mgm=7.5m/s2，向左做匀减速运动
平板加速度大小a2=qEmgm=12.5m/s2，
平板向右做匀减速运动，设经历时间t1木板与木块达到共同速度v1′，向右为正方向。
-v1+a1t1=v1-a2t1
解得t1=0.2s，v1'=0.5m/s，方向向左。
此时平板左端距挡板的距离：x=v1t122112at=0.15m
此后两者一起向左匀加速，设第二次碰撞时速度为v，则由动能定理
12（M+m）v2212（M+m）21'v=qEx1
解得v2=1.0m/s
（2）最后平板、小物块静止（左端与挡板接触），此时小物块恰好滑到平板最左端，这时的平板长度最短。 设平板长为l，全程根据能量守恒可得：qEL=μmgl
高考物理带电粒子在电场中的运动真题汇编(含答案)含解析
高考物理带电粒子在电场中的运动真题汇编(含答案)含解析
一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动
1．如图所示，EF与GH间为一无场区．无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板，两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场，其中A为正极板．无场区右侧为一点电荷Q形成的电场，点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心，圆弧半径为R，圆心角为120°，O、C在两板间的中心线上，D位于GH上．一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场，粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管，并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动．（不计粒子的重力、管的粗细）求：
(1)O处点电荷的电性和电荷量；
(2)两金属板间所加的电压．
【答案】(1)负电，2043mvRkq；(2) 2033mdvqL
【解析】
（1）粒子进入圆管后受到点电荷Q的库仑力作匀速圆周运动，粒子带正电，则知O处点电荷带负电．由几何关系知，粒子在D点速度方向与水平方向夹角为30°，进入D点时速度为：0023303vvvcos …①
在细圆管中做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动，故Q带负电且满足22QqvkmRR…②
由①②得：2043mvRQkq
（2）粒子射出电场时速度方向与水平方向成30°
tan 30°=0 yvv …③ vy=at…④
qUamd
…⑤
0Ltv …⑥
由③④⑤⑥得：22003033mdvtanmdvUqLqL
2．在如图甲所示的直角坐标系中，两平行极板MN垂直于y轴，N板在x轴上且其左端与坐标原点O重合，极板长度l=0.08m，板间距离d=0.09m，两板间加上如图乙所示的周期性变化电压，两板间电场可看作匀强电场．在y轴上(0，d/2)处有一粒子源，垂直于y轴连续不断向x轴正方向发射相同的带正电的粒子，粒子比荷为qm=5×107C／kg，速度为v0=8×105m/s．t=0时刻射入板间的粒子恰好经N板右边缘打在x轴上.不计粒子重力及粒子间的相互作用，求:
高考物理带电粒子在电场中的运动真题汇编(含答案)及解析
高考物理带电粒子在电场中的运动真题汇编(含答案)及解析
一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动
1．在如图所示的平面直角坐标系中，存在一个半径R＝0.2m的圆形匀强磁场区域，磁感应强度B＝1.0T，方向垂直纸面向外，该磁场区域的右边缘与y坐标轴相切于原点O点。y轴右侧存在一个匀强电场，方向沿y轴正方向，电场区域宽度l＝0.1m。现从坐标为（﹣0.2m，﹣0.2m）的P点发射出质量m＝2.0×10﹣9kg、带电荷量q＝5.0×10﹣5C的带正电粒子，沿y轴正方向射入匀强磁场，速度大小v0＝5.0×103m/s（粒子重力不计）。
（1）带电粒子从坐标为（0.1m，0.05m）的点射出电场，求该电场强度；
（2）为了使该带电粒子能从坐标为（0.1m，﹣0.05m）的点回到电场，可在紧邻电场的右侧区域内加匀强磁场，试求所加匀强磁场的磁感应强度大小和方向。
【答案】（1）1.0×104N/C（2）4T，方向垂直纸面向外
【解析】
【详解】
解：（1）带正电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有：200vqvBmr
可得：r=0.20m=R
根据几何关系可以知道，带电粒子恰从O点沿x轴进入电场，带电粒子做类平抛运动，设粒子到达电场边缘时，竖直方向的位移为y
根据类平抛规律可得：2012lvtyat，
根据牛顿第二定律可得：Eqma
联立可得：41.010EN/C
（2）粒子飞离电场时，沿电场方向速度：305.010yqElvatmvgm/s=0v
粒子射出电场时速度：02vv
根据几何关系可知，粒子在B区域磁场中做圆周运动半径：2ry
根据洛伦兹力提供向心力可得： 2vqvBmr
联立可得所加匀强磁场的磁感应强度大小：4mvBqrT
根据左手定则可知所加磁场方向垂直纸面向外。
2．如图所示，在平面直角坐标系xOy的第二、第三象限内有一垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域△ABC，A点坐标为（0，3a），C点坐标为（0，﹣3a），B点坐标为(23a，-3a）．在直角坐标系xOy的第一象限内，加上方向沿y轴正方向、场强大小为E=Bv0的匀强电场，在x=3a处垂直于x轴放置一平面荧光屏，其与x轴的交点为Q．粒子束以相同的速度v0由O、C间的各位置垂直y轴射入，已知从y轴上y=﹣2a的点射入磁场的粒子在磁场中的轨迹恰好经过O点．忽略粒子间的相互作用，不计粒子的重力．
高考物理带电粒子在电场中的运动真题汇编(含答案)含解析 2
高考物理带电粒子在电场中的运动真题汇编(含答案)含解析
一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动
1．如图，半径为a的内圆A是电子发射器，其金属圆周表圆各处可沿纸面内的任意方向发射速率为v的电子；外圆C为与A同心的金属网，半径为3a．不考虑静电感应及电子的重力和电子间的相互作用，已知电子质量为m，电量为e．
(1)为使从C射出的电子速率达到3v，C、A间应加多大的电压U；
(2)C、A间不加电压，而加垂直于纸面向里的匀强磁场．
①若沿A径向射出的电子恰好不从C射出，求该电子第一次回到A时，在磁场中运动的时间t；
②为使所有电子都不从C射出，所加磁场磁感应强度B应多大．
【答案】（1）24mve （2）①439av ②2(31)mvBae
【解析】
【详解】
（1）对电子经C、A间的电场加速时，由动能定理得
2211322eUmvmv
得24mvUe
（2）电子在C、A间磁场中运动轨迹与金属网相切．轨迹如图所示．
设此轨迹圆的半径为r，则2223arra
又2rTv 得tan3ar
故θ=60°
所以电子在磁场中运动的时间2-22tT
得439atv
（3）若沿切线方向射出的电子轨迹恰好与金属网C相切．则所有电子都不从C射出，轨迹如图所示：
23raa
又2vevBmr
得23-1mvBae（）
所以23-1mvBae（）
2．如图所示，在两块长为3L、间距为L、水平固定的平行金属板之间，存在方向垂直纸面向外的匀强磁场．现将下板接地，让质量为m、电荷量为q的带正电粒子流从两板左端连线的中点O以初速度v0水平向右射入板间，粒子恰好打到下板的中点．若撤去平行板间的磁场，使上板的电势随时间t的变化规律如图所示，则t=0时刻，从O点射人的粒子P经时间t0(未知量)恰好从下板右边缘射出．设粒子打到板上均被板吸收，粒子的重力及粒子间的作用力均不计．