2017届高考物理二轮复习专题复习(练习)专题四电场和磁场3:含解析
高考物理二轮复习专题复习(练习)专题四 电场和磁场3

题有多项符合题目要求.).如图所示,水平放置的平行金属板a、b带有等量异种电荷,两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场,若一个带正电的液滴在两板间做直线运动,.沿竖直方向向上.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是.增大匀强电场间的加速电压沿直线通过速度选择器的正离子从狭缝偏转后出现的轨迹半径之比为R1∶R2=1∶的带电滑块,沿绝缘斜面匀速下滑.当带电滑块滑到有着理想边界的、方向竖直向下的匀强电场区域时,滑块的运动状态为板接电源正极,B磁场方向与电场方向垂直,如图所示,从方向各不相同(入射速度方向与磁场方向垂直,微粒重力不能忽略,则微粒在平行板一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场中,电场方向水平向从两轨道左端最高点由静止释放,a、b为轨道的最低点,则正确的是.两小球到达轨道最低点的速度v a>v b.两小球到达轨道最低点时对轨道的压力F a>F ba点的时间大于小球第一次到达b点的时间.在磁场中小球能到达轨道的另一端,在电场中小球不能到达轨道的另一端如图所示,空间中存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,在该区域中有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球.为圆环上的四个点,a点为最高点,忽略电子所受重力,求电子射入偏转电场时的初速度Δy;分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法.在解决子所受重力,请利用下列数据分析说明其原因.已知U=2.0如图所示,真空中竖直条形区域Ⅰ存在垂直纸面向外的匀强磁场,条形区域Ⅱ存在水平向左的匀强电场,磁场和电场宽度均为L且足够长,图中虚线是磁场与电为涂有荧光物质的竖直板,质子打在v连续不断地射入磁场,入射方向与夹角且与纸面平行,已知质子质量为m,电荷量为q板上,Ⅰ区磁场的磁感应强度若质子垂直打在N板上,界垂直,如图甲所示,由几何关系得r1cos60°=Lm vm v=2qL 设质子从磁场进入电场时速度方向与虚线边界间的夹角为板时,沿电场线方向速度减小为零,板上产生亮斑,而此时的磁场的磁感应强度最qEL =0-12m (v sin θsin60°+r 2sin30°=L ,得故Ⅰ区磁场的最小磁感应强度为B 2=m v =(3+。
2017年高考物理试题分类汇编及答案解析《磁场》(2021年整理精品文档)

(完整版)2017年高考物理试题分类汇编及答案解析《磁场》编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整版)2017年高考物理试题分类汇编及答案解析《磁场》)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整版)2017年高考物理试题分类汇编及答案解析《磁场》的全部内容。
磁场1.【2017·江苏卷】如图所示,两个单匝线圈a 、b 的半径分别为r 和2r .圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a 线圈重合,则穿过a 、b 两线圈的磁通量之比为(A )1:1(B )1:2 (C)1:4 (D)4:1【答案】A【考点定位】磁通量【名师点睛】本题主要注意磁通量的计算公式中S 的含义,它指的是有磁感线穿过区域的垂直面积.2.【2017·新课标Ⅰ卷】如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等,质量分别为m a 、m b 、m c .已知在该区域内,a 在纸面内做匀速圆周运动,b 在纸面内向右做匀速直线运动,c 在纸面内向左做匀速直线运动。
下列选项正确的是A .a b c m m m >>B .b a c m m m >>C .a c b m m m >>D .c b a m m m >>【答案】B 【解析】由题意知,m a g =qE ,m b g =qE +Bqv ,m c g +Bqv =qE ,所以b a c m m m >>,故B 正确,ACD 错误。
【考点定位】带电粒子在复合场中的运动【名师点睛】三种场力同时存在,做匀速圆周运动的条件是m a g =qE ,两个匀速直线运动,合外力为零,重点是洛伦兹力的方向判断。
2017年高考物理试题分类汇编及答案解析《电场》

电场1.【2017·江苏卷】如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔,小孔分别位于O、M、P点.由O点静止释放的电子恰好能运动到P点.现将C板向右平移到P'点,则由O点静止释放的电子(A)运动到P点返回(B)运动到P和P'点之间返回(C)运动到P'点返回(D)穿过P'点【答案】A【考点定位】带电粒子在电场中的运动动能定理电容器【名师点睛】本题是带电粒子在电场中的运动,主要考察匀变速直线运动的规律及动能定理,重点是电容器的动态分析,在电荷量Q不变的时候,板间的电场强度与板间距无关.2.【2017·天津卷】如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。
设电子在A、B两点的加速度大小分别为a A、a B,电势能分别为E p A、E p B。
下列说法正确的是A.电子一定从A向B运动B.若a A>a B,则Q靠近M端且为正电荷C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有E p A<E p BD .B 点电势可能高于A 点电势【答案】BC【解析】电子在电场中做曲线运动,虚线AB 是电子只在静电力作用下的运动轨迹,电场力沿电场线直线曲线的凹侧,电场的方向与电场力的方向相反,如图所示,由所知条件无法判断电子的运动方向,故A 错误;若a A >a B ,说明电子在M 点受到的电场力较大,M 点的电场强度较大,根据点电荷的电场分布可知,靠近M 端为场源电荷的位置,应带正电,故B 正确;无论Q 为正电荷还是负电荷,一定有电势B A ϕϕ>,电子电势能p E e ϕ=-,电势能是标量,所以一定有E p A <E p B ,故C 正确,D 错误。
【考点定位】电场强度,电场线,电势,电势能,曲线运动,带电粒子在电场中的运动【名师点睛】本题考查的知识点较多,应从曲线运动的特点和规律出发判断出电子的受力方向,再利用相关电场和带电粒子在电场中的运动规律解决问题。
高三物理二轮复习 专题能力提升练(四)电场和磁场(2021年整理)

2017届高三物理二轮复习专题能力提升练(四)电场和磁场编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2017届高三物理二轮复习专题能力提升练(四)电场和磁场)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2017届高三物理二轮复习专题能力提升练(四)电场和磁场的全部内容。
专题能力提升练(四)电场和磁场(45分钟100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题8分,共64分.第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求)1.(2016·永州二模)如图所示,四根完全相同的垂直于纸面放置的长直导线,其横截面分别位于正方形abcd的四个顶点上,直导线分别通有方向垂直于纸面向外、大小分别为I a=I0,I b=2I0,I c=3I0,I d=4I0的恒定电流,已知通电长直导线周围距离为r处磁场的磁感应强度大小为B=k,式中常量k〉0,I为电流大小,忽略电流间的相互作用,若电流I a在正方形的中心O 点产生的磁感应强度大小为B,则O点处实际的磁感应强度大小及方向为()A。
10B,方向垂直于纸面向里B。
10B,方向垂直于纸面向外C。
2B,方向由O点指向bc中点D。
2B,方向由O点指向ad中点【解析】选C。
电流I a在正方形的几何中心O点处产生的磁感应强度大小为B,四根通电导线到O点的距离相等,结合题意:I a=I0,I b=2I0,I c=3I0,I d=4I0,由公式B=k可得b、c、d在O 点产生的磁感应强度大小分别为2B、3B、4B,由安培定则可知,b导线在中心O点产生的磁感应强度方向由c→a,c导线在中心O点产生的磁感应强度方向由d→b,d导线在中心O点产生的磁感应强度方向由a→c,根据矢量的合成法则可知,a、c两导线在O点产生的合磁感应强度大小为2B,方向d→b,b、d两导线在O点产生的合磁感应强度大小为2B,方向由a→c,所以O 点处实际的磁感应强度大小为·2B=2B,方向由O点指向bc中点,故选项C正确,A、B、D错误。
全国2017版高考物理二轮复习专题突破3电场和磁场第1讲电场和磁场的基本性质

第1讲 电场和磁场的基本性质1.(2016·全国卷Ⅰ,14)一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上。
若将云母介质移出,则电容器( )A .极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大B .极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大C .极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变D .极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变解析 由C =εr S 4πkd可知,当云母介质移出时,εr 变小,电容器的电容C 变小;因为电容器接在恒压直流电源上,故U 不变,根据Q =CU 可知,当C 减小时,Q 减小。
再由E =U d,由于U 与d 都不变,故电场强度E 不变,选项D 正确。
答案 D2.(2016·全国卷Ⅲ,15)关于静电场的等势面,下列说法正确的是( )A .两个电势不同的等势面可能相交B .电场线与等势面处处相互垂直C .同一等势面上各点电场强度一定相等D .将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功解析 若两个不同的等势面相交,则在交点处存在两个不同电势数值,与事实不符,A 错;电场线一定与等势面垂直,B 对;同一等势面上的电势相同,但电场强度不一定相同,C 错;将一负电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做负功,故D 错。
答案 B3.(2016·全国卷Ⅱ,15)如图1,P 是固定的点电荷,虚线是以P 为圆心的两个圆。
带电粒子Q 在P 的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a 、b 、c 为轨迹上的三个点。
若Q 仅受P 的电场力作用,其在a 、b 、c 点的加速度大小分别为a a 、a b 、a c ,速度大小分别为v a 、v b 、v c ,则( )图1A .a a >a b >a c ,v a >v c >v bB .a a >a b >a c ,v b >v c >v aC .a b >a c >a a ,v b >v c >v aD .a b >a c >a a ,v a >v c >v b解析 由库仑定律F =kq 1q 2r 2可知,粒子在a 、b 、c 三点受到的电场力的大小关系为F b >F c >F a ,由a =F m可知a b >a c >a a 。
高中物理二轮专题——电场和磁场(解析版)

专题:电场和磁场(一)重力是否可忽略的问题在讨论带电粒子或其他带电体的静止与运动问题时,重力是否要考虑,关键看重力与其他力相比较是否能忽略。
一般来说,除明显暗示外,带电小球、液滴的重力不能忽略,电子、质子等带电粒子的重力可以忽略。
一般可根据微粒的运动状态判断是否考虑重力作用(二)四种图像类型1.v-t图象:根据v-t图象的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化),确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况,进而确定电场强度的方向、电势的高低及电势能的变化.2.φ-x图象:(1)电场强度的大小等于φ-x图线的斜率大小,电场强度为零处,φ-x图线存在极值,其切线的斜率为零;(2)在φ-x图象中可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系确定电场强度的方向;(3)在φ-x图象中分析电荷移动时电势能的变化,可用W AB=qU AB,进而分析W AB的正负,然后作出判断.3.E-x图象:(1)反映了电场强度随位移变化的规律;(2)E>0表示场强沿x轴正方向;E<0表示场强沿x轴负方向;(3)图线与x轴围成的“面积”表示电势差,“面积”大小表示电势差大小,两点的电势高低根据电场方向判定.(4)在与粒子运动相结合的题目中,可进一步确定粒子的电性、动能变化、电势能变化等情况.在这类题目中,还可以由E -x图象假设某一种符合E -x 图线的电场,利用这种已知电场的电场线分布、等势面分布或场源电荷来处理相关问题.4.EP-x图象:EP﹣x图象的斜率qEFk==分析场强的变化.二要根据正电荷在电势高处电势能大,分析电势的变化,确定电荷的电性分析场强的变化.一、电场中粒子运动的v -t图象【典例1】如图甲M、N是一条电场线上的两点,在M点由静止释放一个正的点电荷,点电荷仅在电场力的作用下沿着电场线从M点运动到N点,粒子的速度随时间变化的规律如图乙所示.以下判断正确的是().A.该电场可能是匀强电场B.M点的电势高于N点的电势C.M点到N点,点电荷的电势能逐渐减小D.点电荷在M点所受电场力大于在N点所受电场力【答案】BC解析:由v-t图象知点电荷做加速度增大的加速运动,由此可知此电场不是匀强电场,A、D错误;电场力方向由M指向N,则电场线方向也是由M指向N,故φM>φN,B正确;电场力做正功,电势能逐渐减小,C正确.二、电场中的E -x图象【典例2】(2013·上海卷,32)半径为R,均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场;场强大小沿半径分布如图所示,图中E0已知,E -r曲线下O~R部分的面积等于R~2R部分的面积.(1)写出E -r曲线下面积的单位;(2)已知带电球在r≥R处的场强E=kQr2,式中k为静电力常量,该均匀带电球所带的电荷量Q为多大?(3)求球心与球表面间的电势差ΔU;(4)质量为m,电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处?解析(1)E -r曲线下面积的单位为伏特.(2)由点电荷的电场强度公式,E0=kQR2,解得:该均匀带电球所带的电荷量Q=E0R2k.(3)根据E -r曲线下面积表示电势差,球心与球表面间的电势差ΔU=E0R2.(4)根据题述E -r曲线下O~R部分的面积等于R~2R部分的面积,球体表面到2R处的电势差ΔU=E0R2.由动能定理,qΔU=12m v2,解得v=qE0Rm.三、电场中的φ -x图象在电场的φ -x图象中,除了可以直接从图中了解各点电势大小及变化情况,还可以从图线的斜率上了解各点场强的大小及方向.当φ -x图象与粒子运动相结合时,可以涉及的方面有粒子电性、电势能、电场力做功、动能、速度、加速度等.也可以由φ -x图线的特征先假设是某一具有相同φ -x变化规律的电场,进而解决问题.【典例3.1】两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势为零,ND段中C点电势最高,则().A.C点的电场强度大小为零B.A点的电场强度大小为零C.NC间场强方向沿x轴正方向D.将一负点电荷从N点移到D点,电场力先做正功后做负功解析:由题图可知,由O点到M点,电势一直降低,且图线在A点的斜率也不为零,故A点的电场强度大小不为零,而C点向N、向D两个方向电势均降低,说明C点两侧电场方向相反,且图线在C点的切线斜率为零,故C点电场强度大小为零,故A正确、B错误;由N到C电势升高,故NC间电场方向沿x轴负方向,C错误;W NC=U NC·q,U NC<0,q<0,故W NC>0,而W CD=U CD·q,U CD>0,q<0,所以W CD<0,D正确.答案AD【典例3.2】a、b是x轴上两个点电荷,电荷量分别为q1和q2,沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图6中曲线所示,a、p间距离大于p、b间距离.从图中可以判断以下说法正确的是().A.a和b均为负电荷且q1一定大于q2B.电势最低的p点的电场强度为零C.将一负的检验电荷从b处移到p处,电荷电势能增加D.a、p间的电场方向都指向a点解析由于从a到b,电势φ先减小再增加,所以a、b应均为正电荷,所以选项A错误;由φ -x图象的斜率表示电场强度E,知B对;由εp=qφ知,C对;a、p间的电场方向应都指向p点,D错误.答案BC四、电场中的E P-x图象【典例4】两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上,Q2位于坐标原点处,M、N是x轴上的两点.将一在x轴上的带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2的过程中,试探电荷的电势能E P随位置变化的关系如图所示,取无穷远处的电势为零,下列说法正确的是()A.M点电势为零,N点电场强度为零B.M点电场强度为零,N点电势为零C.Q1带正电,Q2带负电,且Q2电荷量的绝对值较小D.Q1带负电,Q2带正电,且Q2电荷量的绝对值较小【答案】AD 解析:由图读出电势能E P,由φ=,分析电势的高低.E P﹣x图象的斜率=F,即斜率大小等于电场力大小.由F=qE,分析场强.根据正电荷在电势高处电势能大,分析电势变化,确定场强的方向,由N点场强为零,判断两电荷的电性和电量的大小.A、由图知,M点电势能E P=0,由φ=,知M点的电势为零.E P﹣x图象的斜率=F=qE,则知N点场强为零.故A正确,B错误.C、根据正电荷在电势高处电势能大,可知,带正电的试探电荷从远处移近Q2的过程中,电势能减小,电势先降低后升高,说明Q1带负电,Q2带正电,N点场强为零,由E=k知,Q2电荷量较小.故C错误,D正确.【巩固训练】1.两个等量同种点电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示.一个电荷量为2 C,质量为1 kg的小物块从C点静止释放,其运动的v -t图象如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线).则下列说法正确的是().A .B 点为中垂线上电场强度最大的点,场强E =2 V/m B .由C 到A 的过程中物块的电势能先减小后变大 C .由C 到A 的过程中,电势逐渐升高D .A 、B 两点电势差U AB =-5 V解析:由图乙知,小物块在B 点时加速度最大,故B 点场强最大,加速度大小为2 m/s 2,据qE =ma 得E =1 V/m ,选项A 错误;由C 到A 的过程中小物块的动能一直增大,电势能始终在减小,故电势逐渐降低,选项B 、C 错误;根据动能定理有qU AB =12m v 2B -12m v 2A ,解得:U AB =-5 V ,选项D 正确. 2.(多选)一带正电的粒子仅在电场力作用下从A 点经B 、C 点运动到D 点,其v -t 图象如图所示,则下列说法中正确的是( ).A .A 点的电场强度一定大于B 点的电场强度B .粒子在A 点的电势能一定大于在B 点的电势能C .CD 间各点电场强度和电势都为零D .AB 两点间的电势差大于CB 两点间的电势差解析:由题图可知粒子在A 点的加速度大于在B 点的加速度,因a =qEm,所以E A >E B ,A 对;粒子从A 点到B 点动能增加,由动能定理知电场力做正功,电势能减小,B 对;同理由动能定理可知A 、C 两点的电势相等,U AB =U CB ,D 错;仅受电场力作用的粒子在CD 间做匀速运动,所以CD 间各点电场强度均为零,但电势是相对于零势点而言的,可以不为零,C 错.答案 AB3.(多选)如图10甲所示,两个点电荷Q 1、Q 2固定在x 轴上距离为L 的两点,其中Q 1带正电位于原点O ,a 、b 是它们连线延长线上的两点,其中b 点与O 点相距3L .现有一带正电的粒子q 以一定的初速度沿x 轴从a 点开始经b 点向远处运动(粒子只受电场力作用),设粒子经过a ,b 两点时的速度分别为v a 、v b ,其速度随坐标x 变化的图象如图乙所示,则以下判断正确的是( ). A .Q 2带负电且电荷量小于Q 1 B .b 点的场强一定为零C .a 点的电势比b 点的电势高D .粒子在a 点的电势能比b 点的电势能小解析:由v -t 图象知,粒子从a 点向b 点运动时速度减小,电场力做负功,从b 点再向右运动速度又变大,电场力做正功,说明b 点左右两侧电场方向相反,b 点处场强为0,B 项正确;粒子从a 点到b 点电场力做负功,电势能增加,D 项正确.根据点电荷场强公式和电场的叠加知识得Q 2带负电且电荷量小于Q 1,A 项正确;根据粒子受力方向知b 点左侧场强向左,故a 点电势比b 点低,C 项错.答案 ABD 4.空间有一沿x 轴对称分布的电场,其电场强度E 随x 变化的图象如图所示.下列说法中正确的是( ). A .O 点的电势最低 B .x 2点的电势最高C .x 1和-x 1两点的电势相等D .x 1和x 3两点的电势相等解析:由题图知,O 点两侧电场强度方向相反,因电场强度的方向沿x 轴,故O 点可能电势最低,也可能电势最高,A 不正确;x 1、x 2、x 3三点在同一电场线上,由沿电场线方向电势逐渐降低可知,无论O 点右侧电场强度沿x 轴向右还是向左,x 2点电势都不是最高,x 1、x 3两点的电势也不相等,故B 、D 不正确;由题图知,电场强度在O 点两侧对称,故x 1、-x 1两点电势相等,C 正确.答案 C5.(单选)两带电荷量分别为q 和-q 的点电荷放在x 轴上,相距为L ,能正确反映两电荷连线上场强大小E 与x 关系的图是( ).解析:越靠近两电荷的地方场强越大,两等量异种点电荷连线的中点处场强最小,但不是零,B 、D 错;两电荷的电荷量大小相等,场强大小关于中点对称分布,C 错,应选A.6.(单选)真空中有一半径为r 0的带电金属球壳,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图所示,r 表示该直线上某点到球心的距离,r 1、r 2分别是该直线上A 、B 两点离球心的距离.下列说法中正确的是( ). A .A 点的电势低于B 点的电势B .A 点的电场强度小于B 点的电场强度C .A 点的电场强度大于B 点的电场强度D .正电荷沿直线从A 移到B 的过程中,电场力做负功 解析 A 点的电势高于B 点的电势,选项A 错误;A点的电场强度大于B 点的电场强度,选项B 错误、C 正确;正电荷沿直线从A 移到B 的过程中,电场力做正功,选项D 错误.答案 C 7.(多选)空间某一静电场的电势φ在x 轴上分布如图所示,x 轴上两点B 、C 的电场强度在x 方向上的分量分别是E Bx 、E Cx .下列说法正确的有( ) A .E Bx 的大小大于E Cx 的大小 B .E Bx 的方向沿x 轴正方向C .电荷在O 点受到的电场力在x 方向上的分量最大D .负电荷沿x 轴从B 移到C 的过程中,电场力先做正功,后做负功 解析:在φ -x 图象中,图线斜率表示场强大小.结合题中图象特点可知E Bx >E Cx ,E Ox =0,故A 项正确,C 错误.根据电场中沿着电场线的方向电势逐渐降低可知E Bx 沿x 轴负方向,B 项错误.负电荷在正x 轴上受电场力沿x 轴负方向,在负x 轴上受电场力沿x 轴正方向,故可判断负电荷从B 移到C 的过程中,电场力先做正功后做负功,D 项正确.10.(单选)某空间存在一静电场,其沿x 轴方向的电势φ随x 变化的情况如图所示,图形关于过x 3垂直x 轴的直线对称,图中Ox 1=x 1x 2=x 2x 3=x 3x 4,则下列说法中正确的是( ). A .0~x 1区域内电场强度一定为零 B .正电荷沿x 轴从x 1移到x 2的过程中,电势能逐渐增大C .沿x 轴方向上,x 3处的电场强度最大D .沿x 轴方向上,正电荷从x 2移到x 4电场力做功不为零解析:在φ-x 图象中,图线的斜率表示电场强度,在0~x 1区域内,沿x 轴方向上不存在电场,x 3处的电场强度不是最大,C 错;而在0~x 1区域内,可能存在垂直于x 轴方向上的电场,A 错;由电势能E p =qφ及图知B 对;由电场力做功W =qU 知沿x 轴方向,正电荷从x 2移到x 4电场力做功为零,D 错.答案 B12.电荷量不等的两点电荷固定在x 轴上坐标为-3L 和3L 的两点,其中坐标为3L 处电荷带正电,电荷量为Q.两点电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系如图所示,其中x =L 处电势最低,x 轴上M 、N 两点的坐标分别为-2L 和2L ,则下列判断正确的是( ) A .两点电荷一定为异种电荷B .原点O 处场强大小为3kQL2C .负检验电荷在原点O 处受到向左的电场力D .负检验电荷由M 点运动到N 点的过程,电势能先减小后增大解析:由φ-x 图象特点可知两点电荷均为正电荷,A 错误;x =L 处电势最低,此处图线的斜率为0,即该点的合场强为0,kQ ′L 2-kQL 2=0,得Q ′=4Q ,故原点处的场强大小为4kQ L 2-kQ L 2=kQ3L 2,方向向右,负检验电荷在原点O 处受到的电场力向左,B 错误,C 正确;由M 点到N 点电势先减小后增大,所以负检验电荷由M 点运动到N 点的过程,电势能先增大后减小,D 错误.13.两电荷量分别为q 1和q 2的点电荷固定在x 轴上的O 、M 两点,两电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系如图所示,其中C 为ND 段电势最低的点,则 下列说法正确的是( ) A .q 1、q 2为等量异种电荷B .N 、C 两点间场强方向沿x 轴负方向 C .N 、D 两点间的电场强度大小沿x 轴正方向先减小后增大D .将一正点电荷从N 点移到D 点,电势能先增大后减小答案 C 解析 根据q 1左侧和q 2右侧电势随距离增大而降低可判断两者均为正电荷,A 错误;N 、C 间的电场方向沿x 轴正方向,C 点场强为0,B 错误;根据N →D 间图线的斜率大小先减小后增大可知,场强先减小到零后反向增大,C 正确;正电荷从N 移到D ,由E p =qφ知,电势能先减小后增大,D 错误。
高考高考物理二轮复习专题训练:电场与磁场的理解
电场与磁场的理解一、选择题1.某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,相邻的等势线电势差相等,一负电荷仅在静电力作用下由a 运动至b ,设粒子在a 、b 两点的加速度分别为a a 、b a ,电势分别为a ϕ、b ϕ,该电荷在a 、b 两点的速度分别为a v 、b v ,电势能分别为p a E 、p b E ,则( )A .a b a a >B .b a v v >C .p p a b E E >D .a b ϕϕ>2.某静电场方向平行于x 轴,x 轴上各点电场强度随位置的变化关系如图所示,规定x 轴正方向为电场强度正方向。
若取x 0处为电势零点,则x 轴上各点电势随位置的变化关系可能为( )A .B .C .D .3.一匀强电场的方向平行于xOy 平面,平面内a 、b 、c 三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V 、17V 、26V 。
下列说法正确的是( ) A .电场强度的大小为2.5V/cmB .坐标原点处的电势为2VC .电子在a 点的电势能比在b 点的小7eVD .电子从b 点运动到O 点,电场力做功为16eV4.如图,空间中存在着水平向右的匀强电场,现将一个质量为m ,带电量为q +的小球在A 点以一定的初动能k E 竖直向上抛出,小球运动到竖直方向最高点C 时的沿场强方向位移是0x ,动能变为原来的一半(重力加速度为g ),下列说法正确的是( )A .场强大小为22mgqB .A 、C 竖直方向的距离为0x 的2倍C .小球从C 点再次落回到与A 点等高的B 点时,水平位移是02xD .小球从C 点落回到与A 点等高的B 点时,电场力做功大小为2k E5.如图,圆心为O 的圆处于匀强电场中,电场方向与圆平面平行,ab 和cd 为圆的两条直径,60aOc ∠=︒。
将一电荷量为q 的正点电荷从a 点移到b 点,电场力做功为W (0W >);若将该电荷从d 点移到c 点,电场力做功也为W 。
湖北省宜昌市17届高考物理二轮复习电场磁场三练习2无答案1801083105
电场、磁场㈢1.目前有一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度.磁强计的原理如图所示,电路有一段金属导体,它的横截面是宽为a 、高为b 的长方形,放在沿y 轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x 轴正方向、大小为I 的电流.已知金属导体单位体积中的自由电子数为n ,电子电荷量为e ,金属导电过程中,自由电子所做的定向移动可视为匀速运动.两电极M 、N 均与金属导体的前后两侧接触,用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U .则磁感应强度的大小和电极M 、N 的正负为 ( )A.nebU I ,M 正、N 负 B.neaU I ,M 正、N 负 C.nebU I ,M 负、N 正 D.neaU I,M 负、N 正 2.为了测量某化肥厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a 、b 、c ,左右两端开口,在垂直于上下表面方向加磁感应强度为B 的匀强磁场,在前后两个内侧面固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U .若用Q 表示污水流量 (单位时间内排出的污水体积),下列说法正确的是 ( )A .若污水中正离子较多,则前内侧面比后内侧面电势高B .前内侧面的电势一定低于后内侧面的电势,与哪种离子多无关C .污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大D .污水流量Q 与电压U 成正比,与a 、b 有关3.如图所示是质谱议的工作原理示意图,带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器,速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B 和E ,平板S 上有可让粒子通过的狭缝P 和记录粒子位置的胶片A 1A 2,平板S 下方有强度为B 0的匀强磁场,下列表述正确的是( )A .图中所示的是带负电粒子的运动轨迹B .能通过狭缝P 的带电粒子的速度等于E/BC .速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内D .粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ,粒子的比荷q/m 越小4.劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器,工作原理示意图如图所示.置于高真空中的D 形金属盒半径为R ,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略.磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为f ,加速电压为U .若A 处粒子源产生的质子质量为m 、电荷量为+q ,在加速器中被加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响.则下列说法正确的是( )A .质子被加速后的最大速度不可能超过2πRfB .质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U 成正比C .质子第2次和第1次经过两D 形盒间狭缝后轨道半径之比为2∶1D .不改变磁感应强度B 和交流电频率f ,该回旋加速器也能用于α粒子(含两个质子,两个中子)加速5.如图所示,水平放置的两块平行金属板,充电后与电源断开.板间存在着方向竖直向下的匀强电场E 和垂直于纸面向里、磁感强度为B 的匀强磁场.一质量为m 、电荷量为q 的带电粒子(不计重力及空气阻力),以水平速度v 0从两极板的左端中间射入场区,恰好做匀速直线运动.则( )A .粒子一定带正电B .若仅将板间距离变为原来的2倍,粒子运动轨迹偏向下极板C .若将磁感应强度和电场强度均变为原来的2倍,粒子不再做匀速直线运动D .若撤去电场,粒子在板间运动的最长时间可能是πm qB 6.如图,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场和磁场相互垂直。
整理高三物理第二轮复习专题四电场和磁场
高三物理二轮复习专题高三物理二轮复习专题3-5重难点突破一、关于光电效应问题1、分析方法(1)常见电路(2)两条线索(a)通过频率分析:光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大.(b)通过光的强度分析:由I光强=Nhν可知,频率一定时,入射光强度大→光子数目多→产生的光电子多→光电流大;光强一定时,频率越高→光子数目少→产生的光电子数越少→光电流小.2、典型图象(1)光电流与电压的关系说明:频率的比较:E km=hν-W0= eU c可知遏止电压越大,频率越高,遏止电压相同,频率相同,从图可知ν甲=ν乙<ν丙。
光强的比较:饱和光电流与单位时间逸出的光电子数有关,单位时间逸出的光电子数与光强和光的频率有关,由I光强=Nhν可知,甲的强度大于乙的强度。
(2)反向遏止电压与入射光频率的关系说明:由U C=ℎν−W0e 可知,根据横坐标交点可求金属的极限频率ν0=w0/h,根据斜率可以算出普朗克恒量,斜率h/e,根据纵轴截距可以推算出金属的逸出功,w0/e。
(3)最大初动能与入射光频率的关系说明:由E K=ℎν−W0可知,图线与横轴的交点坐标是极限频率ν0,图线与纵轴的交点数值是逸出功w0,图象的斜率就是普朗克恒量h。
例、如图所示电路可研究光电效应规律。
图中标有A和K的为光电管,其中A为阴极,K 为阳极。
理想电流计可检测通过光电管的电流,理想电压表用来指示光电管两端的电压。
现接通电源,用光子能量为10.5eV的光照射阴极A,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此时电压表的示数为6.0V;现保持滑片P位置不变,以下判断正确的是(AC)A.光电管阴极材料的逸出功为4.5eVB.若增大入射光的强度,电流计的读数不为零C.若用光子能量为12eV的光照射阴极A,光电子的最大初动能一定变大D.若用光子能量为9.5eV的光照射阴极A,同时把滑片P向左移动少许,电流计的读数一定不为零二、关于原子跃迁问题1、注意“一个原子”还是“一群原子”一群氢原子处于量子数为n的激发态时,可能辐射出的光谱条数为N==C,而一个氢原子处于量子数为n的激发态上时,最多可辐射出n-1条光谱线.例、现有1200个氢原子被激发到量子数为4的能级上,若这些受激氢原子最后都回到基态,则在此过程中发出的光子总数是多少?假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能(A)级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的1n−1A. 2200B. 2000C. 1200D. 24002、注意是“跃迁”还是“电离”不管是吸收还是辐射光子,其光子的能量都必须等于这两个能级的能量差,欲想把处于某一定态的原子的电子电离出去,就需要给原子一定的能量。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
训练10 带电粒子在组合场、复合场中的运动
一、选择题(本大题共8小题,每小题8分,共64分.第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.)
1.如图所示,水平放置的平行金属板a 、b 带有等量异种电荷,a 板带正电,两
板间有垂直于纸面向里的匀强磁场,若一个带正电的液滴在两板间做直线运动,其运动的方向是( )
A .沿竖直方向向下
B .沿竖直方向向上
C .沿水平方向向左
D .沿水平方向向右
解析:A 项,重力向下,电场力向下,洛伦兹力向右,合力与速度不共线,A 错误;B 项,竖直方向向上运动,重力向下,电场力向下,洛伦兹力向左,合力与速度不共线,B 错误;C 项,重力向下,电场力向下,洛伦兹力向下,合力与速度不共线,C 错误;D 项,重力向下,电场力向下,当三力平衡时,液滴做匀速直线运动,D 正确.
答案:D
2.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连
接的两个D 形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是( )
A .增大匀强电场间的加速电压
B .增大磁场的磁感应强度
C .减小狭缝间的距离
D .减小D 形金属盒的半径
解析:回旋加速器利用电场加速和磁场偏转来加速粒子,粒子射出时的轨道半径
恰好等于D 形盒的半径,根据q v B =m v 2R 可得,v =qBR m ,因此离开回旋加速器时的动
能E k =12m v 2=q 2B 2R 2
2m ,可知E k 与加速电压无关,与狭缝距离无关,A 、C 错误;磁感强度越大,D 形盒的半径越大,动能越大,B 正确,D 错误.
答案:B
3.
如图所示,沿直线通过速度选择器的正离子从狭缝S射入磁感应强度为B2的匀强磁场中,偏转后出现的轨迹半径之比为R1∶R2=1∶2,则下列说法正确的是() A.离子的速度之比为1∶2
B.离子的电荷量之比为1∶2
C.离子的质量之比为1∶2
D.以上说法都不对
解析:因为两粒子能沿直线通过速度选择器,则q v B1=qE,即v=E
B1,所以两离
子的速度相同,选项A错误;根据R=m v
qB2,则m1
q1:
m2
q2=
R1
R2=
1
2,故选项B、C错误,
D正确.
答案:D
4.
如图所示,质量为m的带电滑块,沿绝缘斜面匀速下滑.当带电滑块滑到有着理想边界的、方向竖直向下的匀强电场区域时,滑块的运动状态为(静电力小于重力)()
A.将减速下滑
B.将加速下滑
C.将断续匀速下滑
D.上述三种情况都有可能发生
解析:设斜面与水平方向的夹角为θ,则在滑块未进入电场区域时匀速下滑,有mg sinθ=μmg cosθ,得sinθ=μcosθ;滑块进入电场区域后,将受到竖直方向上的静电力qE,若滑块带正电,有(mg+qE)sinθ=μ(mg+qE)cosθ;若滑块带负电,有(mg-qE)sinθ=μ(mg-qE)cosθ,所以只有选项C正确.
答案:C
5.
平行板电容器竖直放置,A板接电源正极,B板接电源负极,在电容器中加匀强磁场,磁场方向与电场方向垂直,如图所示,从A板中间的小孔C入射一批带正电的微粒,入射的速度大小、方向各不相同(入射速度方向与磁场方向垂直,且与电场方向夹角小于90°),微粒重力不能忽略,则微粒在平行板A、B间运动过程中() A.所有微粒的动能都将增加
B.所有微粒的机械能都将不变
C.有的微粒可能做匀速直线运动。