2019年高考物理二輪復(fù)習(xí)滾動訓(xùn)練三電場與磁場.docx

滾動訓(xùn)練三電場與磁場一、選擇題：本題共10小題，每小題5分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求的，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分12018長沙市一中二模如圖所示，空間中存在著由一固定的負(fù)點(diǎn)電荷Q(圖中未畫出)產(chǎn)生的電場另一正點(diǎn)電荷q僅在電場力作用下沿曲線MN運(yùn)動，在M點(diǎn)的速度大小為v0，方向沿MP方向，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度大小為v，且vv0，則()AQ一定在虛線MP下方BM點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的電勢高Cq在M點(diǎn)的電勢能比在N點(diǎn)的電勢能小Dq在M點(diǎn)的加速度比在N點(diǎn)的加速度小22018濮陽市高三三模如圖，勻強(qiáng)電場中的點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G、H為立方體的8個(gè)頂點(diǎn)已知G、F、B、D點(diǎn)的電勢分別為5 V、1 V、2 V、4 V，則A點(diǎn)的電勢為()A0 B1 VC2 V D3 V32018長春模擬如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個(gè)邊長為10 cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、C、D三點(diǎn)電勢分別為1.0 V、2.0 V、3.0 V，正六邊形所在平面與電場線平行則()AE點(diǎn)的電勢與C點(diǎn)的電勢相等BUEF與UBC相同C電場強(qiáng)度的大小為 V/mD電場強(qiáng)度的大小為20 V/m42018貴陽一中二模如圖所示，等邊三角形ABC的邊長為L，在頂點(diǎn)A、B分別有固定的正點(diǎn)電荷，電荷量均為Q.C點(diǎn)有一質(zhì)量為m不計(jì)重力的負(fù)點(diǎn)電荷，電荷量為q，要讓它能過C點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，其速度的大小是(已知靜電力常量為k)()A. B. C. D. 52018張家界市三模空間存在一靜電場，電場中的電勢隨x的變化規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是()Ax4 m處電場強(qiáng)度可能為零Bx4 m處電場方向一定沿x軸正方向C電荷量為e的負(fù)電荷沿x軸從O點(diǎn)移動到x6 m處，電勢能增大8 eVD沿x軸正方向，電場強(qiáng)度先增大后減小62018江西上饒市二模某區(qū)域的電場線分布如圖所示，中間一根電場線是直線，一帶正電的粒子從直線上的O點(diǎn)由靜止開始在電場力作用下運(yùn)動到A點(diǎn)取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)沿直線向右為x軸正方向，粒子的重力忽略不計(jì)在O點(diǎn)到A點(diǎn)的運(yùn)動過程中，下列關(guān)于粒子運(yùn)動速度v和加速度a隨時(shí)間t的變化，粒子的動能Ek和運(yùn)動軌跡上的電勢隨位移x的變化圖線可能正確的是()7(多選)2018榆林市高三三模在下圖中，圖甲、圖乙中兩點(diǎn)電荷的電荷量相等，圖丙、圖丁中通電導(dǎo)線電流大小相等，豎直線為兩點(diǎn)電荷、兩通電導(dǎo)線的中垂線，O為連線的中點(diǎn)下列說法正確的是()A圖甲和圖丁中，在連線和中垂線上，O點(diǎn)的場強(qiáng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度都最小B圖甲和圖丁中，在連線和中垂線上，關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)場強(qiáng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度都相等C圖乙和圖丙中，在連線和中垂線上，O點(diǎn)的場強(qiáng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度都最大D圖乙和圖丙中，在連線和中垂線上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)場強(qiáng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度相等82018遂寧市模擬如圖所示，a、b是兩個(gè)勻強(qiáng)磁場邊界上的兩點(diǎn)，左邊勻強(qiáng)磁場的磁感線垂直紙面向里，右邊勻強(qiáng)磁場的磁感線垂直紙面向外，兩邊的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等電荷量為2e的帶正電的質(zhì)點(diǎn)M以某一速度從a點(diǎn)垂直磁場邊界向左射出，與靜止在b點(diǎn)的電荷量為e的帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)N相撞，并粘合在一起，不計(jì)質(zhì)點(diǎn)M和質(zhì)點(diǎn)N的重力，則它們在磁場中的運(yùn)動軌跡是()92018黃山市模擬如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場和豎直向上的勻強(qiáng)電場，一帶電顆粒A以一定初速度由左邊界的O點(diǎn)射入磁場、電場區(qū)域，恰好沿水平直線從區(qū)域右邊界O點(diǎn)穿出，射出時(shí)速度的大小為vA，若僅撤去磁場，其它條件不變，另一個(gè)相同的顆粒B仍以相同的速度由O點(diǎn)射入并從區(qū)域右邊界穿出，射出時(shí)速度的大小為vB，則顆粒B()A穿出位置一定在O點(diǎn)上方，vBvAC穿出位置一定在O點(diǎn)下方，vBvA10(多選)2018昆明市高三模擬如圖所示，MN兩側(cè)均有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，MN左側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，右側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子，自P點(diǎn)開始以速度v0向左垂直MN射入磁場中，當(dāng)離子第二次穿過磁場邊界時(shí)，與邊界的交點(diǎn)Q位于P點(diǎn)上方，PQ之間的距離為.不計(jì)離子重力，下列說法正確的是()AB2B1BB2B1C離子從開始運(yùn)動到第一次到達(dá)Q點(diǎn)所用時(shí)間為D離子從開始運(yùn)動到第一次到達(dá)Q點(diǎn)所用時(shí)間為二、計(jì)算題：本題共4小題，共50分11. (12分)2018石家莊質(zhì)檢二如圖所示，ABCD且A、B、C、D位于一半徑為r的豎直圓上，在C點(diǎn)有一固定點(diǎn)電荷，電荷量為Q.現(xiàn)從A點(diǎn)將一質(zhì)量為m，電荷量為q的小球由靜止釋放，小球沿光滑絕緣軌道ADB運(yùn)動到D點(diǎn)時(shí)速度為，g為重力加速度，不考慮運(yùn)動電荷對靜電場的影響，求：(1)小球運(yùn)動到D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；(2)小球從A點(diǎn)到D點(diǎn)過程中電勢能的改變量12. (12分)2018雅安市高三三診如圖所示，光滑絕緣水平面上方存在地場強(qiáng)度大小為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場某時(shí)刻將質(zhì)量為m、帶電量為q的小金屬塊從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間t到達(dá)B點(diǎn)，此時(shí)電場突然反向且增強(qiáng)為某恒定值，又經(jīng)過時(shí)間t小金屬塊回到A點(diǎn)小金屬塊在運(yùn)動過程中電荷量保持不變求：(1)A、B兩點(diǎn)間的距離；(2)電場反向后勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小13. (12分)2018長春市三模如圖所示，在某電子設(shè)備中分布有垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場AC、AD兩塊擋板垂直紙面放置，夾角為90，一束電荷量為q、質(zhì)量為m的相同粒子，從AD板上距A點(diǎn)為L的小孔P以不同速率沿平行紙面方向射入磁場，速度方向與AD板的夾角均為60，不計(jì)粒子重力及粒子間相互作用求：(1)直接打在AD板上Q點(diǎn)的粒子，從P運(yùn)動到Q的時(shí)間；(2)直接垂直打在AC板上的粒子運(yùn)動速率14. (14分)2018合肥市三模如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，、象限內(nèi)有場強(qiáng)大小E103 V/m的勻強(qiáng)電場，方向與x軸正方向成45角，、象限內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1 T的勻強(qiáng)磁場，方向垂直坐標(biāo)平面向里現(xiàn)有一比荷為104 C/kg的帶負(fù)電粒子，以速度v02103 m/s由坐標(biāo)原點(diǎn)O垂直射入磁場，速度方向與y軸負(fù)方向成45角粒子重力不計(jì)求：(1)粒子開始在磁場中運(yùn)動的軌道半徑；(2)粒子從開始進(jìn)入磁場到第二次剛進(jìn)入磁場的過程所用時(shí)間；(3)粒子從第二次進(jìn)入磁場到第二次離開磁場兩位置間的距離滾動訓(xùn)練三電場與磁場1C根據(jù)曲線運(yùn)動的規(guī)律可知，受力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，正點(diǎn)電荷q僅在電場力作用下沿曲線MN運(yùn)動，負(fù)點(diǎn)電荷Q在虛線MN左上方的某個(gè)位置，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；正電荷q從M到N過程速度減小，動能減小，根據(jù)動能定理可知，電場力做負(fù)功，電勢能增加，故M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢，q在M點(diǎn)的電勢能比在N點(diǎn)的電勢能小，B選項(xiàng)錯(cuò)誤，C選項(xiàng)正確；根據(jù)點(diǎn)電荷周圍電場線的分布情況可知，離負(fù)電荷Q越近，電場強(qiáng)度越強(qiáng)，故q在M點(diǎn)的加速度比在N點(diǎn)的加速度大，D選項(xiàng)錯(cuò)誤2A根據(jù)勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系可知，沿同一直線經(jīng)過相同的距離，兩端電勢差相等，BFCG，解得，C6 V，同理，BACD，解得，A0，A選項(xiàng)正確3C延長DC到G點(diǎn)，使DCCG，連接BG，根據(jù)勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系可知，UDCUCG1 V，則A、B、G三點(diǎn)的電勢相等，為等勢面，連接CF，CFAB，則CF為等勢面，電勢為2 V，DE為等勢面，電勢為3 V，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；電勢差UEF1 V，電勢差UBC1 V，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；電場強(qiáng)度E，其中d0.1 m，解得電場強(qiáng)度EV/m，C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤4A根據(jù)等量同種正電荷周圍電場線的分布情況可知，負(fù)點(diǎn)電荷C可以在正電荷A、B連線的中垂面內(nèi)，以中點(diǎn)O為圓心做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)幾何關(guān)系可知，圓周運(yùn)動的半徑RLsin60L，電荷A、B對C的庫侖力的合力提供勻速圓周運(yùn)動的向心力，2sin60m，解得，v，A選項(xiàng)正確5C根據(jù)勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系可知，x圖象的斜率表示電場強(qiáng)度，分析圖象可知，x4 m處的電場強(qiáng)度不為零，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；沿電場線電勢逐漸降低，但x4 m處電場方向不一定沿x軸正方向，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；從O點(diǎn)到x6 m處，電勢差為8 V，電場力做負(fù)功8 eV，根據(jù)功能關(guān)系可知，電勢能增大8 eV，C選項(xiàng)正確；分析圖象的斜率可知，沿x軸正方向，斜率先減小后增大，電場強(qiáng)度沿x軸先減小后增大，D選項(xiàng)錯(cuò)誤6B由分析電場線分布可知，從O到A點(diǎn)，電場線由密到疏，再由疏到密，則電場強(qiáng)度先減小后增大，電荷受到的電場力先減小后增大，加速度先減小后增大，B選項(xiàng)正確；vt圖象的斜率表示加速度，加速度先減小后增大，vt圖象的斜率先減小后增大，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；沿著電場線電勢逐漸降低，根據(jù)勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系可知，x圖象的斜率表示電場強(qiáng)度的大小，該圖象切線的斜率應(yīng)先減小后增大，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)動能定理可知，Ekx圖象的斜率表示粒子受到的電場力，故斜率應(yīng)先減小后增大，D選項(xiàng)錯(cuò)誤7AD根據(jù)等量同種點(diǎn)電荷周圍電場的分布情況可知，圖甲中，連線和中垂線上O點(diǎn)的電場強(qiáng)度均最小，根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加原理可知，圖丁中，連線和中垂線上O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均最小，A選項(xiàng)正確；電場強(qiáng)度是矢量，圖甲中，在連線和中垂線上，關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向相反，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；同理，圖乙和圖丙中，在連線和中垂線上，O點(diǎn)的場強(qiáng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度都最小，而在連線和中垂線上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)場強(qiáng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確8D質(zhì)點(diǎn)M碰撞前做圓周運(yùn)動的半徑r，質(zhì)點(diǎn)M、N相互碰撞的過程中，動量守恒，m1v1(m1m2)v2，根據(jù)電荷量守恒可知，碰撞后整體的帶電量為e，根據(jù)左手定則可知，洛倫茲力向下，整體向下旋轉(zhuǎn)，軌跡半徑r，軌道半徑增大為原來的2倍，D選項(xiàng)正確9D帶電顆粒在電磁場中沿水平直線做勻速直線運(yùn)動，處于受力平衡狀態(tài)，故顆粒A一定為正電荷，mgEqBqvA.若僅撤去磁場，mgEq，帶電顆粒B向下偏轉(zhuǎn)，穿出位置一定在O點(diǎn)下方，合力對其做正功，根據(jù)動能定理可知，vBvA，D選項(xiàng)正確10AC正離子在左側(cè)磁場中做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，洛倫茲力提供向心力，軌跡半徑r1，在右側(cè)磁場中，r2，根據(jù)幾何關(guān)系可知，2(r2r1)，解得B2B1，A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；離子從開始運(yùn)動到第一次到達(dá)Q點(diǎn)所用時(shí)間t，C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤11(1)2mgk，豎直向下(2)增加mgr解析：(1)小球沿光滑絕緣軌道做圓周運(yùn)動，在D點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)Nkmg.其中v.聯(lián)立解得，F(xiàn)N2mgk.根據(jù)牛頓第三定律可知，小球在D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小2mgk，方向豎直向下(2)從A到D運(yùn)動過程中，根據(jù)動能定理，mgrW電mv20.電場力做功W電mv2.根據(jù)功能關(guān)系可知，電勢能增加mgr.12(1)t2(2)3E解析：(1)設(shè)t末和2t末小物塊的速度大小分別為v1和v2，電場反向后勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為E1.小金屬塊由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中，加速度a1.根據(jù)位移公式可知，xa1t2.聯(lián)立解得，xt2.(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動速度公式可知，v1a1t.解得，v1t.小金屬塊由B點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)過程中，加速度a2.根據(jù)位移公式可知，xv1ta2t2.聯(lián)立解得，E13E.13(1)(2)解析：(1)根據(jù)已知條件畫出粒子的運(yùn)動軌跡，如圖所示：粒子打在AD板上的Q點(diǎn)，圓心為O1.由幾何關(guān)系可知，軌跡對應(yīng)的圓心角PO1Q120.洛倫茲力充當(dāng)向心力，qvBm.圓周運(yùn)動的周期，T.運(yùn)動時(shí)間，t.代入數(shù)據(jù)解得，t.(2)粒子垂直打到AC板，圓心為O2，APO230.設(shè)粒子運(yùn)動的軌跡半徑為r，根據(jù)幾何關(guān)系可知，rcos30L.洛倫茲力充當(dāng)向心力，qvBm.聯(lián)立解得，v.14(1)0.2 m(2)1