高二年物理復合場練習-最后含答案.doc

高二物理電磁場綜合練習一選擇題（本題共12小題；每小題給出的四個選項中,只有一個正確選項）1如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強度為B0的勻強磁場下列表述錯誤的是()A質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外C能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于D粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小2如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強磁場和豎直向下的勻強電場一帶電粒子a(不計重力)以一定的初速度由左邊界的O點射入磁場、電場區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O點(圖中未標出)穿出若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場而保留電場不變，另一個同樣的粒子b(不計重力)仍以相同初速度由O點射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子b()A穿出位置一定在O點下方 B穿出位置一定在O點上方C運動時，在電場中的電勢能一定減小 D在電場中運動時，動能一定減小3如圖所示，空間存在豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場一帶電粒子在電場力和洛倫茲力共同作用下，從靜止開始自A點沿曲線ACB運動，到達B點時速度為零，C為運動的最低點，不計重力，則下列說法錯誤的是()A該粒子必帶正電荷 BA、B兩點位于同一高度C粒子到達C時的速度最大 D粒子到達B點后，將沿原曲線返回A點4如圖所示，一帶正電小球穿在一根絕緣的粗糙直桿上，桿與水平方向成角，整個空間存在豎直向上的勻強電場和垂直于桿方向斜向上的勻強磁場，小球沿桿向下運動，在A點時的動能為100 J，在C點時動能減為零，D為AC的中點，在運動過程中()A小球在D點時的動能為50 JB小球電勢能的增加量等于重力勢能的減少量C小球在AD段克服摩擦力做的功與在DC段克服摩擦力做的功相等D到達C點后小球可能沿桿向上運動5如圖所示，某一真空室內(nèi)充滿豎直向下的勻強電場E，在豎直平面內(nèi)建立坐標系xoy，在y0的空間里有與場強E垂直的勻強磁場B，在y0的空間內(nèi)，將一質(zhì)量為m的帶電液滴（可視為質(zhì)點）自由釋放，此液滴則沿y軸的負方向，以加速度a =2g（g為重力加速度）作勻加速直線運動，當液滴運動到坐標原點時，瞬間被安置在原點的一個裝置改變了帶電性質(zhì)（液滴所帶電荷量和質(zhì)量均不變），隨后液滴進入y0的空間內(nèi)運動液滴在y0)射入磁場區(qū)域不計離子所受重力，不計離子間的相互影響圖中曲線表示離子運動的區(qū)域邊界，其中邊界與y軸交點為M，邊界與x軸交點為N，且OMONL.由此可判斷()A這些離子是帶負電的 B這些離子運動的軌道半徑為LC這些離子的荷質(zhì)比為 D當離子沿y軸正方向射入磁場時會經(jīng)過N點二計算題（本題共5小題. 解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13如圖所示，在磁感應強度為B的水平勻強磁場中，有一足夠長的絕緣細棒OO在豎直面內(nèi)垂直于磁場方向放置，細棒與水平面夾角為，一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán)A套在OO棒上，圓環(huán)與棒間的動摩擦因數(shù)為，且tan?，F(xiàn)讓圓環(huán)A由靜止開始下滑，試問圓環(huán)在下滑過程中：(1)圓環(huán)A的最大加速度為多大?獲得最大加速度時的速度為多大?(2)圓環(huán)A能夠達到的最大速度為多大?14.如圖所示，某一真空區(qū)域內(nèi)充滿勻強電場和勻強磁場，此區(qū)域的寬度d = 8 cm，電場強度為E，方向豎直向下，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，一電子以一定的速度沿水平方向射入此區(qū)域若電場與磁場共存，電子穿越此區(qū)域時恰好不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；若射入時撤去磁場，電子穿越電場區(qū)域時，沿電場方向偏移量y = 3.2 cm；若射入時撤去電場，電子穿越磁場區(qū)域時也發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。不計重力作用，求：（1）電子射入時的初速度的表達式；（2）電子比荷的表達式；（3）電子穿越磁場區(qū)域后（撤去電場時）的偏轉(zhuǎn)角。15如圖所示，兩塊水平放置、相距為d的長金屬板接在電壓可調(diào)的電源上。兩板之間的右側區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強磁場。將噴墨打印機的噴口靠近上板下表面，從噴口連續(xù)不斷噴出質(zhì)量均為m、水平速度均為v帶相等電荷量的墨滴。調(diào)節(jié)電源電壓至U，墨滴在電場區(qū)域恰能沿水平向右做勻速直線運動；進入電場、磁場共存區(qū)域后，最終垂直打在下板的M點。 (1)判斷墨滴所帶電荷的種類，并求其電荷量； (2)求磁感應強度B的值； (3)現(xiàn)保持噴口方向不變，使其豎直下移到兩板中間的位置。為了使墨滴仍能到達下板M點，應將磁感應強度調(diào)至B，則B的大小為多少？16. 題目見答題卡。17. 題目見答題卡。高二物理電磁場綜合答題卡一、選擇題題號123456答案題號789101112答案二、計算題13.14.15、16. 如圖所示，在xOy平面的第一象限有一勻強電場，電場的方向平行于y軸向下，在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強磁場，磁感應強度的大小為B，方向垂直于紙面向外。有一質(zhì)量為m，帶有電荷量+q的質(zhì)點由電場左側平行于x軸射入電場。質(zhì)點到達x軸上A點時，速度方向與x軸的夾角，A點與原點O的距離為d。接著，質(zhì)點進入磁場，并垂直于OC飛離磁場。不計重力影響。若OC與x軸的夾角為，求（1）粒子在磁場中運動速度的大?。海?）勻強電場的場強大小。17.如圖所示的坐標系，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。在x軸上方空間的第一、第二象限內(nèi)，既無電場也無磁場，第三象限，存在沿y軸正方向的勻強電場和垂直xy平面（紙面）向里的勻強磁場，在第四象限，存在沿y軸負方向、場強大小與第三象限電場場強相等的勻強電場。一質(zhì)量為m、電量為q的帶電質(zhì)點，從y軸上y=h處的P1點以一定的水平初速度沿x軸負方向進入第二象限。然后經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點進入第三象限，帶電質(zhì)點恰好能做勻速圓周運動，之后經(jīng)過y軸上y=2h處的P3點進入第四象限。已知重力加速度為g。求：（1）粒子到達P2點時速度的大小和方向；（2）第三象限空間中電場強度和磁感應強度的大?。唬?）帶電質(zhì)點在第四象限空間運動過程中最小速度的大小和方向。 參考答案題號123456答案DCDDDB題號789101112答案BDBADD13.解析： 圓環(huán)受力如答圖9-3-6所以示，隨著速度的增大，洛倫茲力從零逐漸增大，圓環(huán)所受的支持力逐漸減小，摩擦力亦減小，所以金屬環(huán)將做一個加速度逐漸增大的加速運動，達到最大速度vmax后做勻速運動。mgfNF答圖9-3-6（1）由牛頓第二定律知： ，且F=qvB f=N 當f=0時，此時N=0，故最大加速度，此時。（2） 隨著速度繼續(xù)增大，N反向，當a=0時，圓環(huán)達到最大速度vmax，且F=qvmaxB f=N聯(lián)立可得：答案：（1），（2）14.解析:（1）電子在復合場中不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，所受電場力和洛侖茲力平衡：答圖9-3-4得初速度的表達式： （2）電子垂直進入勻強電場，向上偏轉(zhuǎn)作類平拋運動： 得電子比荷： （3）電子垂直進入勻強磁場作勻速圓周運動，洛侖茲力提供向心力：代入比荷的表達式得 由圖可知， 或 答案：（1）（2）（4）15. 解析：（1）墨滴在電場區(qū)域做勻速直線運動，有得，由于電場方向向下，電荷所受電場力向上，可知：墨滴帶負電荷。（2）進入電場、磁場共存區(qū)域后，重力與電場力平衡，磁場力做勻速圓周運動的向心力，考慮墨滴進入磁場和擋板的幾何關系，可知墨滴在該區(qū)域恰完成四分之一圓周運動，則半徑R=d,由此可得：答圖9-3-7(3)根據(jù)題設，墨滴運動軌跡如圖，設圓周運動半徑為， ，由圖示可得：得：，聯(lián)立求得：。答案：，16. 解析：(1)如答圖9-3-7質(zhì)點在磁場中的軌跡為一圓弧。由于質(zhì)點飛離磁場時，速度垂直于OC，故圓弧的圓心在OC上。依題意，質(zhì)點軌跡與x軸的交點為A，過A點作與A點的速度方向垂直的直線，與OC交于O。由幾何關系知，AO垂直于OC，O是圓弧的圓心。設圓弧的半徑為R，則有 由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得將式代入式，得（2）質(zhì)點在電場中的運動為類平拋運動。設質(zhì)點射入電場的速度為v0，在電場中的加速度為a，運動時間為t，則有v0vcosj vsina t d=v0t 聯(lián)立得 設電場強度的大小為E，由牛頓第二定律得qEma聯(lián)立得 答案：（1），（2） 17. 答