2020年山東新高考物理模擬猜題專項(xiàng)匯編(8)磁場

1、2020年山東新高考物理模擬猜題專項(xiàng)匯編（11）磁場1.如圖所示，在x0y平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心的圓，與x、y軸的交點(diǎn)分別為a、b、c、d，從坐標(biāo)原點(diǎn)0向紙面內(nèi)各個(gè)方向以等大的速率射出電子，可以到達(dá)圓周上任意一點(diǎn)， 而到達(dá)b點(diǎn)的電子動(dòng)能增加量最大。則 （）0n. dA .電場線與x軸平行B. a點(diǎn)電勢大于c點(diǎn)電勢C.在圓周上的各點(diǎn)中，b點(diǎn)電勢最高D.電子從0點(diǎn)射出至運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)過程中，其電勢能增加2 .如圖所示，4ABC為等邊三角形，邊長為 L。在A B、C三個(gè)頂點(diǎn)上各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，帶電荷量分別為 q、 q、 q。已知靜電力常量為 k。則abc中心處的場強(qiáng)大小為（）B.3 3k

2、qL23kq .3kqdtB.3 .在水平坐標(biāo)軸上固定兩個(gè)點(diǎn)電荷a、b,已知a的電荷量為+4q ,固定在x 0處,b的電荷量未知，固定在x 4cm處，將一個(gè)試探電荷從 x 6cm處無初速度釋放，其只在a、b的電場力作用下運(yùn)動(dòng)的v X圖像如圖所示，取無窮遠(yuǎn)處電勢為0,下列說法正確的是（）6A.b的電荷量為qB.試探電荷帶正電荷C.試探電荷的電勢能逐漸減小D. x 8cm處電勢大于04.真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷 Q、Q2分別固定于x軸上Xi 0和X2 4a兩點(diǎn)，在它們的連線上場強(qiáng)關(guān)系如圖所示（取 x軸正方向?yàn)閳鰪?qiáng)正方向，無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)），以下判斷正確的是（A. Qi、Q2都帶正電B. Qi與Q2的電荷

3、量之比是1 ： 3C.x軸上x a處的電勢小于零D.正點(diǎn)電荷q在x軸上x 2a處的電勢能比在 x 3a處的小5.如圖是在一個(gè)電場中a、b、c、d四點(diǎn)分別引入檢驗(yàn)電荷時(shí)，測得的檢驗(yàn)電荷的電荷量跟它所受電場力的函數(shù)關(guān)系圖象，那么下列敘述正確的是（）A.這個(gè)電場是勻強(qiáng)電場B. a、b、c、d四點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小關(guān)系是EdEaEbEcC. a、b、cd四點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小關(guān)系是EaEbEdEcD.無法確定這四個(gè)點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小關(guān)系6 .如圖甲所示，在 y 。和y 2m之間有平行x軸的勻強(qiáng)電場， MN為電場區(qū)域的上邊界，在 x軸方向范圍足夠大。電場強(qiáng)度的變化如圖乙所示，取x軸正方向?yàn)殡妶稣较颉，F(xiàn)有一個(gè)帶負(fù)

4、電的粒子，粒子的比荷-q 1.0 10 2C/kg,在t 。時(shí)刻以速度V0 5 102m/s從。點(diǎn)沿y軸正方向進(jìn)入電 m場區(qū)域，不計(jì)粒子的重力。求：(1)粒子通過電場區(qū)域的時(shí)間;(2)粒子離開電場的位置坐標(biāo);(3)粒子通過電場區(qū)域后沿 x軸方向的速度大小。7 .如圖所示，兩水平面(虛線)之間的距離為H,其間的區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場。自該區(qū)域上方的A點(diǎn)將質(zhì)量為 m、電荷量分別為q和q(q 0)的帶電小球M、N先后以相同的初速度 沿平行于電場的方向射出。小球在重力作用下進(jìn)入電場區(qū)域，并從該區(qū)域的下邊界離開。已知N離開電場時(shí)的速度方向豎直向下；M在電場中做直線運(yùn)動(dòng)，M剛離開電場時(shí)的動(dòng)能為 N

5、剛離開電場時(shí)動(dòng)能的1.5倍。不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g,求：(1)M與N在電場中沿水平方向的位移之比;(2)A點(diǎn)距電場上邊界的高度；(3)該電場的電場強(qiáng)度大小。8 .在真空示波管中建立 xOy坐標(biāo)系，如圖所示，在 0 x X1 0.12 m的范圍存在平行于 y軸向下的勻強(qiáng)電場(圖中未畫出)，電場強(qiáng)度E 4500 N/C , 一個(gè)電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，從yi 0.1m處平行于x軸進(jìn)入電場。電子離開電場后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，最終打到平行于y軸的熒光屏上的31 .P點(diǎn)(天光屏未回出)，P點(diǎn)縱坐標(biāo)y3 0.15 m。已知電子質(zhì)重 m 9.0 10 kg ,電何重e 1.6 1019C,加速電場電

6、壓U0 1 620 V o (電子一直在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，所受重力不計(jì))求：/;I I |"SI«(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的初速度大小V0；(2)電子離開電場時(shí)的縱坐標(biāo)y2；(3)熒光屏所在處的橫坐標(biāo)X2。Vo垂直于電場方向射入一個(gè)電120°角，不計(jì)重力.求：9.如圖所示，一質(zhì)量為 m、電荷量為 q的帶電粒子，從 A點(diǎn)以速度場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中，從 B點(diǎn)射出電場時(shí)的速度方向與電場線成(1)帶電粒子通過 B點(diǎn)時(shí)速度vB的大小;(2) A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB.10.如圖所示，有一對長 4cm的平行金屬板，相距 3cm傾斜放置與水平面成 37角，兩板間加上50 V

7、電壓，有一帶電粒子質(zhì)量為 4 10 8 kg ,以1m/s的速度自A板左邊緣C水平進(jìn)入電場，在電場中沿水平方向運(yùn)動(dòng)并恰好從B板邊緣水平飛出，虛線為其運(yùn)動(dòng)軌跡，g 10m/s2, sin 37 0.6。求：(1)該電場的電場強(qiáng)度E ；(2)帶電粒子所帶電量q；(2)帶電粒子飛出電場時(shí)的速度V。11.如圖，空間存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場方向?yàn)閥軸正方向，磁場方向垂直于 xy平面(紙面)向外，電場 E和磁場B都可以隨意加上或撤除，重新加上的電場或磁場與撤除前的一樣。帶正電的粒子質(zhì)量為m、電荷量為q從P(x 0,y h)點(diǎn)以一定的速度平行于x軸正向入射。這時(shí)若只有磁場，粒子將做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)：若

8、同時(shí)存在電場和磁場，粒子恰好做直線運(yùn)動(dòng)。求:(1)若只有磁場，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R大小;(2)若同時(shí)存在電場和磁場，粒子的速度vo大小;(3)現(xiàn)在，只加電場，當(dāng)粒子從 P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x平面(圖中虛線所示)時(shí)，立即撤除電場同時(shí)加上磁場，粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，其軌跡與 x軸交于M點(diǎn)(不計(jì)重力)。粒子到達(dá) x R0平面時(shí)速度V大小以及粒子到 X軸的距離；(4) M點(diǎn)的橫坐標(biāo)Xm 。12 .如圖所示，兩平行金屬板 A B長l 8 cm,兩板間距離d 8 cm, A板比B板電勢高300 V, 即Uab 300 V。一帶正電的粒子電量為q 1010C,質(zhì)量為m 10 20 kg，從R點(diǎn)沿電場中心線垂直電場線飛入電場

9、，初速度 V0 2 106m/s,粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場區(qū)域后，進(jìn)入固定在中心線上O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場區(qū)域(設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場分布不受界面的影響)。已知兩界面 MN、PS相距為L 12cm,粒子穿過界面 PS后被點(diǎn)電荷Q施加的 電場力俘獲，從而以 。點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏EF上92234(靜電力常重k 9 10 N m /C ,粒子重力不計(jì)，tan37 7，tan53 7)°求： 43(1)粒子穿過界面MN時(shí)偏離中心線 RO的距離h ；(2)粒子穿過界面MN時(shí)的速度v ；粒子穿過界面PS時(shí)偏離中心線 RO的距離

10、Y；多選題13 .如圖，有一勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示，a、b、c三點(diǎn)電勢分別為4V、8V、10V,下列說法正確的是（）A.坐標(biāo)原點(diǎn)。的電勢為7VB.電場強(qiáng)度的大小為 200a/mC.正電荷在。點(diǎn)的電勢能可能小于負(fù)電荷在。點(diǎn)的電勢能D.若將一負(fù)電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)，電場力做正功14.兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷固定于光滑絕緣水平面上，其連線中垂線上有 A、B、C三點(diǎn),如圖甲所示-個(gè)電荷最為2 10 3C、質(zhì)量為0.1 kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從C點(diǎn)靜止釋放，其在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的圖 像如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線

11、，則下列說法正確的 是（）A.由C到A的過程中物塊的電勢能逐漸減小B. B、A兩點(diǎn)間的電勢差uba 5VC.由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢逐漸降低D. B點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場強(qiáng)E 100 V/m15.如圖，在正點(diǎn)電荷Q的電場中,A B、C為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，D為AC的中點(diǎn)，A 30, A、B、C、D四點(diǎn)處的電勢滿足a c, b d，點(diǎn)電荷Q在A、B、C二點(diǎn)所在的平面內(nèi)則（）A.點(diǎn)電荷Q在A B兩點(diǎn)的連線上B.點(diǎn)電荷Q在B D連線的中點(diǎn)處C. D CD.將負(fù)試探電荷從 C點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場力做負(fù)功16.兩帶電荷量分別為qi和q2的點(diǎn)電荷固定在x軸上的A、B兩點(diǎn)，兩點(diǎn)電荷連線上各點(diǎn)電勢。隨坐標(biāo)x

12、變化的關(guān)系圖像如圖所示，其中 P點(diǎn)電勢最高，且Xap Xpb，則（）A.兩點(diǎn)電荷都是負(fù)電荷B. q q2C.在A B之間將一負(fù)點(diǎn)電荷沿 x軸從P點(diǎn)左側(cè)移到右側(cè)，電勢能先減小后增大D. 一點(diǎn)電荷只在電場力作用下沿x軸從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，加速度逐漸變小17.如圖所示，在勻強(qiáng)電場中有一直角三角形 ABC, C 90。， A 30。，BC邊長2 cm。電場強(qiáng)度 的方向與三角形 ABC所在平面平行。一電子從 A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做功為15 eV,從B點(diǎn)移到 C點(diǎn)電場力做功為 5 eV。則（）GA. A B兩點(diǎn)間的電勢差 Uab為10 VB.電場強(qiáng)度的方向由 A點(diǎn)指向C點(diǎn)C.電場強(qiáng)度的大小為 500 V/m

13、2.5 eVD. 一電子從B點(diǎn)移到AC的中點(diǎn)，電勢能增加參考答案1答案：C 解析：2.答案：A解析：設(shè)。點(diǎn)是三角形的中心，到三個(gè)點(diǎn)電荷的距離為r - L sin 60° 蟲L。三個(gè)點(diǎn)電荷在 O33處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小均為 E0 k?。根據(jù)幾何關(guān)系得，兩個(gè)帶電荷量為q的點(diǎn)電荷在。處產(chǎn)生的合r場強(qiáng)為Ei k-q2,再與帶電荷量為q的點(diǎn)電荷在O處產(chǎn)生的場強(qiáng)合成，得到 。點(diǎn)的合場強(qiáng)rE E E 2k9 _2kq_ 竺qr2J3 2L2 ,方向由。指向Bo選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤。(L)233答案：D解析：假設(shè)b帶正電荷，如果試探電荷帶正電荷則不會(huì)減速運(yùn)動(dòng)，如果試探電荷帶負(fù)電荷則不會(huì)沿x軸正方向

14、運(yùn)動(dòng)，故 b一定帶負(fù)電荷，選項(xiàng) A錯(cuò)誤；在x 6cm處試探電荷要沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)， 假設(shè)試探電荷帶正電荷，則試探電荷不會(huì)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，所以試探電荷只能帶負(fù)電荷，選項(xiàng) B錯(cuò)誤；電場力先做正功后做負(fù)功，電勢能先減小后增大，選項(xiàng) C錯(cuò)誤；從x 8cm處到無窮遠(yuǎn)處的 過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增大，所以試探電荷在x 8cm處的電勢能小于0,電勢大于0,選項(xiàng)D正確。4答案：C解析：由圖像知x a處合場強(qiáng)為零，結(jié)合場強(qiáng)的方向，易知 Q、Q2帶負(fù)電，A項(xiàng)錯(cuò)誤；因x a處 合場強(qiáng)為零，即 警 黑2,可得Q：Q2 1： 9, B項(xiàng)錯(cuò)誤；因無窮遠(yuǎn)處電勢為零，負(fù)電荷所在電 a (3 a)場中電勢處處小于零，C

15、項(xiàng)正確；正點(diǎn)電荷從 x 2a處運(yùn)動(dòng)到x 3a處電場力做正功，電勢能減小，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。5答案：B 解析：6.答案：(1) 4 10 3s(2) ( 2 105m,2m)(3) 4 10 3 m/s解析：(1)因?yàn)榱Ｗ映跛俣确较虼怪庇趧驈?qiáng)電場，在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，所以粒子通過電場區(qū).、, y3域的時(shí)間t - 4 10 so(2)由圖乙可知，電場的變化周期V0T 4 10 3s,粒子進(jìn)入電場后，在 x軸方向先加速后減速，加速時(shí)的加速度大小& Eq 4m/s2 m減速時(shí)的加速度大小 a2 Eq 2m/s2 mj、一 ，、-1 Tox軸方向上的位移x 5 a1(2)2To3(萬)1 2a22

16、105 m因此粒子離開電場的位置坐標(biāo)為(2 105m,2m)。(3)粒子通過電場區(qū)域后沿TT3x軸萬向的速度為vx a- a1 4 10 m/s。227.答案：(1)3 ：11(2)3 Hmg2q解析：(1)設(shè)帶電小球 M、N拋出的初速度均為 v。，則它們進(jìn)入電場時(shí)的水平速度仍為v0;M、N在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，電場力作用下產(chǎn)生的加速度沿水平方向，大小均為 a,在電場中沿水平1 , 2萬向的位移分別為 S和s2 ；由運(yùn)動(dòng)公式可得：v0 at 0，s1 v0t -at，,1 . 2一 .2_Vy,則Vy 2gh,S2 V0t - at，聯(lián)立解得 S1 ： S2 3： 1。(2)設(shè)A點(diǎn)距離電場

17、上邊界的高度為 h,小球下落h時(shí)在豎直方向的分速度為12HVyt-at，因?yàn)?M在電場中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則V0vy，由可1得h -H。3Vo(3)設(shè)電場弓雖度為E,小千M進(jìn)入電場后做直線運(yùn)動(dòng)，則 - vyqE _ Eq 、一一一mg，a添，設(shè)M' N1.22、時(shí)的動(dòng)能分別為Eki、Ek2 ,由動(dòng)能定理：Eki 2m(Vo Vy) mgH qESi,一 i ,22、Ek22m(VoVy)mgHqEs2,由已知條件：Eki1.5Ek2,聯(lián)立以上各式得:mg鬲°8.答案：(1) 2.4 107 m/s(2) 0.11 m(3) 0.36 m12斛析：(1)根據(jù)動(dòng)能th理有 eUo

18、mVo2解得 Vd 2.4 107 m/s(2)設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,電子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)在豎直方向上的偏移量為y2 y1電子在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則為V°t12電子在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則V2 y1 2at2根據(jù)牛頓第二定律有 eE ma解得 V2 y10.01 m電子離開電場時(shí)的縱坐標(biāo)y2為0.11 m(3)電子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度的反向延長線過系知1x1-x121X2X12y2 y1y3y1解得x 0.36 m9.答案:(1)帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速直線，有：Vxcos30將帶電粒子在B點(diǎn)的速度分解，有:VoVbv

19、o2,3V B解得：cos30v0(2)對粒子，從 A- B,由動(dòng)能定理可知:1 012qU AB -mvB -mV。2 2解得AB間的電勢差為：2UmvoU AB6q解析:10.答案：(1)根據(jù)U Ed ,有:50V0.03m1666.7V / m(2)對帶電粒子受力分析，如圖所示故 mg qE cos37解得：qmgE cos3784 10101666.7 0.8(3)令帶電粒子飛出電場時(shí)速度為v,103 10 C ,由動(dòng)能定理得:1212qU mv 一mw22解得:亞m/s； 2解析:11.答案:1)做圓周運(yùn)動(dòng)有:qBv02V0由記，mv0qB(2)做直線運(yùn)動(dòng)有：qE qBv0,v0 B

20、(3)只有電場時(shí)，粒子做類平拋，有： qE maRov0tVyat 解得：VyV0粒子速度大小為：v . v2 vj2v0粒子與x軸的距離為：h h 1at2 h與 22(4)撤電場加上磁場后，有:2V_qBv mR 解得：R , 2R0粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，圓心C位于與速度v方向垂直的直線上，該直線與x軸和V軸的夾角均為/4,有幾何關(guān)系得C點(diǎn)坐標(biāo)為:xc 2Ro,yc H R3 h 2過C作X軸的垂線，在4CDM中：cm r ER0CD yc h R0 2解得：曲-CMCD2.> Roh h2M點(diǎn)橫坐標(biāo)為：xM 2R0 ,7苗R0h h2解析:12.答案：(1)設(shè)粒子在兩極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)加

21、速度為a ,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,一.，1 則：t 一VoqE qUAB am mdqUAB 1 2解得：h AB-)0.03 m 3 cm 2md Vo(2)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示設(shè)粒子從電場中飛出時(shí)沿電場方向的速度為vy,則:,qU ABl /Vy at ymdvo解得：Vy 1.5 106m/s所以粒子從電場中飛出時(shí)的速度為：v v2 V 2.5 106 m/s設(shè)粒子從電場中飛出時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為，則:Vy 3 _ tan 一 一V04解得： 37(3)帶電粒子在離開電場后將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由相似三角形知識(shí)得:1h T2-Y 1 L2解得：Y 0.12m=12cm解析:13 .答案：

22、BD解析：勻強(qiáng)電場中任意平行相等線段代表的電勢差相等，所以有c b O a,可得O 6V,A錯(cuò)誤；取ab中點(diǎn)為d,則d點(diǎn)與O點(diǎn)等勢，因?yàn)閎a Od ,所以ba方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度方向，電場 強(qiáng)度大小為E 匹 廠4 2 V/m 200j2v/m , B正確；根據(jù)在 O點(diǎn)電荷的電勢能 E° q?？?ba . 2 10知，正電荷在 O點(diǎn)的電勢能大于負(fù)電荷在 O點(diǎn)的電勢能，C錯(cuò)誤；將一負(fù)電荷從 a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn), 電場力做功 W5c qUac ,因?yàn)閝 0,Uac 0,所以 W. 0, D正確。14 .答案：ACD解析：由圖像V t可知，由C到A的過程中，物塊的速度一直增大，電場力對物塊做正功，電勢能一盤減小，故A正確；物塊在 A B兩點(diǎn)的速度分別為 Va 6m/s,VB 4m/s,根據(jù)動(dòng)能定理得 1212qUBA -mvA mvB，代入數(shù)據(jù)解得UBA 500V,故B錯(cuò)誤;兩個(gè)等量同種正電荷連線中垂 22線上電場強(qiáng)度方向?yàn)橛?O點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)，故由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中電勢逐漸降低，故 C正確；帶電物塊在 B點(diǎn)的加速度最大，為 am m/s2 2m/s2,所受的電場力最大，為7 5Fm mam 0.1 2N 0.2N ,則場強(qiáng)最大值為Em Fm 100V/m,故D錯(cuò)誤。