2022年高考物理专题强化测评精练精析专题电场和磁场A卷新人教.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载专题强化测评（四） A卷电场和磁场一、单项挑选题（此题共5 小题,每道题45 分钟 100分 6 分,共计 30 分. 每道题只有一个选项符合题意）1.2022 绵阳模拟 如下列图的是电视机显像管及其偏转线圈 可能是由于 A. 电子枪发射才能减弱,电子数削减 B. 加速电场电压过低,电子速率偏小 C.偏转线圈匝间短路,线圈匝数减小 D.偏转线圈电流过小,偏转磁场减弱L,假如发觉电视画面幅度比正常时偏大,2.2022 河西区模拟 如下列图,一弓形线圈通以逆时针电流,在其圆弧的圆心 处,垂直于纸面放始终导线,当直导线通有指向纸内

2、的电流时,线圈将 A.a 端向纸内、 b 端向纸外转动,且靠近导线 B.a 端向纸内、 b 端向纸外转动,且远离导线 C.b 端向纸内、 a 端向纸外转动,且靠近导线 D.b 端向纸内、 a 端向纸外转动,且远离导线3.2022 深圳模拟 如下列图,有一半圆弧光滑轨道竖直放置,其半径为 R,在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球 A,其质量为 m,M、N之间有一方向水平向左的匀强电场,让 小球 A 自由滚下进入匀强电场区域,水平面也是光滑的,以下 说法正确选项 名师归纳总结 A. 小球肯定能穿过MN区域连续运动第 1 页,共 10 页B. 假如小球没有穿过MN区域,小球肯定能回到动身点-

3、- - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载C.假如小球没有穿过 MN区域,只要电场强度足够大,小球可以到达 P 点D.假如小球肯定能穿过 MN区域,电场力做的功为-mgR 4. 平行板间有如下列图的周期性变化的电压重力不计的带电粒子静止在平行板中心,从 t 0 时刻开头将其释放,运动过程无碰板情形在所示的图象中,正确定性描述粒子运动的速度图象的是 5. 一束带电粒子以同一速度,并从同一位置进入匀强磁场,在磁场中它们的轨迹如下列图粒子 q1 的轨迹半径为 r 1,粒子 q2的轨迹半径为r 2,且 r 2=2r 1,q1、q2 分别是它们的带电量,

4、就 A.q1 带负电、 q2带正电,荷质比之比为q 1q 2m 1 m 2=21 名师归纳总结 B.q 1 带负电、 q2带正电,荷质比之比为q 1q 2m 1 m 2=12 第 2 页,共 10 页C.q 1 带正电、 q2带负电,荷质比之比为q 1q 2m 1 m 2=21 D.q 1 带正电、 q2带负电,荷质比之比为q 1q 2m 1 m 2=11 二、多项挑选题（此题共4 小题,每道题8 分,共计 32 分,每道题有多个选项符合题意）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 6.2022 江苏高考 一粒子从学习好资料欢迎下载A点射入电场,从B点射出,

5、电场的等势面和粒子的运动轨迹如下列图,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力. 以下说法正确的有 A. 粒子带负电荷 B. 粒子的加速度先不变,后变小 C.粒子的速度不断增大 D.粒子的电势能先减小,后增大 7. （2022 南通模拟）如下列图,两个等量同种点电荷分别固定于光滑绝缘水平面上 A、 B两点 . 一个带电粒子 由静止释放,仅受电场力作用,沿着 AB中垂线从 C点运 动到 D点（ C、D是关于 AB对称的两点） . 以下关于粒子 运动的 v-t 图象中可能正确选项 8. 如下列图,光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块 P,将另一个带电小物块 Q在斜面的某位置由静止释放,它

6、将沿斜面 向上运动 . 设斜面足够长,就在小物块 Q向上运动过程中 A. 小物块 Q的动能始终增大 B. 小物块 Q的电势能始终减小 C.小物块 Q的重力势能和电势能之和始终减小 D.小物块 Q的机械能始终增大 9.2022 南京模拟 狄拉克曾经预言,自然界应当存在只有一个磁极的磁单极子,其四周磁感线呈匀称辐名师归纳总结 射状分布 如图甲所示 ,距离它 r 处的磁感应强度大小为Bkk 为常数 ,其磁场分布与负点电荷Q的r2电场 如图乙所示 分布相像 . 现假设磁单极子S 和负点电荷Q均固定,有带电小球分别在S 极和 Q邻近做匀速圆周运动 . 就关于 小球做匀速圆周运动的判定正确选项 第 3 页

7、,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载A. 如小球带正电,其运动轨迹平面可在 S的正上方,如图甲所示B. 如小球带正电,其运动轨迹平面可在 Q的正下方,如图乙所示C.如小球带负电,其运动轨迹平面可在 S的正上方,如图甲所示D.如小球带负电,其运动轨迹平面可在 Q的正下方,如图乙所示三、运算题（此题共 3 小题,共 38 分, 需写出规范的解题步骤）10. （ 2022 淮安模拟） （12 分）在光滑绝缘的水平面上建有如下列图的平面直角坐标系,在此水平面上可视为质点的不带电小球 a 静止于坐标系的原点 O,可视为质点的带正电

8、小球 b 静止在坐标为（0, h）的位置上 . 现加一方向沿 y 轴正方向、电场强度大小为 E、范畴足够大的匀强电场,同时给 a 球以 某一速度使其沿 x 轴正方向运动 . 当 b 球到达坐标系原点 O时速度为 v0,此时立刻撤去电场而改加一方向垂直于绝缘水平面对上、磁感应强度大小为 B、范畴足够大的匀强磁场,最终 b 球能与 a 球相遇 . 求：（1） b 球的比荷 q ; m（2）从 b 球到达原点 O开头至 b 球与 a 球相遇所需的时间；（3） b 球从开头位置运动到原点 O时, a 球的位置 . 11. （ 2022 徐州模拟） （12 分）如图甲所示,两平行金属板 A、B的板长 l

9、 0.20 m, 板间距 d=0.20m, 两金属板间加如图乙所示的交变电压,并在两板间形成交变的匀强电场,忽视其边缘效应 . 在金属板右侧有一方向垂直于纸面对里的匀强磁场,其左右宽度D0.40 m, 上下范畴足够大,边界 MN和 PQ均与金属板垂直,匀强磁场的磁感应强度 B=1.0 102T. 现从 t=0 开头,从两极板左端的中点 O处以每秒钟 1 000 个的速率不停地释放出某种带正电的粒子,这些粒子均以 v0=2.0 10 5 m/s 的速度沿两板间的中线 OO 射入电场,已知带电粒子的比荷 q=1.0 10 8 C/kg, 粒子的重力和粒子间的相互作用m都忽视不计,在粒子通过电场区域

10、的极短时间内极板间的电压可以看做不变 . 求： o 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载（1） t=0 时刻进 入的粒子,经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离；（2）在电压变化的第一个周期内有多少个带电的粒子能进入磁场；（3）何时由 O点进入的带电粒子在磁场中运动的时间最长？最长时间为多少？（ 3）R,板 M、N12.2022 徐州模拟 14分 如图甲所示,两块相同的平行金属板M、 N正对着放置,相距为2上的小孔 S1、S2 与 O 三点共线, S2O=R,连线 S1O垂直于板 M、 N.以

11、 O为圆心、 R为半径的圆形区域内存在磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面对里的匀强磁场 . 收集屏 PQ上各点到 O点的距离都为 2R,两端点 P、Q关于连线 S1O对称,屏 PQ所对的圆心角 =120 . 质量为 m、电荷量为 e 的质子连续不断地经 S1进入 M、N间的电场,接着通过 S2进入磁场 . 质子重力及质子间的相互作用均不计,质子在 S1 处的速度视为零 . 1 如 M、 N间的电压 UMN=+U时,求质子进入磁场时速度的大小 v 0. 名师归纳总结 2 如 M、 N间接入如图乙所示的随时间t 变化的电压UMN=|U sinTt| 式中U02 3eB R2,周期 T 已知 ,m且

12、在质子通过板间电场区域的极短时间内板间电场视为恒定,就质子在哪些时刻自S1处进入板间, 穿出磁第 5 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 场后均能打到收集屏PQ上？学习好资料欢迎下载3 在上述 2 问的情形下, 当 M、N间的电压不同时, 质子从 S1处到打在收集屏PQ上经受的时间t 会不同,求 t 的最大值 . 答案解析21. 【解析】 选 B. 电子偏转的半径与电子数无关,A 错误；依据 qvBmv 知, r mv,故 v 越小,电子r qB在磁场中偏转半径越小,而通过磁场区域时,偏转角越大,B 正确； B 越小, r 越大,偏转角度

13、越小,故 C、D错 误2. 【解析】 选 A. 弓形通电线圈圆弧部分不受磁场力,直线部分上半部分受磁场力指向纸内,下半部分受磁场力指向纸外,导致线圈转动当转到弓形线圈平面与直导线趋于平行时,由于直线电流的磁场随着离开导线距离的增加而减弱,线圈直线部分所受安培力大于圆弧部分,因此线圈受直导线的吸引而靠近导线故A项正确3. 【解析】 选 B. 小球进入电场后做减速运动,假如小球到达N点仍没有减速到零,说明小球穿过了MN区域,假如小球仍没有到N点就减速为零,说明小球不能穿过MN区域, A 项错误；假如小球没有穿过MN区域,依据能量守恒定律,小球能回到动身点,且速度为零,但不能到达P点, B 项正确,

14、 C项错误；假如小球肯定能穿过 MN区域,依据动能定理,电场力做的功与重力做的总功之和等于动能的变化,由于不知道小球在 N点的速度是否为 0,所以无法确定电场力做的功,D项错 . 4. 【解析】 选 A.0 T 时间内粒子做初速度为零的匀加速直线运动 .TT 时间内做加速度恒定的匀减速2 2直线运动,由对称性可知,在 T 时速度减为零此后周期性重复,故 A 正确5.【解析】 选 C. 依据左手定就可以判定 q1带正电、 q2 带负电, 又由于 r mv结合 r2=2r1可得 q 1q 2=2qB m 1 m 21,故 C正确 . 6. 【解析】 选 A、 B.依据粒子在非匀强电场一段的运动轨迹

15、可以判定所受电场力方向向左偏下,所以粒子名师归纳总结 - - - - - - -带负电, A 对；粒子由高电势向低电势运动,电场力做负功,电势能增加,动能削减,C、D错；非匀强电场等势面间距变大,场强变小,电场力以及加速度变小,B对. 7. 【解析】 选 C、 D.等量同种电荷中垂线上,由O点向上场强先增大后减小,如场强最大值点在OC之间,就带电粒子由C向 O逐步加速,加速度先增大后减小,图象D正确,如场强最大值点在C点上方 ,就带电第 6 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载粒子由 C向 O逐步加速,加速度始终减小,C正确 . 8. 【解析】

16、 选 B、 D.由题意知带电小物块 Q向上先加速后减速,A错误；在小物块 Q向上运动过程中,电场力对小物块 Q始终做正功,电势能削减,故 B 正确；依据能量守恒定律,小物块 Q的重力势能、电势能以及小物块 Q的动能之和不变,而小物块 Q的动能先增加后减小,所以小物块 Q的重力势能和电势能之和应先减小后增大,C错误；除了重力或弹力外,其余外力（电场力）对小物块 Q做正功,就机械能增加,可知 D正确 . 9. 【解析】 选 A、B、C.如图甲所示, 在磁单极子上方平面内的小球,受到垂直磁感线斜向上的洛伦兹力 正电荷逆时针运动,负电荷顺时针运动都可使洛伦兹力斜向上 和重力的作用,合力供应向心力,故

17、A、C正确；在负点电荷下方的平面,带正电小球受到沿电场线方向斜向上的电场力和重力的作用,可以做圆周运动,但带负电小球受到与电场线方向相反斜向下的电场力和重力的作用,不能做圆周运动,所以 B 正确,D错误 . 10. 【解析】 1b 球受电场力作用做匀加速运动,由动能定理得：qEh=1 2mv02, 1. 1分 就 b 球的比荷为qv02分 m2Eh（2） b 球运动到原点后将在水平面上做匀速圆周运动名师归纳总结 2 所以有： qv0B=m v 0 R,1 分 1 分 第 7 页,共 10 页周期 T2 R,v0联立得：T2 m4 hE,Rmv02EhqBBv02qBBv0=t 1+t ,b 球

18、只能与 a 球相遇在图中的S处,相遇所需时间为（ 1 分）t=k+1 2T=k+1 24 hE, （ k=0、1、2、 ）Bv02（3） a 球开头运动到与b 球相遇所用时间为：t - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 其中 t1=2h, 学习好资料欢迎下载1 分 v0a 球通过的路程为OS2R,Bv04Eh1（1 分）所以可得a 球的速度： v=OS t. 1 分 故 v=Bv02Ev01E,1 分 2k就 a 球在 x 轴上的坐标为x0=vt1=E, （k=0、1、2、 ）2k2 分 a 球的位置为 Bv04Eh1E,0. 1 分 2k答案：（1）v2

19、 0, （k=0、1、2、 ）2Eh（2） k+1 24 hEBv02（3） Bv04Eh1E,0 2k11. 【解析】 1t=0时刻电压为零,粒子匀速通过极板,由牛顿其次定律Bqv0=mv02 1分 分 分 r得： r=mv0 =0.2 mD , 1Bq所以出射点到入射点的距离为s 2r=0.4 m. 1（2）考虑临界情形：粒子刚好不能射出电场对类平抛过程：y=1 2at2= d 2,a=U q, l =v0t, 1分 dm联立解得U0=2 d mv02 =400 V. 1分 ql2当 uABU0 时,粒子可以射出电场,依据比例关系得名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 1

20、0 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载第一个周期内能够出射的粒子数为n=400 500 1 000 T=3 200 （个） . （1 分）（3）分析当粒子向下偏转,出射后恰好与磁场右边界相切时,如下列图 . 粒子在磁场中的圆心角最大,时间最长. 分 设粒子在电场中的偏转角为 : 就vy=tan , v0v=v02vy2, 1分 由磁场中的圆周运动：Bqv=mv2,r几何关系r+r sin =D, 1分 联立得：BqD = （ 1+sin ）12 tan=1sin, mv0cos代入数据解得：sin =0.6 ,即 =37 . 1分 又由于vyUqt=v0t

21、an37 , l =v0t. dm解得： U=300 V. 1分 所以对应的入射时刻为t 4n+0.6s或 t=4n+1.4sn=0、1、2 （1 分）在磁场中运动的最长时间为 t=254 360T254 2 m g360 Bq4.4 106s. 1答案：（1）0.4 m 23 200个（3） t=4n+0.6s或 t=4n+1.4sn=0、1、2 4.4 10-6 s 12. 【解析】 1 依据动能定理,有名师归纳总结 eU=1 mv 22-0 1有分 第 9 页,共 10 页0v02eU 1分 m2 质子在板间运动,依据动能定理,分 eUMN=1 mv 22-0 1- - - - - -

22、-精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载质子在磁场中运动,依据牛顿其次定律,有evB=mv2 1分 分 r如质子能打在收集屏上,轨道半径r 与半径 R应满意的关系：r 3R 1解得板间电压UMN2 3eB R21U0kTTkT 1k=0,1,2,分 S1处进入电场, 均能打到收集2m2结合图象可知： 质子在t5T 之间任一时刻从66屏上 2分 3M 、N间的电压越小,质子穿出电场进入磁场时的速度越小,质子在极板间经受的时间越长,同时在磁 场中运动轨迹的半径越小,在磁场中运动的时间也会越长,出磁场后打到收集屏前做匀速运动的时间也越长,所以当质子打在收集屏的RP端时,对应时间t 最长,两板间的电压此时为UMN1U0 1分 2在板间电场中运动时间t1 1分 v在磁场中运动时间t2602 r3R 1分 360v3v出磁场后打到收集屏前做匀速运动的时间t3R 1分 v所以,运动总时间名师归纳总结 tt 1t2t3233R2m 3 eB 2分 第 10 页,共 10 页3v3答案： 12eU之间 k=0,1,2,5Tm 2kTTkT6632 m3 eB3- - - - - - -