2022年高考物理专题强化测评精练精析专题电场和磁场B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） B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 濮阳模拟 处于纸面内的一段直导线长L=1 m,通有 I=1 A 的恒定电流,方向如图所示 . 将导线放在匀强磁场中,它受到垂直于纸面对外的大小为 F=1 N 的磁场力作用 . 据此 A. 能确定磁感应强度的大小和方向B. 能确定磁感应强度的方向,不能确定它的大小C.能确定磁感应强度的大小,不能确定它的方向D.磁感应强度的大小和方向都不能确定2. 如下列图的虚线框为一

2、长方形区域,该区域内有一垂直于纸面对里的匀强磁场,一束电子以不同的速率从 O点垂直于磁场方向、沿图中方向射入磁场后,分别从 a、b、c、d 四点射出磁场,比较它们在磁场中的运动时间 ta、tb、tc、td,其大小关系是 A.t atbtctd B.t atb tc tdC.t at bt ct ct d3.2022 郑州模拟 在地磁场作用下处于静止的小磁针上方,平行于小磁针水平放置始终导线, 当该导线中通有电流时,小磁针会发生偏转；当通过该导线电流为 I 时,小磁针左偏 30 如下列图 ,就当小磁针左偏 60 时,通过导线的电流为 已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比 A.2I

3、B.3I C. 3 I D. 无法确定4. 如下列图,在竖直虚线 MN和 MN 之间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一带电粒子 不计重力 以初速度 v 0由 A 点垂直 MN进入这个区域,带电粒子沿直线运动,并从C点离开场区 . 假如撤去磁名师归纳总结 场,该粒子将从B点离开场区；假如撤去电场,该粒子将从D点离开场第 1 页,共 10 页区. 就以下判定正确选项 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A该粒子由学习好资料欢迎下载B、C、D三点离开场区时的动能相同B该粒子由A 点运动到 B、C、D三点的时间均不相同Ev0C匀强电场的场强E 与匀强磁

4、场的磁感应强度B 之比BD如该粒子带负电,就电场方向竖直向下,磁场方向垂直于纸面对外5.2022 银川模拟 如下列图,空间有一垂直纸面的磁感应强度为 0.5 T 的匀强磁场,一质量为 0.20 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速度放置一质量为 0.1 kg 、电荷量 q=+0.2 C的滑块, 滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为 0.5 ,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力 . 现对木板施加方向水平向左,大小为 0.6 N 的恒力, g 取 10 m/s 2. 就 A. 木板和滑块始终做加速度为 2 m/s 2的匀加速运动B. 滑块开头做匀加速直线运动,然后做加速度增

5、大的加速运动C.最终木板做加速度为 2 m/s 2 的匀加速运动,滑块做速度为 10 m/s 的匀速运动D.最终木板做加速度为 3 m/s 2 的匀加速运动,滑块做速度为 10 m/s 的匀速运动二、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）6.2022 烟台模拟 一初速度为零的电子经电场加速后,垂直于磁场方向进入匀强磁场中,此电子在匀强磁场中做圆周运动可等效为一环状电流,其等效电流的大小 A. 与电子质量无关B. 与电子电荷量有关C.与电子进入磁场的速度有关D.与磁场的磁感应强度有关名师归纳总结 7.2022 连云港模拟 如下列图, 两块水平放置

6、的带电平行金属板间有竖直向上的匀强电场. 一个质量为m、带电量为q 的油滴以初速度v0 进入电场,并在电场中沿直线运动了一段时间,空气阻力不计,就 第 2 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载A. 该油滴带正电 B. 在这段时间内电场力所做的功等于油滴重力势能的变化量 C.在这段时间内油滴的机械能保持不变 D.在这段时间内油滴的动能保持不变8. （2022 泰州模拟）如下列图,在场强大小为E 的匀强电场中,一根不行伸长的绝缘细线一端拴一个质量为 m,电荷量为 q 的带负电小球,另一端固定在 O点. 把小球拉到使细线水平

7、的位置 A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平成 =60 的位置 B时速度为零 . 以下说法正确选项 A. 小球重力与电场力的关系是 mg= 3 Eq B. 小球重力与电场力的关系是 Eq= 3 mg C.球在 B 点时,细线的拉力为 FT= 3 mg D.球在 B 点时,细线的拉力为 FT=2Eq 9. 如下列图,在其次象限内有水平向右的匀强电场,电场强度为E,在第一、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场, 磁感应强度大小相等 . 有一个带电粒子以初速度 v 0垂直 x 轴, 从 x 轴上的 P点进入匀强电场,恰好与 y 轴成 45 角射出电场,再经过一段时间又恰好垂直于 x

8、轴进入下面的 磁场 . 已知 OP之间的距离为 d,就带电粒子 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - A. 在电场中运动的时间为2d学习好资料欢迎下载v0B. 在磁场中做圆周运动的半径为 2 d 7 dC.自进入磁场至其次次经过 x 轴所用时间为4v 0D.自进入电场至在磁场中其次次经过 x 轴的时间为 4 7 d2v 0三、运算题（此题共 3 小题,共 38 分, 需写出规范的解题步骤）10.2022 南京模拟 （12 分）质量 m=2.0 10-4kg、电荷量 q=1.0 10-6 C 的带正电微粒静止在空间范畴足

9、够大的匀强电场中,电场强度大小为 E1. 在 t=0 时刻,电场强度突然增加到 E24.0 10 3 N/C, 场强方向保持不变 . 到 t 0.20 s 时刻再把电场方向改为水平向右,场强大小保持不变 . 取 g=10 m/s 2. 求：（1）原先电场强度 E1 的大小？（2） t=0.20s 时刻带电微粒的速度大小？（3）带电微粒运动速度水平向右时刻的动能？11.2022 常州模拟 （12 分）如图,直线 MN上方有平行于纸面且与 MN成45 的有界匀强电场,电场强度大小未知；MN下方为方向垂直于纸面对里的有界匀强磁场,磁感应强度大小为 B. 今从 MN上的 O点向磁场中射入一个速度大小为

10、 v、方向与 MN成 45 角的带正电粒子,该粒子在磁场中运动时的轨道半径为 R.如该粒子从 O点动身记为第一次经过直线 MN,而第五次经过直线 MN时恰好又通过 O点. 不计粒子的重力 . 求：（1）电场强度的大小；名师归纳总结 （2）该粒子再次从O点进入磁场后,运动轨道的半径；第 4 页,共 10 页（3）该粒子从O点动身到再次回到O点所需的时间 . - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 12.14学习好资料欢迎下载, 磁场的磁感应强度大小B=2分 如下列图, 真空中有一个半径r=0.5 m的圆形磁场 , 与坐标原点相切 10-3 T, 方向垂直于纸面

11、对外 , 在 x=r 处的虚线右侧有一个方向竖直向上的宽度为 L1=0.5 m 的匀强电场区域,电场强度 E=1.5 10 3 N/C. 在 x=2 m处有一垂直 x 方向的足够长的荧光屏,从 O点处向不同方向发射出速率相同的荷质比 q =1m 10 9 C/kg 带正电的粒子,粒子的运动轨迹在纸面内,一个速度方向沿 y 轴正方向射入磁场的粒子,恰能从磁场与电场的相切处进入电场 . 不计重力及阻力的作用 . 求：1 粒子进入电场时的速度和粒子在磁场中的运动的时间 . 2 速度方向与 y 轴正方向成 30 如图中所示 射入 磁场的粒子,最终打到荧光屏上,该发光点的位置坐标. （3）在（ 2）问中

12、,粒子由坐标原点O到光屏上的总时间. 答案解析名师归纳总结 1. 【解析】 选 D.由 B=F IL可知水平向左的磁感应强度的重量为1 T ,无法确定沿电流方向的磁感应强度的c重量,由矢量合成可知无法确定磁感应强度的大小和方向,应选D. 2. 【解析】 选 D.电子的运动轨迹如题图所示,从a、b、c、d 四点飞出的电子对应的圆心角abd,而电子的周期T2 m相同,其在磁场中的运动时间t2T,第 5 页,共 10 页qB- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载故 t at bt ct d.D 项正确 . 3. 【解析】 选 B. 小磁针的指

13、向为此处磁场的方向,由题意知,导线中电流的磁场与地磁场方向垂直,小磁针指向为合磁场方向,磁场合成情形如下列图,易知 tan = B 1就左偏 30 、 60 时对应的表达式B地为 tan30 = B 1,tan60 = B 1,又由于直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比,就当小B地 B地磁针左偏 60 时,通过导线的电流为 3I B 正确 . 4. 【解析】 选 C.由 Eq=Bv0q 可得,Ev 0 ,C 正确；如电场方向竖直向下,磁场方向垂直于纸面对外,就B无论从左侧入射的是正电荷仍是负电荷,电场力与洛伦兹力方向均一样,故D错误；假如撤去磁场,粒子由 B 点射出时,电场力对粒子做

14、正功,粒子动能比入场时增大了,A错误；粒子由 C、B射出过程中,水平方向均做匀速直线运动,运动时间相同,但在磁场偏转过程中粒子运动的速率是 v0；运动时间增大了,故 B错误 . 5. 【解析】 选 D.刚开头,滑块和木板一起做匀加速直线运动,随着速度的不断增加,滑块受到的竖直向上 的洛伦兹力不断增加,滑块所受的弹力减小,合力减小,滑块做变加速运动,一段时间后,滑块的重力和 . 依据 qvB=mg,得 v=10 m/s；依据 F=Ma,洛伦兹力相平稳,滑块做匀速直线运动,而木板做匀加速直线运动 得 a=3 m/s 2,故 D正确 . 2 6. 【解析】 选 B、D.电子在磁场中做圆周运动的周期

15、T 2 m , 环形电流的等效电流 Iee B . 由上式 eB T 2 m可以看出,电流大小与电量、磁场、质量有关,故B、D两项正确, A、C错误7. 【解析】 选 A、B、D.因电场力和重力均沿竖直方向,如带电油滴沿 v0 方向做直线运动,肯定是做匀速直线运动,此时 mg=qE.油滴带正电, A 正确；电场力所做的功等于克服重力所做的功,等于油滴重力势能的变化量, B正确；因电场力做正功,油滴机械能增加,C错误；油滴匀速运动,动能不变,D正确 . 8. 【解析】 选 B、 C.由动能定理得,mgl sin =Eql 1-cos , 解得： Eq= 3 mg.B 正确, A错误；在 B 点,

16、球的速度为零,因此沿细线的方向合力为零,故细线拉力 错误 . FT mgsin60 +Eqcos60 = 3 mg,故 C正确, D9. 【解析】 选 A、 D.带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,水平方向做匀加速直线运动,竖直方向做匀速直线运动,出电场时与y 轴成 45 角,水平速度与竖直速度相等,就由水平方向t1d2d,就竖直方vv0向的位移： y=v0t1=2d, 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,恰好垂直于x 轴进入下面的磁场,就由几名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 何关系可求出粒子的半径为r2学习好资料m

17、 2v0,欢迎下载2d 且rmv粒子垂直进入下面磁场中连续做匀速圆周运qBqB动,又垂直x 轴出磁场,粒子自进入磁场至其次次经过x 轴所用时间为t22T72 m7 d,自42qB2v0进入电场至在磁场中其次次经过x 轴的时间为t=t1+t2=47 d,应选 A、D. 2v010. 【解析】（ 1）当场强为E1的时候,带正电微粒静止,所以mg=E1q,（2 分）所以 E1=mg q =2.0 10 3 N/C. （2 分）2 当场强为 E2的时候,带正电微粒由静止开头向上做匀加速直线运动,设0.20 s后的速度为v1, 由牛顿其次定律得：E2q-mg=ma1,（1 分）所以 v 1=a1t, （

18、1 分）解得： v 1=2 m/s. （1 分）3 把电场 E2改为水平向右后,带电微粒在竖直方向做匀减速运动,设带电微粒速度达到水平向右所用时间为 t1, 就 0-v1=-gt1, 解得： t 1=0.20 s, （2 分） 10（ 1 分）设带电微粒在水平方向电场中的加速度为a2, 依据牛顿其次定律qE2=ma2, 解得： a2=20 m/s2, 设此时带电微粒的水平速度为v2,v 2=a2t 1, （1 分）解得： v2=4.0 m/s, 设带电微粒的动能为Ek,Ek=1 2mv2 2=1.6 10-3 J. （1 分）答案：（1）2.0 103 N/C 22 m/s 31.63J 11

19、. 【解析】 粒子的运动轨迹如图,先是一段半径为R的 1/4 圆弧到 a 点,接着恰好逆电场线匀减速运动到 b 点速度为零再返回a 点速度仍为v,再在磁场中运动一段3/4 圆弧到 C点,之后垂直电场线进入电场做类平抛运动 . 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载（1）由图可知,OC22R ,类平抛运动的垂直和平行电场方向的位移都为s=s =OC sin45 =2R 1 分 所以类平抛运动的时间为t3s2R1 分 （ 1 分）vv又 s 1at32qEt3222m再者 Rmv qB1 分 由可得Ev

20、B 1 分 （2）由平抛学问得tan =2tan =2 所以 v 2=vtan =2v 1分 分 分 v =v 12v22 =5 v 1就第五次过MN进入磁场后的圆弧半径：R=mv qB =5 R 1（3）粒子在磁场中运动的总时间为名师归纳总结 t 1=2 R v1 分 第 8 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载粒子在电场中的加速度为a=qE mqvB 1分 m粒子做直线运动所需时间为t 2=2v a2mv2R1 分 R=r= 分 分 qvBv由式求得粒子从动身到第五次到达O点所需时间t=t1+t2+t3=2R v2

21、+ 1分 答案：（1）vB 25 R （3）2R v2+ 12. 【解析】 1 由题意可知：粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径 0.5 m , 1有Bqvmv2,可得粒子进入电场时的速度Rv=qBR m =1 109 2 10-3 0.5=1 106m/s 1在磁场中运动的时间t11T12 m13.14=7.85 10-7s 1分 44Bq22 1039 1 102 粒子在磁场中转过120 角后从 P 点垂直电场线进入电场,如下列图,在电场中的加速度大小名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载分 分a

22、=Eq m =1.5 103 1 109=1.5 1012m/s2 1粒子穿出电场时v y=at 2=aL1=1.5 10120.5=0.75 106 m/s 1v6 1 10tanvy6 0.75 100.75 1分 分 vx1 10 6在磁场中侧移y1=1.5r=1.5 0.5=0.75m 1分 y21at211.512 100.52=0.187 5m 1在电场中侧移26 1 1022飞出电场后粒子做匀速直线运动y3=L2tan =2-0.5-0.5 0.75=0.75m 1分 故 y=y 1+y2+y3=0.75 m+0.187 5 m+0.75 m=1.687 5 m 名师归纳总结 就该发光点的坐标为2,1.687 5 1分 第 10 页,共 10 页3t1=1 3T1.2 m =1.05 10-6 s 1分 3Bq t2=r v =5 10-7 s 1分 t 3=xv2r =1 10-6 s 1分 故粒子运动的总时间t=t1+t 2+t 3=2.55 10-6 s 1分 答案： 11 106 m/s 7.85 10-7 s 22 ,1.687 5 32.55 10-6 s - - - - - - -