知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．如图所，在竖直平面内，AC为光滑绝缘的
1
4
圆形轨道，半径为R，轨道最低点C的切线保待水平，在距离C点为R的下方是水平绝缘地板MN，N点直立高度为2R的绝缘挡版Np，虚线AP以下区域存在方向向上的匀强电场，同时，在OCMNP矩形区域内还存在方向垂直纸面向外的匀强磁场．一个质量为m，电荷量为q的带电小球从轨道A点的正上方h高处自由释放，沿A点的切线进入圆轨道做匀速圆周运动，小球从C点飞出，进入电、磁场区域后还做半径为R的匀速圆周运动，不计小球与水平地板和竖直挡板碰撞的能量损失，重力加速度为g．求：
（1）匀强电场的场强E，匀强磁场的磁感应强度B；
（2）要使小球经过一系列的运动后回到出发点，MN的长度应满足什么条件？并求出小球从出发点至回到出发点的总时间．

难度：中等

解析收藏试题篮
2．（2016•北京）如图所示，质量为m，电荷量为q的带电粒子，以初速度v沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动．不计带电粒子所受重力．
（1）求粒子做匀速圆周运动的半径R和周期T；
（2）为使该粒子做匀速直线运动，还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场，求电场强度E的大小．

难度：中等

解析收藏试题篮

3．

（2016•四川）如图所示，正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场．一带正电的粒子从f点沿fd方向射入磁场区域，当速度大小为v_b时，从b点离开磁场，在磁场中运动的时间为t_b，当速度大小为v_c时，从c点离开磁场，在磁场中运动的时间为t_c，不计粒子重力．则（　　）

A．v_b：v_c=1：2，t_b：t_c=2：1

B．v_b：v_c=2：2，t_b：t_c=1：2

C．v_b：v_c=2：1，t_b：t_c=2：1

D．v_b：v_c=1：2，t_b：t_c=1：2

难度：中等

解析收藏试题篮

4．如图所示，将某正粒子放射源置于原点O，其向各方向射出的粒子速度大小均为v₀、质量均为m、电荷量均为q．在0≤y≤d的一、二象限范围内分布着一个匀强电场，方向与y轴正向相同，在d＜y≤2d的一、二象限范围内分布着一个匀强磁场，方向垂直于xoy平面向里．粒子离开电场上边缘y=d时，能够到达的最右侧的位置为（1.5d，d）．最终恰没有粒子从y=2d的边界离开磁场．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计粒子重力以及粒子间的相互作用，求：
（1）电场强度E；
（2）磁感应强度B；
（3）粒子在磁场中运动的最长时间．

难度：较难

解析收藏试题篮

5．

（2016•漳州模拟）如图所示，电源电动势为E，内阻为r．电路中的R₁为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）．R₂为滑动变阻器，当开关S闭合时，电容器C中一带电微粒恰好处于静止状态．下列说法中正确的是（　　）

A．只增大R₁的光照强度，电压表示数变小

B．只增大R₁的光照强度，电流表示数变小

C．只将滑片向上端移动时，微粒将向下运动

D．若断开开关S，带电微粒仍处于静止状态

难度：中等

解析收藏试题篮

6．（2016•奉贤区一模）如图所示，在直角三角形区域ABC内（包括边界）存在着平行于AC方向的竖直方向的匀强电场，AC边长为L，一质量为m，电荷量+q的带电小球以初速度v₀从A点沿AB方向进入电场，以2v₀的速度从BC边中点出来，则小球从BC出来时的水平分速度v_x= ，电场强度的大小E= ．（重力加速度为g）

难度：中等

解析收藏试题篮
7．如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一长为L的绝缘轻杆，可绕固定转轴O在水平面内无摩擦转动，另一端固定一质量为m、电荷量为-q的带电小球，整个装置置于场强为E方向水平向右的匀强电场中，小球受到方向始终与杆垂直的作用力F．从杆与电场方向垂直的图示位置开始计时，杆转过的角度用θ表示，选取转轴O处电势为零．
（1）当杆逆时针转过90°，求小球电势能的变化量；
（2）若杆以角速度ω逆时针匀速转动，求小球电势能最大时所对应的时刻；
（3）若在图示位置给小球向右的初速度v₀，且F=
qE
2
，求杆逆时针转动过程中小球的最小速度？

难度：中等

解析收藏试题篮
8．（2016•宜宾模拟）如图所示，在xoy平面内，MN与y轴平行，间距为d，其间有沿x轴负方向的匀强电场．y轴左侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B₁；MN右侧空间有垂直纸面的匀强磁场（磁场方向未标出）．质量为m、电荷量为q的粒子以v₀的速度从坐标原点o沿x轴负方向射入磁场，经过一段时间后再次回到坐标原点，此过程中粒子两次通过电场，在电场中运动的总时间t_总=
4d
3v0
．粒子重力不计，求：
（1）左侧磁场区域的最小宽度；
（2）判断粒子带电的正负并求出电场区域电场强度的大小；
（3）右侧磁场区域宽度及磁感应强度应满足的条件．

难度：中等

解析收藏试题篮
9．（2016•黄山三模）如图所示，绝缘光滑水平面与半径为R的竖直光滑半圆轨道相切于C．竖直直径GC左侧空间存在足够大匀强电场，其电场强度方向水平向右．GC右侧空间处处存在匀强磁场，其磁感应强度垂直纸面水平向里．一质量为m，电荷量q的带正电滑块（可视为质点）在A点由静止释放，滑块恰好能通过圆周的最高点G进入电场．已知匀强电场场强大小为E=
mg
q
，AC间距为L=4R，重力加速度为g．求：
（1）滑块在G点的速度v_G；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）滑块落回水平面的位置距离C点的距离x．

难度：中等

解析收藏试题篮