知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

如图所示，一个带正电荷的物块\(m\)由静止开始从斜面上\(A\)点下滑，滑到水平面\(BC\)上的\(D\)点停下来。已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过\(B\)处时的机械能损失。现在\(ABC\)所在空间加竖直向下的匀强电场，第二次让物块\(m\)从\(A\)点由静止开始下滑，结果物块在水平面上的\(D′\)点停下来。后又撤去电场，在\(ABC\)所在空间加水平向里的匀强磁场，再次让物块\(m\)从\(A\)点由静止开始下滑，结果物块沿斜面滑下并在水平面上的\(D″\)点停下来，则以下说法中正确的是\((\)　　\()\)

A．\(D′\)点一定在\(D\)点左侧

B．\(D′\)点一定与\(D\)点重合

C．\(D″\)点一定在\(D\)点右侧

D．\(D″\)点一定与\(D\)点重合

难度：中等

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3．

如图所示，两块平行金属板，两板间电压可从零开始逐渐升高到最大值，开始静止的带电粒子带电荷量为\(+q\)，质量为\(m\) \((\)不计重力\()\)，从点\(P\)经电场加速后，从小孔\(Q\)进入右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为\(B\)，方向垂直于纸面向外，\(CD\)为磁场边界，它与极板的夹角为\(θ=30^{\circ}\)，小孔\(Q\)到板的下端\(C\)的距离为\(L\)，当两板间电压取最大值时，粒子恰好垂直\(CD\)边射出，则\((\)　　\()\)

A．两板间电压的最大值\(U_{m}= \dfrac {qB^{2}L}{m}\)

B．两板间电压的最大值\(U_{m}= \dfrac {qB^{2}L^{2}}{2m}\)

C．能够从\(CD\)边射出的粒子在磁场中运动的最长时间\(t_{m}= \dfrac {2πm}{3qB}\)

D．能够从\(CD\)边射出的粒子在磁场中运动的最长时间\(t_{m}= \dfrac {πm}{6qB}\)

难度：中等

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4．
如图所示，平面直角坐标系\(xOy\)第一象限\(AB\)区域内分布沿\(x\)轴负向的匀速强电场，电场强度\(E_{1}=1×10^{4}V/m\)，电场宽度\(d=0.01m\)，\(C\)为抛物线，\(y\)轴为其对称轴，原点为其顶点，在抛物线\(C\)和\(y\)轴之间存在沿\(y\)轴负向的匀强电场，电场强度\(E_{2}=8×10^{2}V/m\)，在整个第三象限存在垂直纸面向里的匀速磁场，磁感应强度\(B=1×10^{-2}T\)，在电场\(E_{1}\)的右边界处有大量正离子，在电场的作用下由静止开始运动，离子的比荷\( \dfrac {q}{m}=5×10^{7}C/kg\)，发现位置\(P(5,2)\)处的离子经加速后进入电场\(E_{2}\)偏转后恰好经过原点，不计离子间的相互作用和重力，求：
\((1)\)离子刚进入电场\(E_{2}\)时的速度大小\(v_{0}\)；
\((2)\)证明通过两电场的离子都能到达原点；
\((3)\)离子经磁场偏转后到达\(y\)轴的范围．

难度：较易

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5．
如图所示，间距为\(L\)的光滑\(M\)、\(N\)金属轨道水平平行放置，\(ab\)是电阻为\(R_{0}\)的金属棒，可紧贴导轨滑动，导轨右侧连接水平放置的平行板电容器，板间距为\(d\)，板长也为\(L\)，导轨左侧接阻值为\(R\)的定值电阻，其它电阻忽略不计\(.\)轨道处的磁场方向垂直轨道平面向下，电容器处的磁场垂直纸面向里，磁感应强度均为\(B.\)当\(ab\)以速度\(v_{0}\)向右匀速运动时，一带电量大小为\(q\)的颗粒以某一速度从紧贴\(A\)板左侧平行于\(A\)板进入电容器内，恰好做匀速圆周运动，并刚好从\(C\)板右侧边缘离开\(.\)求：

\((1)AC\)两板间的电压\(U\)；
\((2)\)带电颗粒的质量\(m\)；
\((3)\)带电颗粒的速度大小\(v\)．

难度：较难

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6．

长为\(L\)的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁感强度为\(B\)，板间距离也为\(L\)，板不带电，现有质量为\(m\)，电量为\(q\)的带正电粒子\((\)不计重力\()\)，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度\(v\)水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是\((\)　　\()\)

A．使粒子的速度\(v < \dfrac {BqL}{4m}\)

B．使粒子的速度\(v > \dfrac {5BqL}{4m}\)

C．使粒子的速度\(v > \dfrac {BqL}{m}\)

D．使粒子速度\( \dfrac {BqL}{4m} < v < \dfrac {5BqL}{4m}\)

难度：较易

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7．
如图所示，平行板电容器上板\(M\)带正电，两板间电压恒为\(U\)，极板长为\((1+ \sqrt {3})d\)，板间距离为\(2d\)，在两板间有一圆形匀强磁场区域，磁场边界与两板及右侧边缘线相切，\(P\)点是磁场边界与下板\(N\)的切点，磁场方向垂直于纸面向里，现有一带电微粒从板的左侧进入磁场，若微粒从两板的正中间以大小为\(V_{0}\)水平速度进入板间电场，恰做匀速直线运动，经圆形磁场偏转后打在\(P\)点．
\((1)\)判断微粒的带电性质并求其电荷量与质量的比值；
\((2)\)求匀强磁场的磁感应强度\(B\)的大小；
\((3)\)若带电微粒从\(M\)板左侧边缘沿正对磁场圆心的方向射入板间电场，要使微粒不与两板相碰并从极板左侧射出，求微粒入射速度的大小范围．

难度：中等

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8．
如图所示，在纸平面内建立的直角坐标系\(xoy\)，在第一象限的区域存在沿\(y\)轴正方向的匀强电场\(.\)现有一质量为\(m\)，电量为\(e\)的电子从第一象限的某点\(P(L, \dfrac { \sqrt {3}}{8}L)\)以初速度\(v_{0}\)沿\(x\)轴的负方向开始运动，经过\(x\)轴上的点\(Q( \dfrac {L}{4},0)\)进入第四象限，先做匀速直线运动然后进入垂直纸面的矩形匀强磁场区域，磁场左边界和上边界分别与\(y\)轴、\(x\)轴重合，电子偏转后恰好经过坐标原点\(O\)，并沿\(y\)轴的正方向运动，不计电子的重力\(.\)求
\((1)\)电子经过\(Q\)点的速度\(v\)；
\((2)\)该匀强磁场的磁感应强度\(B\)和磁场的最小面积\(S\)．

难度：难

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9．
如图所示，虚线\(MN\)左侧有一场强为\(E_{1}=E\)的匀强电场，在两条平行的虚线\(MN\)和\(PQ\)之间存在着宽为\(L\)、电场强度为\(E_{2}=2E\)的匀强电场，在虚线\(PQ\)右侧相距为\(L\)处有一与电场\(E_{2}\)平行的屏\(.\)现将一电子\((\)电荷量为\(e\)，质量为\(m)\)无初速度地放入电场\(E_{1}\)中的\(A\)点，最后电子打在右侧的屏上，\(AO\)连线与屏垂直，垂足为\(O\)，求：
\((1)\)电子从释放到打到屏上所用的时间；
\((2)\)电子刚射出电场\(E_{2}\)时的速度方向与\(AO\)连线夹角\(θ\)的正切值\(\tan θ\)；
\((3)\)电子打到屏上的点\(P′\)到点\(O\)的距离\(x\)．

难度：难

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10．
如图所示，\(AB\)、\(CD\)为两平行金属板，\(A\)、\(B\)两板间电势差为\(U\)，\(C\)、\(D\)始终和电源相接，测得其间的场强为\(E.\)一质量为\(m\)、电荷量为\(+q\)的带电粒子\((\)重力不计\()\)由静止开始经\(AB\)加速后穿过\(CD\)发生偏转，最后打在荧光屏上\(.\)已知\(C\)、\(D\)极板长均为\(x\)，荧光屏距\(C\)、\(D\)右端的距离为\(L\)，问：
\((1)\)粒子进入偏转电场时的速度为多大？
\((2)\)粒子打在荧光屏上距\(O\)点下方多远处？

难度：中等

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