知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．（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

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2．（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

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3．（2016•漳州模拟）如图，在xOy平面第一象限分布一有界匀强电场，电场方向平行y轴向下，左边界为y轴，右边界为x=8l的直线，边界线与x轴交于M点．在第四象限整个区域存在匀强磁场，方向垂直纸面向里．一质量为m、带电量为+q的粒子从y轴上P点以初速度v₀垂直y轴射入匀强电场，从x轴上Q点以与x轴正方向45°角进入匀强磁场．已知OP=l，不计粒子重力，电场强度E和磁感应强度B大小未知，问：
（1）O与Q两点的距离s多大？
（2）改变B，可使粒子从P点到M点时间最短，则最短时间t多大？
（3）要使粒子能第二次进入磁场，磁感应强度B的取值范围？

难度：中等

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4．（2016•内江模拟）实验表明，炽热的金属丝可以发射出电子，在炽热金属丝和金属板之间加以电压U=2500V，从炽热金属丝发射出的电子（初速度可以忽略）被电场加速后，从金属板（板很短）的小孔竖直向上射出，将该装置放于赤道的正上方，小孔距水平地面的高度h=3m，电子射出小孔后，由于受地磁场（可视为匀强磁场）的作用，刚好能够达到地面，整个装置置于真空中，电子的重力不计，两板间的地磁场可以忽略不计，电子质量m=9.1×10^-31kg，电荷量e=1.6×10^-19 C．则：
（1）电子穿出金属板小孔后的速度有多大？
（2）电子穿出金属板小孔后的向什么方向偏转？赤道处的地磁场有多大？（两个小题的结果均保留一位有效数字）

难度：中等

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5．（2016•潮南区模拟）电子对湮灭是指电子“e^-”和正电子“e⁺”碰撞后湮灭，产生伽马射线的过程，电子对湮灭是正电子发射计算机断层扫描（PET）及正子湮灭能谱学（PAS）的物理基础．如图所示，在平面直角坐标系xOy上，P点在x轴上，且
.
OP
=2L，Q点在负y轴上某处．在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，在第Ⅱ象限内有一圆形区域，与x、y轴分别相切于A、C两点，
.
OA
=L，在第Ⅳ象限内有一未知的圆形区域（图中未画出），未知圆形区域和圆形区域内有完全相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面向里．一束速度大小为v₀的电子束从A点沿y轴正方向射入磁场，经C点射入电场，最后从P点射出电场区域；另一束速度大小为
2
v₀的正电子束从Q点沿与y轴正向成45°角的方向射入第Ⅳ象限，而后进入未知圆形磁场区域，离开磁场时正好到达P点，且恰好与从P点射出的电子束正碰发生湮灭，即相碰时两束粒子速度方向相反．已知正负电子质量均为m、电量均为e，电子的重力不计．求：
（1）圆形区域内匀强磁场磁感应强度B的大小和第Ⅰ象限内匀强电场的场强E的大小；
（2）电子子从A点运动到P点所用的时间；
（3）Q点纵坐标及未知圆形磁场区域的最小面积S．

难度：中等

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6．如图，A、C、D分别为光滑绝缘水平面内一直角三角形的三个顶点，两直角边长分别为a和b．现有一质量为m、电荷量为+q的带电小球，以初速度v₀从顶点A沿直角边射出，整个运动过程中因为磁场或电场的作用恰好能经过顶点D．
（1）若只存在竖直方向的匀强磁场，试求磁感应强度的大小和方向；
（2）若只存在水平方向的匀强电场，试求电场强度的大小与方向间的关系．

难度：中等

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7．（2015秋•贵阳期末）质谱仪是一种精密仪器，是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具，从粒子源S产生粒子束（初速度可视为零），经电势差为U的加速电场加速后，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场，粒子束中一个电荷量为+q的粒子经匀强磁场，最终垂直打在记录它照相底片上的P点，测得P点到粒子进入磁场处的距离为l，粒子所受重力不计，求：
（1）此粒子的质量；
（2）此粒子在磁场中运动的时间．

难度：中等

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8．（2015秋•华蓥市校级月考）如图所示，电源电动势E=15V内阻r=1Ω，电阻，R₁=30Ω，R₂=60Ω，R₃=60Ω，间距d=0.2m，板长L=1m的两平行金属板水平放置．求：
（1）当滑动变阻器接入电路的阻值R=29Ω时，闭合开关S，电路稳定后，电阻R₂消耗的电功率是多大？
（2）如果将一带正电且
q
m
=4.0×10³C/kg的粒子以初速度v=1.0×10³m/s沿两板间中线水平射入板间．要是该粒子恰好能够恰好从两平行金属板间飞出，则滑动变阻器接入电路的阻值应R多少？（粒子重力忽略不计）．

难度：中等

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9．

（2015秋•云南校级月考）如图所示，在等腰直角三角形OAB区域内存在垂直于纸面的匀强磁场B和纸面内平行于AB的水平方向的匀强电场E，一带电粒子以初速度v₀从三角形O点沿斜边中线OC做匀速直线运动，不计重力．现让该粒子仍以初速度v₀从O点沿OC射入，若此区域只存在电场E时，该粒子刚好从A点射出；若只存在磁场B时，该粒子将做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　）

A．若只存在磁场B，该粒子从OB边射出

B．若只存在磁场B，该粒子从BC边射出

C．若只存在电场E，该粒子经过A点的速度大小为

v₀

D．该粒子分别在只有电场E或磁场B时的区域中运动的时间之比为

难度：中等

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10．