高中物理高分突破——复合场精选物理大题-(1)

108高考最新模拟试题汇编之复合场1.如图所示，光滑绝缘、相互垂直的固定挡板PO、OQ竖直放置于匀强电场E中，场强方向水平向左且垂直于挡板PO.图中A、B两球(可视为质点)质量相同且带同种正电荷.当A球受竖直向下推力F作用时，A、B两球均紧靠挡板处于静止状态，这时两球之间的距离为L.若使小球A在推力F作用下沿挡板PO向O点移动一小段距离后，小球A与B重新处于静止状态.在此过程中(AC)A.A球对B球作用的静电力减小B.A球对B球作用的静电力增大C.墙壁PO对A球的弹力不变D.两球之间的距离减小则F增大2.如图所示,一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面一正方形的匀强磁场区,下列判断正确的是:(.B)A.电子在磁场中运动时间越长,其轨迹线越长B.电子在磁场中运动时间越长,其轨迹线所对应的圆心角越大C.在磁场中运动时间相同的电子,其轨迹线一定重合D.电子的速率不同,它们在磁场中运动时间一定不相同3．如图所示，空间的虚线框内有匀强电场，AA/、BB/、CC/是该电场的三个等势面，相邻等势面间的距离为0.5cm,其中BB/为零势能面.一个质量为m,带电量为+q的粒子沿AA/方向以初动能Ek,自图中的P点进入电场,刚好从C/点离开电场。已知PA/=2cm。粒子的重力忽略不计。下列说法中正确的是：（A）A.该粒子到达C/点时的动能是2Ek,B.该粒子通过等势面BB/时的动能是1.25Ek,C.该粒子在P点时的电势能是Ek,D.该粒子到达C/点时的电势能是0.5Ek,4．一带电粒子射入点电荷+Q的电场中，仅在电场力作用下，运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是CDA．运动粒子可能带正电B．运动粒子一定是从A运动到BC．粒子在A、B间运动过程中加速度先变大后变小D．粒子在A、B间运动过程中电势能先变小后变大5．不考虑重力作用，从t＝0时刻开始，下列各种随时间变化的电场中哪些能使原来静止的带电粒子做单向直线运动（A、C，）PQFABOEA/B/C/CBAvv0P2EEEEEEEE0T2Tt0T/43T/45T/4t0T2Tt0T2Tt(A)(B)(C)(D)6．如图所示，光滑的水平桌面放在方向竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的试管，试管底部有一带电小球．在水平拉力F作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出，关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是（ABD）A．小球带正电B．小球运动的轨迹是抛物线C．洛伦兹力对小球做正功D．维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增大7．如图所示为某电场中的一条电场线，一带电q、质量为m粒子仅在电场力的作用下，以初速度v沿ab方向从a点运动到b点，到达b点时速度为2v。已知ab间距离为l，则关于电场和粒子运动下列说法正确的是ABD（）A．电场中ab两点间电势差为3mv2/2qB．粒子在ab两点的加速度可能相等C．粒子在ab两点间运动时速度可能是先减少后增加D．粒子在ab两点间运动时电势能一直是减少的8．如图所示，平行金属板M、N之间的距离为d，其中匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，有带电量相同的正负离子组成的等离子束，以速度v沿着水平方向由左端连续射入，电容器的电容为C，当S闭合且平行金属板M、N之间的内阻为r。电路达到稳定状态后，关于电容器的充电电荷量Q说法正确的是（BC）A．当S断开时，CBdvQB．当S断开时，CBdvQC．当S闭合时，CBdvQD．当S闭合时，CBdvQ9．如图，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器电阻为R，开关S闭合。两平行极板间有匀强磁场，一带电粒子正好以速度v匀速穿过两板，以下说法正确的是（AB）A．保持开关S闭合，将滑片P向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出B．保持开关S闭合，将滑片P向下滑动一BF3点，粒子将可能从下极板边缘射出C．保持开关S闭合，将a极板向下移动一点，粒子将继续沿直线穿出D．如果将开关S断开，粒子将继续沿直线穿出10．空气中的负离子对人的健康极为有益.人工产生负离子的最常见方法是电晕放电法．如图所示，一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电，电压达5000V左右，使空气发生电离，从而产生负一价氧离子排出，使空气清新化，针状负极与环形正极间距为5mm，且视为匀强电场，电场强度为E，电场对负氧离子的作用力为F，则（D）A．E=103N/C，F=1.6×10—16NB．E=106N/C，F=1.6×10—16NC．E=103N/C，F=1.6×10—13ND．E=106N/C，F=1.6×10—13N11.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器电阻为R，开关闭合。两平行极板间有匀强磁场，一带电粒子(不计重力)正好以速度v匀速穿过两板。以下说法正确的是：AA.保持开关闭合，将滑片p向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出B.保持开关闭合，将滑片p向下滑动一点，粒子将不可能从下极板边缘射出C.保持开关闭合，将a极板向下移动一点，粒子将继续沿直线穿出D.如果将开关断开，粒子将继续沿直线穿出12．如图所示，MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线。当一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中的虚线所示。那么下列表述正确的是DA．负点电荷一定位于M点的右侧B．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度C．带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能D．带电粒子从a到b的过程中，动量逐渐减小13．.如图所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里．P为屏上的一个小孔．PC与MN垂直．一群质量为m、带电量为－q的粒子（不计重力），以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域．粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为θ的范围内，则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为CA．qBmv2abMN4B．qBmvcos2Ｃ．qBmv)cos1(2Ｄ．qBmv)sin1(214.如图2所示，带有等量异种电荷的两块很大的平行金属板M、N水平正对放置，两板间有一带电微粒以速度v0沿直线运动，当微粒运动到P点时，迅速将M板上移一小段距离，则此后微粒的可能运动情况是CA．沿轨迹①做曲线运动B．方向改变沿轨迹②做直线运动C．方向不变沿轨迹③做直线运动D．沿轨迹④做曲线运动15.如图所示,在两个水平放置的平行金属板之间有竖直向下的匀强电场,电场强度为E.在两板之间及右侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度均为B.现有两个带电粒子在同一竖直平面内,分别从端以水平速度射入两平行板之间,恰好都做匀速直线运动,射入点相距22mEdeB(已知e为元电荷的电荷量,m为质子质量,21H、42He的质量分别为2m,4m,不计重力和粒子间的作用力).要使两粒子离开平行金属板之间的区域后能够相遇,求两粒子射入平行板的时间差t.解:(1)如图所示,由于两粒子均能匀速通过平行板,则有:qvBqE(4分)EvB(1分)两粒子的速度相等,通过平行板的时间相同,两粒子离开平行板后均做匀速圆周运动,轨迹如图所示.设粒子质量为M2vqvBMr(4分)MvrqB(1分)21H＋＋＋＋＋－－－－－×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××42HeMN①④②③图2P5故有1222mvmErdeBeB(1分)22422mvmErdeBeB(1分)因为r1=r2=d，所以必相遇在A点，因为12OOA为等边三角形，所以21H粒子在磁场中转过1200角，42He粒子在磁场中转过600角。由2MTqB得：21H的周期：14mTeB(2分)42He的周期：2842mmTeBeB(2分)所以1211223663TTTmttteB(4分)16．（本题14分）如图（a）所示，在真空中，半径为b的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向与纸面垂直．在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距离也为b，板长为2b，两板的中心线O1O2与磁场区域的圆心O在同一直线上，两板左端与O1也在同一直线上．有一电荷量为＋q、质量为m的带电粒子，以速率v0从圆周上的P点沿垂直于半径OO1并指向圆心O的方向进入磁场，当从圆周上的O1点飞出磁场时，给M、N板加上如图（b）所示电压u．最后粒子刚好以平行于N板的速度，从N板的边缘飞出．不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力．（1）求磁场的磁感应强度B；（2）求交变电压的周期T和电压U0的值；（3）若t=T2时，将该粒子从MN板右侧沿板的中心线O2O1，仍以速率v0射入M、N之间，求粒子从磁场中射出的点到P点的距离．（1）粒子自P点进入磁场，从O1点水平飞出磁场，运动的半径必为b，………（1分）图（a）图（b）Pv0OO1O2MNOT/2-U0U0utT3T/26bmvBqv200＝………………………………………………………………（1分）解得bqmvB0＝…………………………………………………………………（1分）由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外………………………………………（1分）（2）粒子自O1点进入电场，最后恰好从N板的边缘平行飞出，设运动时间为t，则2b=v0t……………………………………………………………………………（1分）2022122TmbqUnb…………………………………………………………（1分）t=nT（n＝1，2，…）……………………………………………………………（1分）解得02nvbT＝（n＝1，2，…）………………………………………………（1分）qnmvU2200＝（n＝1，2，…）…………………………………………………（1分）（3）当t=T2粒子以速度v0沿O2O1射入电场时，则该粒子恰好从M板边缘以平行于极板的速度射入磁场，且进入磁场的速度仍为v0，运动的轨道半径仍为b．…（2分17．（13分）如图所示，在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B，A球的电荷量为＋2q，B球的电荷量为－3q，组成一静止的带电系统。虚线NQ与MP平行且相距3L，开始时MP恰为杆的中垂线。视小球为质点，不计轻杆的质量，现在在虚线MP、NQ间加上水平向右的匀强电场E，求：（1）B球刚进入电场时带电系统的速度大小；（2）B球的最大位移以及从开始到最大位移处时B球电势能的变化量；（3）带电系统运动的周期。解：（1）对带电系统由动能定理得：2qEL＝122mv12，解得v1＝2qELm，（2）设B球的最大位移为x，由动能定理得：2qEL－3qEx＝0，解得x＝43L，所以s总＝73L，（3）向右运动分三段，第一段加速：a1＝2qE2m＝qEm，t1＝v1a1＝2mLqE，第二段减速：a2＝qE2m，设7A球出电场时速度为v2，由动能定理得：－qEL＝122m（v22－v12），解得v2＝qELm，t2＝v1－v2a2＝2（2－1）mLqE，第三段再减速：a3＝3qE2m，t3＝v2a3＝23mLqE，所以T＝2（t1＋t2＋t3）＝（62－83）mLqE。18．如图所示，一质量为m、带电量为q的物体处于场强按E=E0－kt(E0、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向)变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ，当t=0时刻物体刚好处于静止状态．若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是(BC)A．物体开始运动后加速度先增加、后保持不变B．物体开始运动后加速度不断增加C．经过时间t=E0/k，物体在竖直墙壁上的位移达最大值D．经过时间t=(μE0q-mg)/μkq，物体运动速度达最大值19．（12分）如图所示，电场极板AB间有电场强度200N/CE的匀强电场，一带电量3210Cq的小球开始时静止在电场中的P点，靠近电场极板B处有一挡板S，小球与挡板S的距离15cm