高考物理试卷《粒子在复合场中运动》在线测试（2019年最新版） - 高考物理题库

1、计算题（18分）如图所示，空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右，电场宽度为L；中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到O点，然后重复上述运动过程．求：

（1）中间磁场区域的宽度d；
（2）带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间t。

参考答案：（1）（2）

本题解析：解析：（1）带电粒子在电场中加速，由动能定理，可得：
带电粒子在磁场中偏转，由牛顿第二定律，可得：
由以上两式，可得。
可见在两磁场区粒子运动半径相同，如图所示，三段圆弧的圆心组成的三角形△O1O2O3是等边三角形，其边长为2R。所以中间磁场区域的宽度为。
2
（2）在电场中运动时间
在中间磁场中运动时间
在右侧磁场中运动时间
则粒子第一次回到O点的所用时间为。

本题难度：一般

2、选择题如下图所示，虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场，有一个带正电荷的小球(电荷量为＋q，质量为m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过下列的哪个电磁混合场

参考答案：CD

本题解析：对A小球进入混合场后，受的电场力方向水平向左，由左手定则得小球受的洛伦兹力水平向右，若两力平衡，小球在重力的作用下要做加速运动，速度变大，洛伦兹力变大，所以小球不能沿直线通过，A错；对B小球进入混合场后，受的电场力方向竖直向上，由左手定则得小球受的洛伦兹力垂直纸面向外，所以小球所受的合力方向与速度方向一定不在一条直线上，小球不能沿直线通过，B错；对C小球进入混合场后，受的电场力方向斜向左上方，由左手定则得小球受的洛伦兹力水平向右，重力竖直向下，三个力的合力可能为零，带电小球可能沿直线通过，C对；对D小球进入混合场后，受的电场力方向竖直向上，因速度方向与磁场平行，小球不受洛伦兹力，所以小球的合力方向与初速度方向在一直线上，带电小球一定沿直线通过，D对。
点评：本题学生可分别作出小球在混合场的受力示意图，据图分析合力与初速度的关系。

本题难度：一般

3、选择题当两列水波发生干涉时，如果两列水波的波谷在P点相遇，下列说法正确的是?（?）
A．质点P的振动始终是减弱的
B．质点P的振幅最小
C．质点P的位移始终最大
D．质点P的位移有时为零

参考答案：D

本题解析：两列水波的波谷在P点相遇,说明该点为振动加强点，振幅最大，位移是变化的，有时为零，D对。

本题难度：简单

4、计算题如图所示，两根平行的间距为L=1m的光滑金属导轨（电阻忽略不计）竖直放置，其上端接一阻值为3Ω的定值电阻R。在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B=1T，磁场区域的高度为d=0.5m。导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=3Ω；从图中M处由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且匀速穿过磁场区域.设重力加速度为g=10m/s2。求：

（1）产生感应电流的大小和方向；
（2）在整个过程中，回路产生的热量;
（3）M距L1的高度。

参考答案：(1) ?（2）1.0J（3）

本题解析：(1)?在磁场匀速运动时，有
mg=BIL?①
所以??②
（2）回路产生的热量为
Q=Wa=magd =1.0J?
（3） a棒中的电流??③?
a棒速度??④
M距L1的高度??⑤?
联立?③④⑤?代入数据的?
本题考查电磁感应中的牛顿定律问题，匀速运动时重力等于安培力，列式求解，匀速运动时重力功率转化为焦耳热功率

本题难度：简单

5、计算题（10分）如图所示是说明示波器工作原理的示意图，已知两平行板间的距离为d、板长为．初速度为零的电子经电压为U1的电场加速后从两平行板间的中央处垂直进入偏转电场，设电子质量为m、电荷量为e ．求：

（1）经电场加速后电子速度v的大小；
（2）要使电子离开偏转电场时的偏转量最大，两平行板间的电压U2应是多大？