高中物理高考知识点《电荷》试题预测(2017年最新版)(六)

时间:2017-07-27 12:04:09

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1、计算题  如图所示,离子发生器发射一束质量为m,电荷量为+q的离子,从静止经PQ两板间的加速电压加速后,以初速度v0再从a点沿ab方向进入一匀强电场区域,abcd所围成的正方形区域是该匀强电场的边界,已知正方形的边长为L,匀强电场的方向与ad边平行且由a指向d。

(1)求加速电压U0;
(2)若离子恰从c点飞离电场,求ac两点间的电势差Uac;
(3)若离子从边界上某点飞出时的动能为mv02,试判断离子从哪条边界飞出,并求此时匀强电场的场强大小E。


参考答案:(1)(2)(3)


本题解析::(1)对直线加速过程,根据动能定理,有:,解得:
(2)设此时场强大小为,则:ab方向,有:,ad方向,有:
,解得:
(3)根据可知,离子射出电场时的速度,方向与ab所在直线的夹角为45°,即,根据可得,则离子应该从bc边上的某点飞出.
ab方向,有:,ad方向,有:解得:
根据动能定理,有:
解得:
考点:考查了带电粒子在匀强电场中的运动.


本题难度:困难



2、选择题  物理学中引入“质点”、“点电荷”等概念的科学方法主要是 [? ]

A.控制变量
B.理想模型
C.类比
D.等效替代


参考答案:B


本题解析:
分析:理想化的模型是实际物体的简化处理,物理上研究的方法很多,我们在学习物理知识的同时,更要学习科学研究的方法。物理学中引入了“质点”、“点电荷”等概念,都是在物理学中引入的理想化的模型,是众多的科学方法中的一种。
解答:“质点”、“点电荷”等都是为了研究问题简单而引入的理想化的模型,所以它们从科学方法上来说属于理想模型,故B正确。


本题难度:一般



3、计算题  如图(a)所示,在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场,右侧有一个以点(3L,0)为圆心,半径为L的圆形区域,圆形区域与x轴的交点分别为M、N。现有一质量为m,带电量为e的电子,从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场,飞出电场后恰能从M点进入圆形区域,速度方向与x轴夹角30°,此时圆形区域加如图(b)所示周期性变化的磁场(磁场从t=0时刻开始变化,且以垂直于纸面向外为正方向),最后电子运动一段时间后从N点飞出,速度方向与x轴夹角也为30°。求:
(1)电子进入圆形区域时的速度大小;
(2)0≤x≤L区域内匀强电场的场强大小;
(3)写出圆形区域磁场的变化周期T、磁感应强度B0的大小各应满足的表达式。


参考答案:解:(1)电子在电场中作类平抛运动,射出电场时,如图1
由速度关系:
解得

(2)由速度关系得?
在竖直方向?
解得?
(3)在磁场变化的半个周期内粒子的偏转角为60°(如图)所以,在磁场变化的半个周期内,粒子在x轴方向上的位移等于R。粒子到达N点而且速度符合要求的空间条件是:?
电子在磁场作圆周运动的轨道半径
?
若粒子在磁场变化的半个周期恰好转过圆周,同时MN间运动时间是磁场变化半周期的整数倍时,可使粒子到达N点并且速度满足题设要求。应满足的时间条件:?
代入T的表达式得:


本题解析:


本题难度:困难



4、计算题  如图所示,在平面直角坐标系xOy中,第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,一带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经偏转电场后到达x轴上的N点,然后射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,已知M点的坐标是(0,h),N点的坐标是(2h,0),不计粒子重力,求:


(1)粒子到达N点时的速度v的大小以及v与初速度v0的夹角
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(3)粒子从M点运动到P点的总时间t。


参考答案:(1);45°(2)(3)


本题解析:(1)粒子在电场中作类平抛运动,水平方向:2h=v0t;竖直方向:,解得:vy=v0,;由几何关系:,解得θ=45°
(2)由几何关系: 
(3)粒子在电场中运动的时间:
在磁场中运动的周期为:
在磁场中运动的圆心角为1350,故运动时间:
故粒子从M点运动到P点的总时间t=t1+t2=
考点:带电粒子在匀强电场及在匀强磁场中的运动.


本题难度:困难



5、选择题  如图所示,一个静电电势差计(简称静电计)放在绝缘面上,静电计的金属球A用导线经电键S1与其金属外壳B相接,又用导线经电键S2与大地相接.当S1与S2都断开时,使A球带电,看到静电计指针张开一个角度,现闭合电键S1后再断开,然后再闭合电键S2,可观察到的现象是(  )
A.指针张角先减小到零,之后不再张开
B.指针张角先减小到零,之后再张开
C.指针张角先减小,之后保持不变
D.指针张角先不变,之后减小到零

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参考答案:B


本题解析:


本题难度:简单



He that saveth his dinner will have the more for his supper. 午餐节省,晚餐丰盛.

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