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1、 掌门百所名校模题汇编掌门百所名校模题汇编 专题专题 10 复合场复合场 A 组组 课堂专项训练课堂专项训练 1 2015 马鞍山三模 17 如图所示 xOy 坐标平面在竖直面内 y 轴正方向竖直向上 空间有垂直 于 xOy 平面的匀强磁场 图中未画出 一带电小球从 O 点由静止释放 运动轨迹如图中曲线所示 下列说法中正确的是 A 轨迹 OAB 可能为圆弧 B 小球在整个运动过程中机械能增加 C 小球在 A 点时受到的洛伦兹力与重力大小相等 D 小球运动至最低点 A 时速度最大 且沿水平方向 2 2015 扬州高三测试 8 如图所示 两平行金属板水平放置 开始开关 S 合上使平行板电容器带 电
2、 板间存在垂直纸面向里的匀强磁场 一个不计重力的带电粒子恰能以水平向右的速度沿直线通 过两板 在以下方法中 能使带电粒子仍沿水平直线通过两板的是 A 将两板的距离增大一倍 同时将磁感应强度增大一倍 B 将两板的距离减小一半 同时将磁感应强度增大一倍 C 将开关 S 断开 两板间的正对面积减小一半 同时将板间磁场的磁感 应强度减小一半 D 将开关 S 断开 两板间的正对面积减小一半 同时将板间磁场的磁感 应强度增大一倍 3 2015 南平综测 l 8 如图甲 一带电物块无初速度地放上皮带轮底端 皮带轮以恒定大小的速 率沿顺时针传动 该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中 物块由底端 E 运动至皮带轮
3、顶端 F 的过 程中 其vt 图像如图乙所示 物块全程运动的时间为 4 5 s 关于带电物块及运动过程的说法正确 的是 A 该物块带负电 B 皮带轮的传动速度大小一定为 lm s C 若已知皮带的长度 可求出该过程中物块与皮带发生的相对位移 D 在 2s 4 5s 内 物块与皮带仍可能有相对运动 S v 4 2015 东城区二练 24 20分 科学研究中经常利用电场 磁场来改变带电微粒的运动状态 如 图甲所示 处有一个带电微粒源可以水平向右发射质量 9 9 m3 210 kgm3 210 kg 电荷量 9 9 q1 610 Cq1 610 C 速度 0 0 v0 4m sv0 4m s 的带正
4、电的微粒 N处有一个竖直放置的荧光屏 微粒 源正对着荧光屏的正中央O点 二者间距离L 12cm 在荧光屏上以O点为原点 以垂直于纸面向里 为轴正方向 以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系 每个方格的边长均为1cm 图乙所示为荧光 屏的一部分 逆着微粒运动方向看 在微粒源与荧光屏之间可以施加范围足够大的匀强电场 匀 强磁场 忽略空气阻力的影响及微粒间的相互作用 g取10m s2 若微粒源与荧光屏之间只存在水平向右的匀强电场 电场强度E 32V m 求带电微粒打在荧光屏 上的位置坐标 若微粒源与荧光屏之间同时存在匀强电场与匀强磁场 a 当电场与磁场方向均竖直向上 电场强度E 20V m 带电微粒打
5、在荧光屏上的P点 其坐标为 4cm 0 求磁感应强度B的大小 b 当电场与磁场的大小和方向均可以调整 为使带电微粒打在荧光屏的正中央 请你提出两种方法 并说明微粒的运动情况 5 2015 大庆三检 25 18 分 如图所示 坐标系 xOy 在竖直平面内 x 轴沿水平方向 x 0 的区 域有垂直于坐标平面向外的匀强磁场 磁感应强度大小为 B1 第三象限同时存在着垂直于坐标平面 向外的匀强磁场和竖直向上的匀强电场 磁感应强度大小为 B2 电场强度大小为 E x 0 的区域固 定一与 x 轴成 30 角的绝缘细杆 一穿在细杆上的带电小球 a 沿细杆匀速滑下 从 N 点恰能沿圆 周轨道运动到 x 轴上
6、的 Q 点 且速度方向垂直于 x 轴 已知 Q 点到坐标原点 O 的距离为l 2 3 重力加 速度为 g gl EB 10 1 7 1 gl EB 6 5 2 空气阻力忽略不计 求 1 带电小球 a 的电性及其比荷 m q 2 带电小球 a 与绝缘细杆的动摩擦因数 3 当带电小球 a 刚离开 N 点时 从 y 轴正半轴距原点 O 为 3 20 l h 的 P 点 图中未画出 以某 一初速度平抛一个不带电的绝缘小球 b b 球刚好运动到 x 轴与向上运动的 a 球相碰 则 b 球的初速 度为多大 6 2015 丰台区二练 24 20 分 如图所示 某真空区域内存在匀强电场和匀强磁磁场 取正交坐标
7、系 Oxyz z 轴正方向竖直向上 已知电场方向沿 z 轴正方向 场强大小为 E 磁场方向沿 y 轴正方向 磁感应强度的大小为 B 重 力加速度为 g 一个质量为 m 带电量为 q 的带电粒子从原点 O 出发在此区域内运动 求解以下问题 1 若撤去匀强磁场 该粒子从原点 O 出发的速度为 v0 且沿 x 轴正方 向 求运动一段时间 t 时 粒子所在位置的坐标 2 该区域内仍存在题设的匀强电场和匀强磁场 该粒子能否沿坐标轴 x 轴 y 轴或 z 轴 以速度 v 做匀速运动 若能 物理量 m q E B v 及 g 应满足怎样的关系 若不能 说明理由 3 若只把电场方向改为沿 x 轴正方向 其它条
8、件不变 该粒子恰能在此区域里以某一恒定的速度 运动 某一时刻电场和磁场全消失 该粒子在接下来的运动过程中的最小动能为最初动能的一半 求电场和磁场消失前粒子沿三个坐标轴方向的分速度 7 2015 南平综测 2 1 1 9 分 如图所示 电压为 U 的两块平行金属板 MN M 板带正电 X 轴 与金属板垂直 原点 O 与 N 金属板上的小孔重合 在 O X d 区域存在垂直纸面的匀强磁场 1 B 图 上未画出 和沿 y 轴负方向火小为 2 3 3 U E d 的匀强电场 1 B与 E 在 y 轴方向的区域足够大 有一 个质量为 m 带电量为 q 的带正电粒子 粒子重力不计 从靠近 M 板内侧的 P
9、 点 P 点在 X 轴上 由 静止释放后从 N 板的小孔穿出后沿 X 轴做直线运动 若撤去磁场 1 B 在第四象限 X d 的某区域加 E Q y x O N B1 B2 a x y z O 上左边界与 y 轴平行且垂直纸面的匀强磁场 B2 图上未画出 为了使粒子能垂直穿过 X 轴上的 Q 点 Q 点坐标为 7 0 2 d 求 1 磁感应强度 1 B的大小与方向 2 磁感应强度 B2的大小与方向 3 粒子从坐标原点 O 运动到 Q 点所用的时间 t 8 2015 永州三模 25 19 分 在真空中 边长为 3L 的正方形区域 ABCD 分成相等的三部分 左 右两侧为匀强磁场 中间区域为匀强电场
10、 如图所示 左侧磁场的磁感应强度大小为 1 6 2 mqU B qL 方向垂直纸面向外 右侧磁场的磁感应强度大小为 2 6 mqU B qL 方向垂直于纸面向里 中间区域电 场方向与正方形区域的上下边界平行 一质量为 m 电荷量为 q 的带电粒子从平行金属板的正极板开 始由静止被加速 加速电压为 U 加速后粒子从 a 点进入左侧磁场 又从距正方形上下边界等间距的 b 点沿与电场平行的方向进入中间区域的电场中 不计粒子重力 求 1 a 点到 A 点的距离 2 电场强度 E 的取值在什么范围内时粒子能从右侧磁场的 上边缘 CC1间离开 3 改变中间区域的电场方向和场强大小 粒子可从D 点射出 粒子
11、在左右两侧磁场中运动的总时间 是多少 9 2015 景德镇三检 25 如图所示 在 xOy 平面内 直线 MON 与 x 轴成 45 夹角 在 MON 左侧且 x 0 的空间存在着沿 x 轴负方向的匀强电场 场强大小为 E 10 V m 在 MON 的右侧空间存在着 垂直纸面向里的匀强磁场 在 MON 左侧且 x 0 的空间既无磁场也无电场 一个重力不计的比荷 q m 103 C kg 的带负电的粒子 从坐标原点 O 以大小为 v0 200 m s 的速度沿着 y 轴负方向进入匀强磁 场 粒子从离开 O 点后 最后能从 y 轴上 A 点射出电场 方向恰好与 y 轴正方向成 45 求 a b E
12、 B2 B A B C D C 1 带电粒子第一次经过直线 MON 时速度的大小和方向 2 磁感应强度 B 的大小 3 A 点的坐标和粒子从 O 点运动到 A 点总共所用的时间 10 2015 马鞍山三模 23 16 分 如图甲所示 在真空中 半径为 R 的圆形区域内存在匀强磁场 磁场方向垂直纸面向外 在磁场左 侧有一对平行金属板 M N 两板间距离也为 R 板长为 L 板的中心线 O1O2与磁场的圆心 O 在同 一直线上 置于 O1处的粒子发射源可连续以速度 v0沿两板的中线 O1O2发射电荷量为 q 质量为 m 的带正电的粒子 不计粒子重力 MN 两板不加电压时 粒子经磁场偏转后恰好从圆心
13、 O 的正下 方 P 点离开磁场 若在 M N 板间加如图乙所示交变电压 UMN 交变电压的周期为 0 v L t 0 时刻入 射的粒子恰好贴着 N 板右侧射出 求 1 匀强磁场的磁感应强度 B 的大小 2 交变电压电压 U0的值 3 若粒子在磁场中运动的最长 最短时间分别为 t1 t 2 则它们的差值t 为多大 11 2015 宝鸡三检 25 19 分 如图所示 真空室内竖直条形区域 I 存在垂直纸面向外的匀强磁 场 条形区域 含 I 区域分界面 存在水平向右的匀强电场 电场强度为 E 磁场和电场宽度 均为 L 且足够长 N 为涂有荧光物质的竖直板 现有一束质子从 A 处连续不断地射入磁场
14、入射方 向与 M 板成 60 夹角且与纸面平行 质子束由两部分组成 一部分为速度大小为 v 的低速质子 另 一部分为速度大小为 3v 的高速质子 改变磁场强弱 使低速质子刚能进入电场区域 已知质子质量 为 m 电量为 e 不计质子重力和相互作用力 求 1 此时 I 区的磁感应强度 2 低速质子在磁场中运动的时间 3 若质子打到N板上时会形成亮斑 则N板上两个亮斑之间的距离为多少 乙 甲 B E A M N L L 60 12 2015 西安交大附中三模 25 20 分 在 xoy 平面内 直线 OM 与 x 轴负方向成 45 角 以 OM 为边界的匀强电场和匀强磁场如图所示 在坐标原点 O 有
15、一不计重力的粒子 其质量和电荷量 分别为 m 和 q 以 v0沿 x 轴正方向运动 粒子每次到 x 轴将反弹 第一次无能量损失 以后每次 反弹水平分速度不变 竖直分速度大小减半 方向相反 磁感应强度 B 和电场强 E 关系为 0 mv B q 2 0 16 mv E q 求带电粒子 第一次经过 OM 时的坐标 第二次到达 x 轴的动能 在电场中运动时竖直方向上的总路程 13 2015 绵阳三诊 11 19 分 如图所示 在 xOy 平面内 以 O1 0 R 为圆心 R 为半径的圆形区域内有垂直平面向里的匀强磁场 B1 x 轴下方有一直线 ab ab 与 x 轴相距为 d x 轴与直线 ab 间
16、区域有平行于 y 轴的匀强电场 E 在 ab 的下方有一平行于 x 轴的感光板 MN ab 与 MN 间区域有垂直于纸平面向外的匀强磁场 B2 在 0 y 2R 的区域内 质量为 m 电荷量为 e 的电子从任何位置从圆形区域的左侧沿 x 轴正方向以 速度 v0射入圆形区域 经过磁场 B1偏转后都经过 O 点 然后进入 x 轴下方 已知 x 轴与直线 ab 间 匀强电场场强大小 ed m E 2 3 2 0 ab 与 MN 间磁场磁感应强度 ed m B 0 2 不计电子重力 1 求圆形区域内磁场磁感应强度 B1的大小 2 若要求从所有不同位置出发的电子都不能打在感光板 MN 上 MN 与 ab 板间的最小距离 h1是 多大 3 若要求从所有不同位置出发的电子都能打在感光板 MN 上 MN 与 ab 板间的最大距离 h2是多 大 当 MN 与 ab 板间的距离最大时 电子从 O 点到 MN 板 运动时间最长是多少 x O 45 B v0 E y M v0 O1 B1 y x O E B2 b a M N e m 掌门百所名校模题汇编掌门百所名校模题汇编 专题专题10 复合场复合场 B组组
