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1、word版 高中物理2021届高考一轮人教物理：电场和磁场含答案一轮复习：电场和磁场1、如图所示：它是早期发明的一种电流计，它是根据奥斯特实验现象中小磁针的偏转来计量电流的，缺点是精确度不高、易受外界干扰接通电流前，位于环形导线中央的小磁针仅在地磁场的作用下处于静止状态，调整电流计的方位，使环形导线与小磁针共面当给环形导线通以恒定电流I后，小磁针偏转角；当给环形导线通以恒定电流kI时，小磁针偏转角若已知环形电流圆心处的磁感应强度与通电电流成正比，则关于这种电流计，下列说法正确的是()A该电流计的测量结果与地磁场的竖直分量有关B该电流计在地球上不同位置使用时，所标刻度均相同C小磁针偏转角满足关系
2、式sin ksin D小磁针偏转角满足关系式tan ktan 2、（多选）如图甲，质量为m、电荷量为e的粒子初速度为零，经加速电压U1加速后，在水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场。已知形成偏转电场的平行板电容器的板长为L，两极板间距为d，O1O2为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离为L，不考虑电场边缘效应，不计粒子重力。则下列说法正确的是 () A粒子进入偏转电场的速度大小vB若偏转电场两板间加恒定电压U0，粒子经过偏转电场后正好打中屏上的A点，A点与极板M在同一水平线上，则所加电压U0C若偏转电场两板间的电压按如图乙作周期性变化，要使粒子经加速电场后在t0时刻进入偏转电
3、场后水平击中A点，则偏转电场周期T应该满足的条件为T(n1,2,3)D若偏转电场两板间的电压按如图乙做周期性变化，要使粒子经加速电场后在t0时刻进入偏转电场后水平击中A点，则偏转电场周期U0应该满足的条件为U0(n1,2,3)3、如图所示，在水平连线MN和PQ间有竖直向上的匀强电场，在MN上方有水平向里的匀强磁场。两个质量和带电量均相等的带正电的粒子A、B，分别以水平初速度v0、2v0从PQ连线上O点先后进入电场，带电粒子A、B第一次在磁场中的运动时间分别为tA和tB，前两次穿越连线MN时两点间的距离分别为dA和dB，粒子重力不计，则()AtA一定小于tB，dA一定等于dBBtA一定小于tB，
4、dA可能小于dBCtA可能等于tB，dA一定等于dBDtA可能等于tB，dA可能小于dB4、从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h在3 m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。该物体的质量为()A2 kg B1.5 kgC1 kg D0.5 kg5、如图甲所示，PQ和MN为水平、平行放置的两光滑金属导轨，两导轨相距L1 m，导体棒ab垂直于导轨放在导轨上，导体棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，细绳一部分与导轨共面且平行，另一部分与导轨所在平面垂直，物体放在水平面上，匀强
5、磁场的磁感应强度为B1 T，方向竖直向下，开始时绳子刚好要绷紧，现给导体棒中通入电流，使导体棒向左做加速运动，物体运动的加速度大小与导体棒中通入的电流大小关系如图乙所示，重力加速度大小为g10 m/s2.则物体和导体棒的质量分别为()A0.1 kg0.9 kg B0.9 kg0.1 kgC0.1 kg1.0 kg D1.0 kg0.1 kg6、多选如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体A以速度v0向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x。现让弹簧一端连接另一质量为m的物体B(如图乙所示)，物体A以2v0的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x，则()AA物体的质量为3mBA
6、物体的质量为2mC弹簧压缩最大时的弹性势能为mv02D弹簧压缩最大时的弹性势能为mv027、如图所示，电子经电场加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，在磁场中转半个圆周后打在P点，通过调节两极板间电压U可以控制P点的位置，设OPx，能够正确反映U与x关系的图象是下图中的()*8、（双选）如图所示a、b、c、d为匀强电场中的等势面，一个质量为m，电荷量力q(q0)的粒子在匀强电场中运动。A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v1，在B点的速度大小为v2，方向与等势面平行。A、B连线长为L，连线与等势面间的夹角为，不计粒子受到的重力，则()Av1可能等于v2B等势面b的电势比
7、等势面c的电势高C粒子从A运动到B所用时间为D匀强电场的电场强度大小为*9、磁流体发电机的原理如图所示。将一束等离子体连续以速度v垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中，可在相距为d，面积为S的两平行金属板间产生电压。现把上、下板和电阻R连接，上、下板等效为直流电源的两极。等离子体稳定时在两板间均匀分布，电阻率为。忽略边缘效应，下列判断正确的是()A上板为正极，a、b两端电压UBdvB上板为负极，a、b两端电压UC上板为正极，a、b两端电压UD上板为负极，a、b两端电压U*10、如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度
8、为h。若将小球A换为质量为3m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降h时的速度为(重力加速度为g，不计空气阻力)()A. B. C. D. *11、一无限大接地导体板MN前面放有一点电荷Q，它们在周围产生的电场可看作是在没有导体板MN存在的情况下，由点电荷Q与其像电荷Q共同激发产生的像电荷Q的位置就是把导体板当作平面镜时，电荷Q在此镜中的像点位置如图所示，已知Q所在位置P点到金属板MN的距离为L，a为OP的中点，abcd是边长为L的正方形，其中ab边平行于MN，则()Aa点的电场强度大小为E4kBa点的电场强度大小大于b点的电场强度大小，a点的电势高于b点的电势Cb点的电场强度和c
9、点的电场强度相同D一正点电荷从a点经b、c运动到d点的过程中电势能的变化量为零12、空间三维直角坐标系Oxyz如图所示(重力沿y轴负方向)，同时存在与xOy平面平行的匀强电场和匀强磁场，它们的方向与x轴正方向的夹角均为53。(已知重力加速度为g，sin530.8，cos530.6)(1)若一电荷量为q、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向的速度v0做匀速直线运动，求电场强度E和磁感应强度B的大小；(2)若一电荷量为q0、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v0通过y轴上的点P(0，h,0)时，调整电场使其方向沿x轴负方向、大小为E0。适当调整磁场，则能使带电质点通过坐标Q(h,0,0.5
10、h)点，问通过Q点时其速度大小；(3)若一电荷量为q、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v0通过y轴上的点P(0,0.6h,0)时，改变电场强度大小和方向，同时改变磁感应强度的大小，但不改变其方向，带电质点做匀速圆周运动能经过x轴上的某点M，问电场强度E和磁感应强度B的大小满足什么条件？并求出带电质点经过x轴M点的时间。13、如图1所示，宽度为d的竖直狭长区域内(边界为L1、L2)，存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示)，电场强度的大小为E0，E0表示电场方向竖直向上t0时，一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域，沿直线运动到Q
11、点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的N2点Q为线段N1N2的中点，重力加速度为g.上述d、E0、m、v、g为已知量(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小；(2)求电场变化的周期T；(3)改变宽度d，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求T的最小值2021届高考一轮人教物理：电场和磁场含答案一轮复习：电场和磁场1、如图所示：它是早期发明的一种电流计，它是根据奥斯特实验现象中小磁针的偏转来计量电流的，缺点是精确度不高、易受外界干扰接通电流前，位于环形导线中央的小磁针仅在地磁场的作用下处于静止状态，调整电流计的方位，使环形导线与小磁针共面当给环形导线通以恒定电流I后，小
12、磁针偏转角；当给环形导线通以恒定电流kI时，小磁针偏转角若已知环形电流圆心处的磁感应强度与通电电流成正比，则关于这种电流计，下列说法正确的是()A该电流计的测量结果与地磁场的竖直分量有关B该电流计在地球上不同位置使用时，所标刻度均相同C小磁针偏转角满足关系式sin ksin D小磁针偏转角满足关系式tan ktan 【答案】D本题通过环形电流的磁场与地磁场的叠加考查磁感应强度的矢量合成由于小磁针位于竖直支架上，只能在水平面内偏转，故地磁场的竖直分量对电流计测量结果无影响，选项A错误环形电流产生的磁场B电与地磁场的水平分量B地水平叠加，会使小磁针在水平面内偏转一定的角度，分析可知，地磁场的水平分
13、量方向与通电流前小磁针N极的指向相同，恒定电流产生的磁场方向垂直于通电流前小磁针的方向，俯视图如图所示，故有tan I，由于地球上不同位置处B地水平不同，故在不同位置使用时所标刻度不同，选项B错误由于k，故tan ktan ，选项C错误，D正确2、（多选）如图甲，质量为m、电荷量为e的粒子初速度为零，经加速电压U1加速后，在水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场。已知形成偏转电场的平行板电容器的板长为L，两极板间距为d，O1O2为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离为L，不考虑电场边缘效应，不计粒子重力。则下列说法正确的是 () A粒子进入偏转电场的速度大小vB若偏转电场两板间
14、加恒定电压U0，粒子经过偏转电场后正好打中屏上的A点，A点与极板M在同一水平线上，则所加电压U0C若偏转电场两板间的电压按如图乙作周期性变化，要使粒子经加速电场后在t0时刻进入偏转电场后水平击中A点，则偏转电场周期T应该满足的条件为T(n1,2,3)D若偏转电场两板间的电压按如图乙做周期性变化，要使粒子经加速电场后在t0时刻进入偏转电场后水平击中A点，则偏转电场周期U0应该满足的条件为U0(n1,2,3)【答案】ACD 解析根据动能定理得，eU1mv2，解得v，故A正确；粒子出偏转电场时，速度的反向延长线经过中轴线的中点，由题意知，电子经偏转电场偏转后做匀速直线运动到达A点，设电子离开偏转电场
15、时的偏转角为，则由几何关系得：(LL)tan，解得tan，又tan，解得：U0，故B错误；要使电子在水平方向击中A点，电子必向上极板偏转，且vy0，则电子应在t0时刻进入偏转电场，且电子在偏转电场中运动的时间为整数个周期，则因为电子水平射出，则电子在偏转电场中的运动时间满足tnT，则 T(n1,2,3,4)，在竖直方向位移应满足2na()22n()2，解得U0(n1,2,3,4)，故C、D正确。3、如图所示，在水平连线MN和PQ间有竖直向上的匀强电场，在MN上方有水平向里的匀强磁场。两个质量和带电量均相等的带正电的粒子A、B，分别以水平初速度v0、2v0从PQ连线上O点先后进入电场，带电粒子A、B第一次在磁
