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【金版教程】(全国通用)2022高考物理二轮复习 新题重组练专题三 电场和磁场9a
【金版教程】(全国通用)2022高考物理二轮复习 新题重组练专题三 电场和磁场9a
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【金版教程】(全国通用)2022高考物理二轮复习新题重组练专题三 电场和磁场9a1.[2022·陕西质检](多选)导体导电是导体中的自由电荷定向移动的结果,这些可以移动的电荷又叫载流子,例如金属导体中的载流子就是自由电子。现代广泛应用的半导体材料可以分成两大类,一类是N型半导体,它的载流子为电子;另一类为P型半导体,它的载流子是“空穴”,相当于带正电的粒子。如果把某种材料制成的长方体放在匀强磁场中,磁场方向如图所示,且与长方体的前后侧面垂直。长方体中通入水平向右的电流,测得长方体的上、下表面M、N的电势分别为φM、φN,则该种材料( )A.如果是P型半导体,有φM>φNB.如果是N型半导体,有φM<φNC.如果是P型半导体,有φM<φND.如果是金属导体,有φM>φN[解析] 由左手定则可知,载流子受力方向竖直向下;若是P型半导体,则相当于带正电粒子的“空穴”向下表面N运动,则φN>φM,C项正确;若是N型半导体或金属导体,则电子受向下的力,向N运动,则φN<φM,D项正确。[答案] CD2.[2022·北京东城区期末]如图所示,界面MN与水平地面之间有足够大正交的匀强磁场B和匀强电场E,磁感线和电场线都处在水平方向且互相垂直。在MN上方有一个带正电的小球由静止开始下落,经电场和磁场到达水平地面。若不计空气阻力,小球在通过电场和磁场的过程中,下列说法中正确的是( )A.小球做匀变速曲线运动B.小球的电势能保持不变C.洛伦兹力对小球做正功5\nD.小球的动能增量等于其电势能和重力势能减少量的总和[解析] 带电小球在刚进入复合场时受力如图所示,则带电小球进入复合场后做曲线运动,因为速度会发生变化,洛伦兹力就会跟着变化,所以不可能是匀变速曲线运动,选项A错误;根据电势能公式Ep=qφ,知只有带电小球竖直向下做直线运动时,电势能保持不变,选项B错误;根据洛伦兹力的方向确定方法知,洛伦兹力方向始终和速度方向垂直,所以洛伦兹力不做功,选项C错误;从能量守恒角度知道选项D正确。[答案] D3.[2022·北京丰台区模拟]如图所示,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器最大电阻为R,开关K闭合。两平行金属极板a、b间有匀强磁场,一带负电的粒子(不计重力)以速度v水平匀速穿过两极板。下列说法正确的是( )A.若将滑片P向上滑动,粒子将向a板偏转B.若将a极板向上移动,粒子将向a板偏转C.若增大带电粒子的速度,粒子将向b板偏转D.若增大带电粒子带电荷量,粒子将向b板偏转[解析] 将滑片P向上滑动,电阻两端的电压减小。因电容器与电阻并联,故两板间的电势差减小,根据E=知两板间的电场强度减小,粒子所受电场力减小,因带负电,电场力向上,所以粒子将向b板偏转,A错误;保持开关闭合,将a极板向上移动一点,板间距离增大,电压不变,由E=可知,板间电场强度减小,粒子所受电场力向上变小,洛伦兹力向下,则粒子将向b板偏转,故B错误;若增大带电粒子的速度,所受极板间洛伦兹力增大,而所受电场力不变,故粒子将向b板偏转,C正确;若增大带电粒子带电荷量,所受电场力增大,所受洛伦兹力也增大,但两者仍相等,故粒子将不会偏转,故D错误。[答案] C5\n4.[2022·石家庄一模](多选)如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面、磁感应强度大小可调的均匀磁场,带电粒子可在环中做圆周运动。A、B为两块中心开有小孔的距离很近的极板,原来电势均为零,每当带电粒子经过A板准备进入AB之间时,A板电势升高为+U,B板电势仍保持为零,粒子在两板间的电场中得到加速;每当粒子离开B板时,A板电势又降为零。粒子在电场的加速下动能不断增大,而在环形磁场中绕行半径不变。若粒子通过A、B板的时间不可忽略,能定性反映A板电势U和环形区域内的磁感应强度B分别随时间t变化关系的是( )[解析] 由题意可知,粒子在加速电场中运动时,两板电势差不变,故场强不变,带电粒子所受电场力不变,加速度不变,而粒子进入电场时的初速度不断变大,故在两板间运动的时间不断变短,故A项错,B项正确;粒子进入磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力,即:qvB=m,解得:B=,随粒子速度不断增大,半径保持不变,故磁感应强度不断增大;由圆周运动规律T=可知,带电粒子在磁场中运动周期不断减小,故C项正确,D项错。[答案] BC5.如图所示,在xOy坐标系中有虚线OA,OA与x轴的夹角θ=30°,OA与y轴之间的区域有垂直纸面向外的匀强磁场,OA与x轴之间的区域有沿x轴正方向的匀强电场,已知匀强磁场的磁感应强度B=0.25T,匀强电场的电场强度E=5×105N/C。现从y轴上的P点沿与y轴正方向夹角60°的方向以初速度v0=5×105m/s射入一个质量m=8×10-26kg、电荷量q=+8×10-19C的带电粒子,粒子经过磁场、电场后最终打在x轴上的Q点,已知P点到O的距离为m(带电粒子的重力忽略不计)。求:5\n(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;(2)粒子从P点运动到Q点的时间;(3)Q点的坐标。[解析] (1)由qv0B=m解得r==0.2m(2)粒子由P点进入磁场,由于∠O′PO=30°,延长PO′交OA于O″,则PO″⊥OA,则PO″=OPcos30°=0.3m由几何关系O′O″=PO″-PO′=0.1m得O′O″=O′M即得∠O′MO″=30°由此得出粒子从OA边射出时v0与OA的夹角为60°,故从OA边射出时v0与x轴垂直从P点到Q点的时间为在磁场中运动的时间t1和电场中运动的时间t2之和t1==8.37×10-7st2==3.46×10-7s粒子从P点到Q点的时间为t=t1+t2=1.18×10-6s(3)粒子在电场中qE=ma5\na==5×1012m/s2水平位移x2=at=0.3m粒子在磁场中水平位移x1=r+rsin30°=0.3m故x=x1+x2=0.6m即Q点的坐标为(0.6m,0)[答案] (1)0.2m (2)1.18×10-6s (3)(0.6m,0)5
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高考 - 二轮专题
发布时间:2022-08-26 00:09:51
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