专题6——电场和磁场专题达标测试(6).ppt

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1、专题达标测试专题达标测试一、选择题一、选择题 (每小题每小题5 5分分,共共5050分分)1.1.(2009(2009杭州市模拟二杭州市模拟二)P P、Q Q是某电场中一条电场是某电场中一条电场 线上的两点线上的两点,一点电荷仅在静电力一点电荷仅在静电力 作用下作用下,沿电场线从沿电场线从P P点运动到点运动到Q Q点点,过此两点时的速度大小分别为过此两点时的速度大小分别为v vP P和和 v vQ Q,其速度其速度v v随位移随位移x x变化的图象如图变化的图象如图 6-16-1所示所示.P P、Q Q两点电场强度的大小两点电场强度的大小 分别为分别为E EP P和和E EQ Q,该点电荷在

2、这两点的电势能分别为该点电荷在这两点的电势能分别为 P P和和Q Q.下列判断正确的下列判断正确的 （）图图6-16-1A.A.E EP P E EQ Q,P P E EQ Q,P P Q QC.C.E EP P E EQ Q,P P Q QD.D.E EP P Q Q解析解析 由由v vt t图象知图象知a aP P a aQ Q,F FP P F FQ Q,E EP P E EQ Q,从从P P到到Q Q动能动能减小减小,静电力做负功静电力做负功,电势能增大电势能增大,P P E Ea a,F Fb b F Fa a,D,D正确正确.答案答案 CD4.4.(2009(2009三明市质检三明

3、市质检)图图6-46-4中中a a、b b是两个等量正点是两个等量正点 电荷电荷,O O点为点为a a、b b 连线的中点连线的中点,MM 是是a a、b b连线的中垂线上的一个点连线的中垂线上的一个点.下列判断正确的是下列判断正确的是 （）A.A.O O点的场强比点的场强比MM点大点大B.B.O O点的电势比点的电势比MM点高点高C.C.电子从电子从O O移到移到MM点静电力做正功点静电力做正功D.D.电子从电子从O O移到移到MM点时电势能增加点时电势能增加图图6-46-4解析解析 O O点的场强为零点的场强为零,A,A错错;在在abab中垂线的上面中垂线的上面,电场电场方向向上方向向上,

4、O O MM,B,B对对;电子在电子在OMOM上受力向下上受力向下,从从O O到到MM静电力做负功静电力做负功,D,D对对.答案答案 BD5.5.(2009(2009鞍山市第二次质检鞍山市第二次质检)在匀在匀 强电场中有强电场中有a a、b b、c c三点三点,其连线其连线 构成一等边三角形构成一等边三角形,边长为边长为l l,匀强匀强 电场场强方向平行于三角形平面电场场强方向平行于三角形平面,电子从电子从a a移到移到b b,电势能减小电势能减小WW,质子从质子从a a移到移到c c,电势电势 能增加能增加WW,如图如图6-56-5所示所示.则下列关系式正确的是则下列关系式正确的是 （）图图

5、6-56-5A.A.电势间关系为电势间关系为c c=b b a aB.B.场强大小为场强大小为E E=C.C.场强大小为场强大小为E E=,=,方向垂直方向垂直bcbc向下向下D.D.场强大小为场强大小为E E=,=,方向垂直方向垂直bcbc向上向上解析解析 由电子从由电子从a a移到移到b b和质子从和质子从a a移到移到c c,静电力做功静电力做功数值相等可知数值相等可知,c c=b b,从从a a到到b b,静电力对电子做正功静电力对电子做正功,b b a a,A,A正确正确;WW=U Ubabae e,U Ubaba=,=,E E=,D=,D正确正确.答案答案 AD6.6.(2009(

6、2009杭州市模拟四）杭州市模拟四）如图如图6-66-6所示，在屏所示，在屏MNMN的的 上方有磁感应强度为上方有磁感应强度为B B的匀强磁的匀强磁 场场,磁场方向垂直纸面向里磁场方向垂直纸面向里,P P为为 屏上的一个小孔屏上的一个小孔.PCPC与与MNMN垂直垂直,一群质量为一群质量为m m、带电量为、带电量为-q q的粒的粒 子子(不计重力不计重力)以相同的速率以相同的速率v v,从从P P处沿垂直于磁场处沿垂直于磁场 的方向射入磁场区域的方向射入磁场区域.粒子入射方向在磁场粒子入射方向在磁场B B垂直垂直 的平面内的平面内,且散开在与且散开在与PCPC左侧夹角为左侧夹角为范围内范围内.

7、则则 在屏在屏MNMN上被粒子打中的区域的长度为上被粒子打中的区域的长度为 ()()图图6-66-6解析解析 由于粒子速率相同由于粒子速率相同,由由R R=知轨迹半径相同知轨迹半径相同,因此当粒子沿因此当粒子沿PCPC方向入射时方向入射时,在在MNMN上打中的区域长上打中的区域长度最远度最远,S S1 1=2=2R R=;=;当沿左侧边缘入射时当沿左侧边缘入射时,打在打在MNMN上上距距P P点最近点最近,S S2 2=2=2R Rcoscos=,=,S S=S S1 1-S S2 2=.答案答案 C7.7.(2009(2009昆明市昆明市5 5月适应性检测月适应性检测)如图如图6-76-7所

8、示所示,MNMN、PQPQ之间存在垂直纸面向里的之间存在垂直纸面向里的 匀强磁场匀强磁场,磁场区域水平方向足够磁场区域水平方向足够 长长,MNMN,PQPQ间距为间距为L L,现用电子枪现用电子枪 将电子从将电子从O O点垂直点垂直MNMN射入磁场区域射入磁场区域,图图6-76-7调整电子枪中的加速电压可使电子从磁场边界不同位调整电子枪中的加速电压可使电子从磁场边界不同位置射出置射出.a a、b b、c c为磁场边界上的三点为磁场边界上的三点,下列分析正确下列分析正确的是的是 （）A.A.从从a a、b b、c c三点射出的电子速率关系为三点射出的电子速率关系为v va a v vb b v

9、vc cB.B.从从a a、b b、c c三点射出的电子速率关系为三点射出的电子速率关系为v va a v vc c v vb bC.C.若从边界若从边界MNMN射出的电子出射点与射出的电子出射点与O O点的距离为点的距离为s,s,则无论怎样调整加速电压则无论怎样调整加速电压,必有必有0 0 s s22L LD.D.若从边界若从边界PQPQ射出的电子出射点与射出的电子出射点与O O点的距离为点的距离为s s,则无论怎样调整加速电压则无论怎样调整加速电压,必有必有L L s s22L L解析解析 由由R R=知知v=v=,A ,A对对;若从若从MNMN射出射出,则则R R=s s L L,即即0

10、 0 L L,即即 s s L L,s s22L L,D,D错错.AC8.8.(2009(2009汕头市二模汕头市二模)如图如图6-86-8所示所示,质量为质量为m m、电量、电量 为为e e的电子的电子,由由a a点以速率点以速率v v竖直向竖直向 上射入匀强磁场上射入匀强磁场,经过一段时间经过一段时间 后从后从b b点以不变的速率点以不变的速率v v反方向飞反方向飞 出出,已知已知abab长为长为L L.不计重力作用不计重力作用,则则 ()()A.A.电子在磁场中作匀速圆周运动电子在磁场中作匀速圆周运动B.B.匀强磁场的方向垂直纸面向外匀强磁场的方向垂直纸面向外C.C.匀强磁场的方向垂直纸

11、面向里匀强磁场的方向垂直纸面向里D.D.匀强磁场的磁感应强度匀强磁场的磁感应强度B B=图图6-86-8ACD9.9.(2009(2009珠海市第二次调研珠海市第二次调研)一匀强电场平行于一匀强电场平行于xOyxOy 平面平面,一个带正电的粒子在一个带正电的粒子在xOyxOy 平面内从平面内从O O点运动到点运动到A A点点,轨迹轨迹 如图如图6-96-9所示所示,且在且在A A点时的速点时的速 度方向与度方向与x x轴平行轴平行,则电场的方则电场的方 向可能是向可能是 （）A.A.沿沿+x x方向方向B.B.沿沿-x x方向方向C.C.沿沿-y y方向方向D.D.沿沿+y y方向方向图图6-

12、96-9解析解析 由粒子运动轨迹结合曲线运动条件可知由粒子运动轨迹结合曲线运动条件可知,静电静电力方向力方向(也即场强方向也即场强方向)应在应在v v0 0反向延长线和反向延长线和x x轴正方轴正方向之间的范围内向之间的范围内,C,C正确正确.C10.10.(2009(2009成都市第三次诊断性检测成都市第三次诊断性检测)如图如图6-106-10所示所示,在直角坐标系在直角坐标系xOyxOy的第的第象限存在着方向平行于象限存在着方向平行于y y 轴的匀强电场轴的匀强电场,场强大小为场强大小为5 510103 3N/C.N/C.一个可视为一个可视为 质点的带电小球在质点的带电小球在t t=0=0

13、时刻从时刻从y y轴上的轴上的a a点以沿点以沿x x轴正轴正 方向的初速度进入电场方向的初速度进入电场,图中的图中的b b、c c、d d是从是从t t=0=0时时 刻开始每隔刻开始每隔0.1s0.1s记录到的小球位置记录到的小球位置,已知重力加速已知重力加速 度的大小是度的大小是10m/s10m/s2 2.则以下说法正确的是则以下说法正确的是 ()()图图6-106-10A.A.小球从小球从a a运动到运动到d d的过程中的过程中,电势能一定增大电势能一定增大B.B.小球从小球从a a运动到运动到d d的过程中的过程中,机械能一定增大机械能一定增大C.C.小球的初速度是小球的初速度是60m

14、/s60m/sD.D.小球的比荷小球的比荷(电荷量电荷量/质量质量)是是1 11010-3-3C/kgC/kg解析解析 x x=6=61010-2-2m,m,x x=v v0 0T T;y y=5=51010-2-2=aTaT2 2,解得解得v v0 0=m/s=0.6 m/s,C m/s=0.6 m/s,C错错;a a=m/s=m/s2 2=5 m/s=5 m/s2 2,a a h h区域有磁感区域有磁感 应强度也为应强度也为B B的垂直于纸面向里的匀强磁场的垂直于纸面向里的匀强磁场.一个一个 电荷量为电荷量为q q的油滴从图中第三象限的的油滴从图中第三象限的P P点得到一初点得到一初 速度

15、速度,恰好能沿恰好能沿POPO作匀速直线运动作匀速直线运动(POPO与与x x轴负方轴负方 向的夹角为向的夹角为=37=37),),并从原点并从原点O O进入第一象进入第一象 限限.(.(已知重力加速度为已知重力加速度为g g,sin37,sin37=0.6,cos37=0.6,cos37=0.8)=0.8)问问:图图6-146-14(1)(1)油滴的电性油滴的电性.(2)(2)油滴在油滴在P P点得到的初速度大小点得到的初速度大小.(3)(3)油滴在第一象限运动的时间和离开第一象限处的油滴在第一象限运动的时间和离开第一象限处的坐标值坐标值.解析解析 (1)(1)油滴带负电油滴带负电.(2)(

16、2)油滴受三个力作用油滴受三个力作用,如右图所示如右图所示.从从P P到到O O沿直线必沿直线必为匀速运动为匀速运动,设油滴质量为设油滴质量为m m由平衡条件有由平衡条件有qvBqvBsin37sin37=qEqEmgmgtan37tan37=qEqE则则v v=m m=(3)(3)进入第一象限进入第一象限,静电力静电力F F=qEqE=重力重力mgmg=知油滴先做匀速直线运动知油滴先做匀速直线运动,进入进入y yh h的区域后作匀速的区域后作匀速圆周运动圆周运动,路径如下图所示路径如下图所示,最后从最后从x x轴上的轴上的N N点离开点离开第一象限第一象限.由由O OA A匀速运动位移为匀速

17、运动位移为s s1 1=运动时间运动时间t t1 1=由由A AC C的圆周运动时间为的圆周运动时间为t t2 2=由对称性知从由对称性知从C CN N的时间的时间t t3 3=t t1 1在第一象限运动的总时间在第一象限运动的总时间t t=t t1 1+t t2 2+t t3 3=由在磁场中的匀速圆周运动由在磁场中的匀速圆周运动,有有qvBqvB=由由式解得轨道半径式解得轨道半径r r=图中的图中的ONON=2(=2(s s1 1cos37cos37+r rsin37sin37)=)=即离开第一象限处即离开第一象限处N N点的坐标为点的坐标为答案答案 (1)(1)带负电带负电 (2)(2)(3)(3)返回