08-09年全国名校高考模拟试题汇编专题训练8-电场和磁场的综合应用

08-09年全国名校高考模拟试题汇编专题训练八电场与磁场的综合应用一、选择题1．(2008学年越秀区高三摸底调研测试)如图所示虚线所围的区域内(为真空环境),存在电场强度为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场.已知从左方水平射入的电子,穿过这区域时未发生偏转.设重力可忽略,则在这区域中的E和B的方向可能是（）A、E和B都沿水平方向,并与电子运动方向相同B、E和B都沿水平方向,并与电子运动方向相反C、E竖直向上,B水平、垂直纸面向外D、E竖直向上,B水平、垂直纸面向里答案：ABC2．(山东嘉祥一中2008届高考冲刺)如图所示，虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场，有一个带正电小球（电量为+q，质量为m）从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过下列的哪个电磁混合场（）答案：CD3．（江苏省连云港市2008届高三第一次调研考试）如图所示，有一带电小球，从两竖直的带电平行板上方某高度处自由落下，两板间匀强磁场方向垂直纸面向外，则小球通过电场、磁场空间时（）A．可能做匀加速直线运动B．一定做曲线运动C．只有重力做功D．电场力对小球一定做正功答案：B4．(2008年南海区普通高中高考题例研究)回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。如果用同一回旋加速器分别加速氚核（H31）和α粒子（eH42）比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有（）A.加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大B.加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小C.加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小E,BB~D.加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大答案：B5．（2008年高考理科综合试题预测卷）在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一与磁场方向垂直长度为L金属杆aO,已知ab=bc=cO=L/3,a、c与磁场中以O为圆心的同心圆金属轨道始终接触良好.一电容为C的电容器接在轨道上,如图所示,当金属杆在与磁场垂直的平面内以O为轴,以角速度ω顺时针匀速转动时（）A.Uac=2UabB.Uac=2Ub0C.电容器带电量Q249BLCD.若在eO间连接一个理想电压表,则电压表示数为零答案：BC6．(常州市2007～2008学年度第二学期期中质量调研)磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能，下图是它的示意图．平行金属板A、B之间有一个很强的匀强磁场，磁感应强度为B，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）垂直于B的方向喷入磁场，每个离子的速度为v，电荷量大小为q，A、B两板间距为d，稳定时下列说法中正确的是（）A．图中A板是电源的正极B．图中B板是电源的正极C．电源的电动势为BvdD．电源的电动势为Bvq答案：BC7．(2008年福州市第二轮高中毕业班质检)由中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪原理图如图所示，它曾由航天飞机携带升空，将来安装在阿尔法国际航空站中，主要使命之一是探索宇宙中的反物质。反物质由反粒子组成，反粒子的质量与正粒子相同，带电量与正粒子相等但电性符号相反，例如反质子是H11。假若使一束质子、反质子、粒子、反粒子组成的射线，通过OO进入匀强磁场B2而形成4条径迹，如图所示，则反粒子的径迹为（）A．1B．2C．3D．4答案：B8．(常州市2007～2008学年度第二学期期中质量调研)如图所示，某一真空室内充满竖直向下的匀强电场E，在竖直平面内建立坐标系xoy，在y0的空间里有与场强E垂直的匀强磁场B，在y＞0的空间内，将一质量为m的带电液滴（可视为质点）自由释放，此液滴则沿y轴的负方向，以加速度a=2g（g为重力加速度）作匀加速直线运动，当液滴运动到坐标原点时，瞬间被安置在原点的一个装置改变了带电性质（液滴所带电荷量和质量均不变），随后液滴进入y0的空间内运动．液滴在y0的空间内运动过程中（）A．重力势能一定是不断减小××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××oabcdeB．电势能一定是先减小后增大C．动能不断增大D．动能保持不变答案：D9.（江苏省苏北四市2008年高三第三次调研试题）如图所示，相距为d的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．板间存在垂直纸面向里的匀强磁场．一个带电粒子恰能以水平速度v向右匀速通过两板间．在以下方法中，要使带电粒子仍能匀速通过两板，(不考虑带电粒子所受重力)正确的是（）A．把两板间距离减小一倍，同时把粒子速率增加一倍B．把两板的距离增大一倍，同时把板间的磁场增大一倍C．把开关S断开，两板的距离增大一倍，同时把板间的磁场减小一倍D．把开关S断开，两板的距离减小一倍，同时把粒子速率减小一倍答案：A10．（江苏省苏北四市2008年高三第三次调研试题）如图所示，虚线EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B.一带电微粒自离EF为h的高处由静止下落，从B点进入场区，做了一段匀速圆周运动，从D点射出.下列说法正确的是（）A．微粒受到的电场力的方向一定竖直向上B．微粒做圆周运动的半径为ghBE2C．从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先增大后减小D．从B点运动到D点的过程中微粒的电势能和重力势能之和在最低点C最小答案：ABC11．（江苏省金陵中学2007—2008学年高三一轮复习检测一）如图所示，平行金属板M、N之间的距离为d，其中匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，有带电量相同的正负离子组成的等离子束，以速度v沿着水平方向由左端连续射入，电容器的电容为C，当S闭合且平行金属板M、N之间的内阻为r。电路达到稳定状态后，关于电容器的充电电荷量Q说法正确的是（）A．当S断开时，CBdvQB．当S断开时，CBdvQC．当S闭合时，CBdvQD．当S闭合时，CBdvQ答案：BC12．(常州市2007～2008学年度第二学期期中质量调研)如图所示，水平正对放置的带电平行金属板间的匀强电场方向竖直向上，匀强磁场方向垂直纸面向里，一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止释放，经过轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做匀速直线运动．现在使小球从稍低些的b点由静止释放，经过轨道端点P进入两板之间的场区．关于小球和小球现在的运动情况，以下判断中正确的是（）A．小球可能带负电hBCDEFB．小球在电、磁场中运动的过程动能增大C．小球在电、磁场中运动的过程电势能增大D．小球在电、磁场中运动的过程机械能总量不变答案：BC13．（江苏省金陵中学2007—2008学年高三一轮复习检测一）如图，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器电阻为R，开关S闭合。两平行极板间有匀强磁场，一带电粒子正好以速度v匀速穿过两板，以下说法正确的是（）A．保持开关S闭合，将滑片P向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出B．保持开关S闭合，将滑片P向下滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出C．保持开关S闭合，将a极板向下移动一点，粒子将继续沿直线穿出D．如果将开关S断开，粒子将继续沿直线穿出答案：AB14．（2008年苏、锡、常、镇四市高三教学情况调查二）某制药厂的污水处理站的管道中安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极，当含有大量正负离子（其重力不计）的污水充满管口从左向右流经该装置时，利用电压表所显示的两个电极间的电压U，就可测出污水流量Q（单位时间内流出的污水体积）．则下列说法正确的是（）A．后表面的电势一定高于前表面的电势，与正负哪种离子多少无关B．若污水中正负离子数相同，则前后表面的电势差为零C．流量Q越大，两个电极间的电压U越大D．污水中离子数越多，两个电极间的电压U越大答案：AC15．(山东嘉祥一中2008届高考冲刺)地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里，一个带电油滴能沿一条与竖直方向成α角的直线MN运动（MN在垂直于磁场方向的平面内），如图14所示，则以下判断中正确的是（）A．如果油滴带正电，它是从M点运动到N点B．如果油滴带正电，它是从N点运动到M点C．如果电场方向水平向左，油滴是从M点运动到N点D．如果电场方向水平向右，油滴是从M点运动到N点16．（山东济宁市2008届三校联考）地球大气层外部有一层复杂的电离层，既分布有地磁场，也分布有电场,假设某时刻在该空间中有一小区域存在如图所示的电场和磁场；电场的方向在纸面内斜向左下方，磁场的方向垂直纸面向里．此时一带电宇宙粒子，恰以速度钐垂直于电场和磁场射入该区域，不计重力作用，则在该区域中，有关该带电粒子的运动情况可能的是（）A．仍作直线运动B．立即向左下方偏转C．立即向右上方偏转D．可能做匀速圆周运动答案：ABC图1420070327二、计算题17．（江苏省徐州市2007——2008学年度高三第一次质量检测）如图所示，粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计)．粒子从O1孔漂进(初速不计)一个水平方向的加速电场，再经小孔O2进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B1，方向如图．虚线PQ、MN之间存在着水平向右的匀强磁场，磁感应强度大小为B2(图中未画出)．有一块折成直角的硬质塑料板abc(不带电，宽度很窄，厚度不计)放置在PQ、MN之间(截面图如图)，a、c两点恰在分别位于PQ、MN上，ab=bc=L，α=45°．现使粒子能沿图中虚线O2O3进入PQ、MN之间的区域．(1)求加速电压U1．(2)假设粒子与硬质塑料板相碰后，速度大小不变，方向变化遵守光的反射定律．粒子在PQ、MN之间的区域中运动的时间和路程分别是多少？解析：（1）粒子源发出的粒子，进入加速电场被加速，速度为v0，根据能的转化和守恒定律得：20121mvqU要使粒子能沿图中虚线O2O3进入PQ、MN之间的区域，则粒子所受到向上的洛伦兹力与向下的电场力大小相等，BqvqE0得到10BEv将②式代入①式，得21212qBmEU＝（2）粒子从O3以速度v0进入PQ、MN之间的区域，先做匀速直线运动，打到ab板上，以大小为v0的速度垂直于磁场方向运动．粒子将以半径R在垂直于磁场的平面内作匀速圆周运动，转动一周后打到ab板的下部．由于不计板的厚度，所以质子从第一次打到ab板到第二次打到ab板后运动的时间为粒子在磁场运动一周的时间，即一个周期T．由RmvqvB202和运动学公式02vRT，得22qBmT粒子在磁场中共碰到2块板，做圆周运动所需的时间为Tt21粒子进入磁场中，在v0方向的总位移s=2Lsin45°，时间为02vst则t=t1+t2=ELBqBm122418．(2008-2009年度棉湖中学高三平时考试)如图SO1O2O3B2B1U1EPQabcα++++++++－－－－－－－αMN所示，在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场，第三象限有沿y轴负方向的匀强电场；第四象限无电场和磁场。现有一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v0从y轴上的M点沿x轴负方向进入电场，不计粒子的重力，粒子经x轴上的N点和P点最后又回到M点，设OM=L,ON=2L.求：（1）带电粒子的电性，电场强度E的大小；（2）带电粒子到达N点时的速度大小和方向；（3）匀强磁场的磁感应强度的大小和方向；（4）粒子从M点进入电场，经N、P点最后又回到M点所用的时间。解析：（1）粒子从M至N运动过程有：221atL○1加速度qEam=○2运动时间02vLt○3由○1○2