2022届高考物理二轮复习 第3章 电场和磁场 考前基础回扣练6 电场和磁场

2022届高考物理二轮复习 第3章 电场和磁场 考前基础回扣练6 电场和磁场1有两个趣味小实验，第一个实验叫做“振动的弹簧”，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，如图甲所示，通电后，发现弹簧不断上下振动第二个实验叫做“旋转的液体”，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，如盐水，如果把玻璃皿放在磁场中，液体就会旋转起来，如图乙所示下列关于这两个实验的说法正确的是()A图甲中，弹簧不断上下振动是电场力的作用B图甲中，如果改变电源的正、负极，则弹簧马上停止上下振动C图乙中，液体的旋转是安培力的作用D图乙中，如果改变电源的正、负极，液体的旋转方向不变解析：当给弹簧和槽中水银通入电流时，弹簧的每一圈都相当于一个线圈，由同向电流相互吸引可知，弹簧缩短，弹簧离开水银面，电路断开，弹簧中没有电流，各线圈之间失去吸引作用，弹簧恢复原状，下落到水银面，电路接通，重复上面的现象，所以弹簧不断上下振动的原因是同方向的电流互相吸引，是安培力的作用，所以A错误；如果改变电源的正、负极，弹簧每一圈中仍有同方向的电流，仍然会上下振动，B错误；液体的旋转是由沿半径方向的液体中的电流受到安培力引起的，C正确；如果改变电源的正、负极，液体中电流的方向发生改变，所受安培力方向也改变，液体的旋转方向发生变化，D错误答案：C22018岳阳一模如图所示，一带电小球悬挂在平行板电容器内部，闭合开关S，电容器充电后，细线与竖直方向夹角为，则下列说法中正确的是()A保持开关S闭合，使两极板靠近一些，将减小B保持开关S闭合，将滑动变阻器滑片向右移动，将减小C断开开关S，使两极板靠近一些，将不变D轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动解析：保持开关S闭合，即电容器两端电压不变，使两极板靠近些，由E知，电场强度增大，将增大，A项错误；调节滑动变阻器滑片不影响电容器两极板间的电压，B项错误；打开开关S，电容器两极板所带电荷量不变，使两极板靠近一些，由C、U、E知，E不变，即夹角不变，C项正确；轻轻将细线剪断，小球将沿细线方向向下做匀加速直线运动，D项错误答案：C3(多选)如图所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点，则下列说法中正确的是()A三个等势面中，a的电势最高B对于M、N两点，带电粒子通过M点时电势能较大C对于M、N两点，带电粒子通过M点时动能较大D带电粒子由M点运动到N点时，加速度增大解析：由于带电粒子做曲线运动，所受电场力的方向必定指向轨道的凹侧，且和等势面垂直，所以电场线方向是由c指向b再指向a.根据电场线的方向指向电势降低的方向，故cba，选项A错误；正电荷在电势高处电势能大，M点的电势比N点电势低，故在M点电势能小，选项B错误；根据能量守恒定律，电荷的动能和电势能之和保持不变，故粒子在M点的动能较大，选项C正确；由于相邻等势面之间电势差相等，且N点等势面较密，则ENEM，即qENqEM，由牛顿第二定律知，带电粒子从M点运动到N点时，加速度增大，选项D正确答案：CD4.如右图所示，A、B为竖直放置的两块金属板，A、B两板之间的电压U1100 V，M、N为水平放置的两块完全相同的金属板，M板带正电，N板带负电B板中央开有一小孔，该小孔与M、N两板的间距相等现将一质量m2.01011 kg、电荷量q1.0105 C的粒子在A板附近由静止释放，经过一段时间后粒子恰好穿过小孔进入M、N两板之间，又经过一段时间后粒子离开M、N之间的电场，并立即进入一个方向垂直于纸面向里、宽度D20 cm的有界匀强磁场中已知粒子离开M、N之间的电场时，速度的方向与水平方向之间的夹角30，M、N两金属板正对，间距d10 cm，M、N板的长度L20 cm.粒子重力不计，忽略边缘效应(1)求粒子进入M、N两板间的初速度v1的大小(2)求M、N两板间的电压U2.(3)为使粒子不会由磁场右边界射出，匀强磁场的磁感应强度B至少为多大？解析：(1)带电粒子在电场中加速，根据动能定理有qU1mv解得v11.0104 m/s.(2)带电粒子在M、N两板间做类平抛运动，设粒子在M、N间运动的时间为t，离开M、N间时粒子在竖直方向的分速度为v2.根据类平抛运动规律有Lv1t，v2at其中a又由速度的矢量关系图可得tan联立解得U2100 V.(3)粒子进入磁场时的速度v104 m/s带电粒子进入磁场中做匀速圆周运动，设轨道半径为R.由洛伦兹力提供向心力，有qvBm解得R由R可知，当m、q、v一定时，R越大，B越小为使粒子不会由磁场右边界射出，则粒子轨迹刚好与磁场右边界相切时，粒子运动的轨道半径最大，磁场的磁感应强度最小画出此时带电粒子的运动轨迹，如下图所示，由图中的几何关系有Rmax cm代入B解得Bmin0.1 T.答案：(1)1.0104 m/s(2)100 V(3)0.1T