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2015山东高考物理必做模拟试题

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2015-05-11

1.【解析】 欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过,则qE=qvB,而电子流向上极板偏转,则qE>qvB,故应减小E或增大B、v.故A正确,B、C、D错误.

【答案】 A

2.【解析】 在复合场中沿直线运动时,带电粒子速度大小和方向都不变,只有电场时,粒子沿初速度方向的分速度不变,故t1=t2.只有磁场时,粒子做匀速圆周运动,速度大小不变,方向时刻改变.沿初速度方向的分速度不断减小.故t1=t2

【答案】 C

3.【解析】 带电小球在复合场中做匀速圆周运动的条件是电场力和重力平衡,故电场力应竖直向上,则小球带负电,洛伦兹力提供向心力,再根据左手定则可以确定小球沿顺时针方向运动,故B正确.

【答案】 B

4.【解析】 由a板带正电,可知板间场强方向向下,带正电的液滴在板间所受电场力方向向下,重力方向也向下,要使其做直线运动,应使其所受洛伦兹力与重力、电场力的合力等大反向,即洛伦兹力方向应竖直向上,由左手定则可判定液滴的运动方向只能是水平向右,D正确.

【答案】 D

5.【解析】 带电粒子可从左侧或右侧飞出场区,由于洛伦兹力不做功,电场力做功与路径无关,所以从左侧飞出时ΔEk=0,从右侧飞出时,ΔEk=qEd,故选项C、D正确.

【答案】 CD

6.【解析】 粒子先在电场中加速,进入速度选择器做匀速直线运动,最后进入磁场做匀速圆周运动.在速度选择器中受力平衡:qE=qvB得v=,方向由左手定则可知磁场方向垂直纸面向外,B正确,C错误.进入磁场后,洛伦兹力提供向心力,由qvB0=,得R=,所以荷质比不同的粒子偏转半径不一样,所以,A项正确、D项错.

【答案】 AB

7.【解析】 等离子体喷射入磁场后,在洛伦兹力F1=qBv的作用下正离子向上偏,负离子向下偏,则上板是电源的正极,下板是电源的负极,B对;两板间形成向下的电场,正、负离子将受到电场力F2=q阻碍其偏转,假设外电路断路,则qBv=q,即U=Bdv为电源电动势,A错.电源内阻为r=ρ=,由闭合电路欧姆定律得I==,C错,D对.

【答案】 BD

8.【解析】 根据q=qBv,得U=Bdv,所以电势差UCD取决于B、d、v,故A错误,C正确.电子带负电,根据左手定则,可确定B正确.赤道上方地磁场磁感线方向是水平的,而霍尔元件的工作面需要和磁场方向垂直,故工作面应竖直放置,D错误.

【答案】 BC

9.【解析】 由带电粒子在金属板中做直线运动知qvB=qE,v=,表明带电粒子的速度一定相同,而粒子的带电量、电性、质量、比荷的关系均无法确定,在磁场中有R=,带电粒子运动半径不同,所以比荷一定不同,故A、D项正

确,B、C错误.

【答案】 AD

10.【解析】 (1)设带电粒子的质量为m,电荷量为q,初速度为v,电场强度为E.可判断出粒子受到的洛伦兹力沿x轴负方向,于是可知电场强度沿x轴正方向

且有qE=qvB

又R=vt0

则E=.

(2)仅有电场时,带电粒子在匀强电场中做类平抛运动

在y方向位移为y=v

由式得y=

设在水平方向位移为x,因射出位置在半圆形区域边界上,于是

x=R

又由x=a2⑥

得a=.⑦

【答案】 (1)E= 沿x轴正方向 (2)

11.【解析】 (1)根据动能定理,qU=mv-mv,所以v0=

(2)如图所示,设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R,由几何知识可知

R2+R2=(R2-R1)2,解得R=R0,根据洛伦兹力公式qv2B=m,

解得B==.

根据公式=,2πR=v2T,

解得t===

=.

(3)考虑临界情况,如图所示

qv3B′1=m,解得B′1=,

qv3B′2=m,解得B′2=,

综合得:B′<.

【答案】 见解析

12.【解析】 (1)墨滴在电场区域做匀速直线运动,有

q=mg

由式得: q=

由于电场方向向下,电荷所受电场力向上,可知:

墨滴带负电荷.

(2)墨滴垂直进入电、磁场共存区域,重力仍与电场力平衡,合力等于洛伦兹力,墨滴做匀速圆周运动,有

qv0B=m

考虑墨滴进入磁场和撞板的几何关系,可知墨滴在该区域恰完成四分之一圆周运动,则半径R=d

由、、式得B=.

(3)根据题设,墨滴运动轨迹如图所示,设圆周运动半径为R′,有qv0B′=m

由图示可得:R′2=d2+(R′-)2

解得:R′=d

联立、、式可得:B′=.

【答案】 (1)负电荷  (2) (3)

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