【優(yōu)化方案】高三物理專題復習攻略 第一部分專題三第七講知能優(yōu)化訓練 新人教版(重慶專用)
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【優(yōu)化方案】高三物理專題復習攻略 第一部分專題三第七講知能優(yōu)化訓練 新人教版(重慶專用)
【優(yōu)化方案】高三物理專題復習攻略 第一部分專題三第七講知能優(yōu)化訓練 新人教版(重慶專用) 1(2020年高考海南卷)關(guān)于靜電場,下列說法正確的是()A電勢等于零的物體一定不帶電B電場強度為零的點,電勢一定為零C同一電場線上的各點,電勢一定相等D負電荷沿電場線方向移動時,電勢能一定增加解析:選D.零電勢點是人為選擇的參考點,所以電勢等于零的物體可以帶電,也可以不帶電,故A錯;電場強度和電勢是兩個不同的物理量,電場強度為零的點,電勢不一定為零,B錯;沿著電場線方向電勢不斷降低,故C錯;負電荷在電場中受到的電場力的方向與電場線方向相反,故負電荷沿電場線方向移動時,電場力做負功,電勢能增加,故D對2(2020年高考上海卷)三個點電荷電場的電場線分布如圖79所示,圖中a、b兩點處的場強大小分別為Ea、Eb,電勢分別為a、b,則()圖79AEaEb,abBEaEb,abCEaEb,ab DEaEb,ab解析:選C.由圖可以看出a處電場線更密,所以EaEb,根據(jù)對稱性,a處的電勢應與右側(cè)負電荷附近某一對稱點相等,再根據(jù)沿電場線方向電勢降低可以判定ba,故C項正確3. 如圖710所示,在豎直放置的金屬板M上放一個放射源C,可向紙面內(nèi)各個方向射出速率均為v的粒子,P是與金屬板M平行的足夠大的熒光屏,到M的距離為d.現(xiàn)在P與金屬板M間加上垂直紙面的勻強磁場,調(diào)整磁感應強度的大小,恰使沿M板向上射出的粒子剛好垂直打在熒光屏上若粒子的質(zhì)量為m,電荷量為2e.則()圖710A磁場方向垂直紙面向里,磁感應強度B的大小為B磁場方向垂直紙面向外,磁感應強度B的大小為C在熒光屏上能觀察到的亮斑區(qū)的長度為2dD在熒光屏上能觀察到的亮斑區(qū)的長度為4d解析:選BC.粒子帶正電,由左手定則可知,磁場方向垂直紙面向外,粒子的軌道半徑為d,由2eBvm得B;亮斑區(qū)的上邊界是沿M板向上射出的粒子,經(jīng)1/4圓弧到達的a點;亮斑區(qū)的下邊界是垂直M板射出的粒子,經(jīng)1/4圓弧軌跡與屏相切的b點,如圖所示,所以亮斑區(qū)的長度為2d.4(2020年押題卷)環(huán)形對撞機是研究高能粒子的重要裝置正、負離子由靜止經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后,沿環(huán)狀空腔切線方向注入對撞機的環(huán)狀空腔內(nèi),空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場,磁感應強度大小為B.兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi),沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運動,從而在碰撞區(qū)迎面相撞,為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運動,下列說法正確的是()圖711A對于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷越大,磁感應強度B越大B對于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷越大,磁感應強度B越小C對于給定的帶電粒子,加速電壓U越大,粒子運動的周期越小D對于給定的帶電粒子,不管加速電壓U多大,粒子運動的周期都不變解析:選BC.帶電粒子在直線加速器中運動,由動能定理可知qUmv2,帶電粒子經(jīng)直線加速器加速后,沿環(huán)狀空腔切線方向注入環(huán)形空腔里,受洛倫茲力作用做勻速圓周運動,由牛頓第二定律可知,整理兩式可得,由此可知,當帶電粒子的比荷越大,則磁感應強度B越小,故選項A錯誤,B正確;由于環(huán)形空腔的半徑R不變,當加速電壓U變大時,要維持帶電粒子運動半徑R不變,則磁感應強度B應變大,由帶電粒子在勻強磁場中運動的周期公式T可知,粒子運動周期T變小,故C正確,D錯誤5. (2020年高考大綱全國卷)如圖712所示,在0xa區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強磁場,磁感應強度的大小為B.在t0時刻,一位于坐標原點的粒子源在xOy平面內(nèi)發(fā)射出大量同種帶電粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向與y軸正方向的夾角分布在0180°范圍內(nèi)已知沿y軸正方向發(fā)射的粒子在tt0時刻剛好從磁場邊界上P(a,a)點離開磁場求:圖712(1)粒子在磁場中做圓周運動的半徑R及粒子的比荷q/m;(2)此時刻仍在磁場中的粒子的初速度方向與y軸正方向夾角的取值范圍;(3)從離子發(fā)射到全部粒子離開磁場所用的時間解析:(1)初速度與y軸正方向平行的粒子在磁場中的運動軌跡如圖中的弧所示,其圓心為C.由題給條件可以得出OCP此粒子飛出磁場所用的時間為t0式中T為粒子做圓周運動的周期設(shè)粒子運動速度的大小為v,半徑為R,由幾何關(guān)系可得Raa由洛倫茲力公式和牛頓第二定律有qvBmT聯(lián)立式,得(2)依題意,同一時刻仍在磁場內(nèi)的粒子到O點距離相同在t0時刻仍在磁場中的粒子應位于以O(shè)點為圓心、OP為半徑的弧上,如上圖所示設(shè)此時位于P、M、N三點的粒子的初速度分別為vP、vM、vN.由對稱性可知vP與OP、vM與OM、vN與ON的夾角均為/3.設(shè)vM、vN與y軸正方向的夾角分別為M、N,由幾何關(guān)系有MN對于所有此時仍在磁場中的粒子,其初速度與y軸正方向所成的夾角應滿足.(3)在磁場中飛行時間最長的粒子的運動軌跡應與磁場右邊界相切,其軌跡如圖所示由幾何關(guān)系可知由對稱性可知從粒子發(fā)射到全部粒子飛出磁場所用的時間tm2t0.答案:(1)a(2)(3)2t0溫馨提示:鞏固復習效果,檢驗教學成果.請進入“專題針對訓練7”,指導學生每課一練,成功提升成績.