【创新设计】2015届高考物理(浙江专用)二轮精选题组：专练11+力、电综合问题(含解析).docVIP

专练11　力、电综合问题 一、单项选择题 1．(2014·浙江高考联盟联考)质量为m，长为L的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上，整个装置处于竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中，直导体棒中通有恒定电流，平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60°角，其截面图如图1所示，则下列关于导体棒中的电流分析正确的是(　　) 图1 A．导体棒中电流垂直纸面向外，大小为 B．导体棒中电流垂直纸面向外，大小为 C．导体棒中电流垂直纸面向里，大小为 D．导体棒中电流垂直纸面向里，大小为 解析　平衡时导体棒受到竖直向下的重力、斜向上的弹力和水平向右的安培力，重力和安培力的合力大小与弹力大小相等，方向相反，由平衡条件有关系：tan 60°＝＝，得导体棒中电流I＝，再由左手定则可知，导体棒中电流的方向应垂直纸面向里，故只有选项C正确． 答案　C 2．(2014·浙江新高考联盟一联)如图2甲所示，在某一电场中有一条直电场线，在电场线上取A、B两点，将一个电子由A点以某一初速度释放，它能沿直线运动到B点，且到达B点时速度恰为零，电子运动的v－t图象如图乙所示．则下列判断正确的是(　　) 图2 A．B点场强一定小于A点场强 B．电子在A点的加速度一定小于在B点的加速度 C．B点的电势一定低于A点的电势 D．该电场若是正点电荷产生的，则场源电荷一定在A点左侧 解析　题中电子沿一条直的电场线从A运动到B，由电子运动的速度－时间图象可判断：电子做匀减速直线运动，受到恒定的电场力F，方向沿电场线向左指，由F＝ma＝eE可知，A、B两处的电场强度相同，电子在A、B两处的加速度相同，则A、B项错误；由负电荷受到电场力的方向与电场方向相反，知电场方向由A指向B，沿电场方向电势降低，φA＞φB，则C项正确；由F＝eE知，电场强度恒定，故为匀强电场，则D项错误． 答案　C 3．(2014·安徽省第一次联考)不计重力的带电粒子在足够大的匀强电场中从A点静止释放，经过时间t，通过的路程为s，若此时突然使场强大小不变而方向相反，则带电粒子以后的运动情况是(　　) A．立即反向运动 B．经过3t时间回到A点 C．经过t时间回到A点 D．从释放到回到A点时，总路程为4s 解析　电场方向改变前后，微粒的加速度大小不变，但方向相反，改变电场方向后，微粒将继续向前减速，经过时间t速度减为0，根据运动学公式计算可得，再经过t粒子将返回到A点，所以在电场反向后，带电微粒经过(1＋)t可以回到A点，从A点出发再回到A点，总路程为4s. 答案　D 4．光滑绝缘细杆OB与水平方向成θ角固定，杆上套有一带正电铝质小球．使小球从O点以初速度v0沿杆上滑，同时在杆所在空间加一电场或磁场，以下所加的“场”，能使小球在杆上匀速运动的是(　　) 图3 A．在某方向上加一匀强磁场 B．在某方向上加一匀强电场 C．在适当位置放一正点电荷形成电场 D．在适当的位置和方向放一通电直导线形成磁场 解析　能使小球在杆上做匀速运动，则“场”力、重力和杆的作用力三力平衡，洛伦兹力总垂直于速度方向，也就是总垂直于杆的方向，三力的合力不可能为零，无论加哪个方向的磁场，都不能使小球沿杆匀速运动，A、D错误；若在某方向上加一匀强电场，小球所受电场力大小恒定，方向与场强同向，只要电场方向适当，就可以满足合力为零的条件，B正确；点电荷的电场是非匀强电场，小球运动时受到的电场力是大小变化的，不能总满足合力为零的条件，因此C错误． 答案　B 5．(2014·黄山第一次质检)如图4所示，一带电粒子以速度v垂直于场强方向沿上板边缘射入匀强电场，刚好贴下边缘飞出，已知产生场强的金属板长为L，如果带电粒子的速度为2v时．当它的竖直位移等于板间距d时，它的水平射程x为(　　) 图4 A．2.5L B.L C．1.5L D.2L 解析　带电粒子以v垂直电场射入时 带电粒子以2v垂直电场射入时满足＝ 解得：d＝ 由得：d＝ 解得：x＝2.5L，A对，B、C、D错． 答案　A 6．如图5所示，带负电的物块A放在足够长的不带电的绝缘小车B上，两者均保持静止，置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，在t＝0时刻用水平恒力F向左推小车B.已知地面光滑，A、B接触面粗糙，A所带电荷量保持不变，下图中关于A、B的v－t图象正确的是(　　) 图5 解析　物块A受力如图，由FN＝G－qvB可知，随着速度v的增大，FN减小，最大静摩擦力减小，故物块的运动分三个阶段：当摩擦力小于最大静摩擦力时，A、B一起共同加速；当最大静摩擦力减小到等于mAa0时，A、B开始相对滑动，并且随着速度v增大，滑动摩擦力不断减小，aA＝减小，aB＝增大；当qvB＝G时，FN＝0，aA＝0，aB＝最大． 答案　C 7．(2014·高考冲刺卷七)如图6所示，空间分布着竖直向上的匀强电场E，现在电场区域内