万考题-全国中小学题库

题型	全部单选题多选题填空题解答题单选题
难度	全部简单中等困难
年份	全部 2022 2021 2020 2019 2018 更早

1．如图所示，位于竖直面内的xOy直角坐标系内存在一匀强电场，电场方向水平，且沿x轴正方向；在负x轴上某点可发射质量为m、带电量为＋q（q>0）的带电小球，初速度大小均为v₀ ，方向均沿y轴正方向，已知电场强度E= $\text{[math]}$ 重力加速度为g，不计小球间的相互作用力。求：

带电小球自x轴发射后，在电场中运动时的加速度；

若带电小球自x轴上的Q点（图中未画出）发射时，小球经过y轴时的速度方向恰好垂直于y轴，求OQ的距离；

带电小球自P点发射后，在电场中运动的最小速率是多少？

难度：中等题型:模拟题来源：安徽省淮南市2021届高三下学期理综物理4月第二次模拟考试试卷

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2．如图所示，竖直放置的半径为R的四分之一光滑圆弧绝缘轨道AB与水平面BC相切于B点，整个空间分布着水平向左的匀强电场，场强大小 $\text{[math]}$ ，质量为m，电荷量为+q的带电小球（视为质点）由圆弧轨道的顶端A点静止释放。下列说法正确的是（）

A:

B:

C:

D:

难度：中等题型:模拟题来源：安徽省安庆市2021届高三下学期理综物理二模试卷

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3．如图所示，由直三棱柱A₁B₁C₁-A₂B₂C₂构成的斜面体固定置于水平面上，△A₁B₁C₁为直角三角形，其中α=53°，A₁C₁=A₁A₂=0.4m，厚度不计的矩形荧光屏B₁B₂D₂D₁竖直安置在斜面底端，B₁D₁=0.2m。空间中有一竖直向下的匀强电场，场强E=2×10⁵N/C，在A处可发射水平各方向，速度大小不同的带正电粒子，粒子的电量q=2×10^-10C，质量m=5×10^-17kg，当粒子击中荧光屏时能使其发光。不考虑重力、空气阻力、粒子间相互作用力及粒子反弹后的运动。

求带电粒子在电场中运动的加速度；

求能使荧光屏发光的粒子的初速度大小范围；

取（2）问中打到荧光屏上初速度最小的粒子，当其运动到离斜面的距离最远时，突然撤去电场，并加一个垂直于斜面的匀强磁场，要使粒子能击中荧光屏，求所加磁场的方向及磁感应强度的范围。

难度：中等题型:模拟题来源：浙江省丽水、湖州、衢州2021届高三下学期物理4月教学质量检测试卷

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4．如图所示，绝缘、粗糙的圆形轨道竖直放置，半径 $\text{[math]}$ ，其圆心处有一电荷量 $\text{[math]}$ 的负点电荷，轨道右侧对接着一条足够长的、光滑、绝缘的水平轨道，轨道上静止着质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ；带电量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ；可视为质点的两个小滑块，两滑块用绝缘细线拴接着，中间压缩着一根两端自由的、绝缘的、轻质弹簧。水平轨道距地面高 $\text{[math]}$ ，端点右侧分布着有界匀强电场，电场强度 $\text{[math]}$ 。剪断细线，滑块2滑至右端射出，落在水平地面上的D点，水平射程 $\text{[math]}$ ；滑块1滑过圆形轨道的最低点A后恰好能到达最高点C。本题中我们假设滑块运动时电荷量不变且不会对其它电场产生影响，空气阻力不计，静电力常量 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

求滑块2从水平轨道右端射出时的速度大小。

若细线剪断前弹簧的弹性势能为 $\text{[math]}$ ，滑块间电势能为 $\text{[math]}$ ，求 $\text{[math]}$ 的大小。

滑块1从A点运动到C点的过程中克服摩擦力所做的功。

难度：中等题型:模拟题来源：浙江省金华市义乌市2021届高三下学期物理适应性考试试卷

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5．如图所示，两种同位素的原子核M、N从容器A下方的小孔S₁不断飘入S₁与S₂间的加速电场中，其初速度几乎为零。然后经过小孔S₃恰好沿 $\text{[math]}$ 圆弧通过静电分析器，从小孔S₄离开后，由正方体右侧面中心位置处小孔O₂（即图中坐标系原点）水平向左沿z轴正方向垂直右侧面进入正方体空腔内。已知静电分析器内有均匀辐向分布的电场，粒子运动轨迹处电场强度大小为E，圆弧半径和正方体边长均为L；M、N的质量分别为m、3m，带电量均为q，重力不计；不考虑粒子之间的相互作用，打在正方体腔壁上的粒子被全部吸收，且不影响腔内场强的分布。

求加速电场两极板之间的电压U；

若在空腔内加沿+x方向、大小为E的匀强电场，求粒子M、N打在正方体平面上的位置坐标；

若在空腔内加沿+y方向、大小为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场，求粒子N打在正方体平面上的位置坐标：

若（2）、（3）中的电场和磁场同时存在，单位时间内有k个M粒子进入腔内，求平面B₁C₁C₂B₂受到M粒子的冲击力大小？

难度：困难题型:模拟题来源：浙江省嘉兴市2021届高三下学期物理4月第二次教学质量检测试卷

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6．如图甲所示，M、N为竖直放置的两块平行金属板，板的中间各有小孔s₁、s₂。圆形虚线表示与金属板N相连、半径为R、轴心为O且接地的圆柱形金属网罩，网罩内有方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，PQ为与圆柱形同轴、半径为2R、圆心角为 $\text{[math]}$ 的金属收集屏，收集屏的外层与大地相连。小孔s₁、s₂、轴心O与收集屏PQ的中点O′位于同一水平线上。已知M、N间接有如图乙所示的随时间呈周期性变化的电压，其中 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。从t=0时刻开始每秒钟有n个质量为m、电荷量为e的质子连续不断地经s₁进入M、N间的电场，接着通过s₂进入磁场。假定质子通过M、N的过程中，板间电场视为恒定且运动时间可以忽略，质子在s₁的速度可视为零不计质子的重力及质子间的相互作用。（本题中若0≤x≤0.5，则取tanx=x）

求 $\text{[math]}$ 时刻进入电场的质子在磁场中运动的速率v₀；

求 $\text{[math]}$ 时刻进入电场的质子到达收集屏时距O′的弧长；

求 $\text{[math]}$ 时刻进入电场的质子到达收集屏的时刻（结果用T表示）；

请在答题卡的图丙上画出0～2T内通过电流表的电流I与时间t的图线（不要求写计算过程，但要求标出关键数据）。

难度：困难题型:模拟题来源：浙江省杭州市2021届高三物理4月教学质量检测（二模）试卷

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7．如图，在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和Ⅱ，两电场的边界均是边长为L的正方形，图中OEFG区域也为边长为L的正方形且无电场。已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子所受重力。求：

在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置坐标（x，y）；

在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置坐标x、y间满足的关系；

若将左侧电场Ⅱ整体水平向右移动 $\text{[math]}$ ，仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置x、y满足的关系。

难度：困难题型:模拟题来源：新疆2021届高三下学期物理第一次高考诊断性自测试卷

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8．如图所示，一水平分界线 $\text{[math]}$ 把足够长的竖直边界 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 之间的空间分为上下两部分， $\text{[math]}$ 上方区域存在竖直向下的匀强电场， $\text{[math]}$ 下方区域存在垂直纸面向外的匀强磁场。在 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 边界上，距 $\text{[math]}$ 高 $\text{[math]}$ 处分别有P、Q两点。一电荷量为 $\text{[math]}$ 、质量为 $\text{[math]}$ 的带正电的粒子（重力不计）以初速度 $\text{[math]}$ 从 $\text{[math]}$ 点垂直于边界 $\text{[math]}$ 进入匀强电场，经偏转后从边界 $\text{[math]}$ 进入匀强磁场，并恰好不从边界 $\text{[math]}$ 射出。若匀强电场的电场强度 $\text{[math]}$ 。

求粒子刚进入磁场时的速度 $\text{[math]}$ ；

求匀强磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$ ；

调节 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 两边界间的距离，使粒子恰好从 $\text{[math]}$ 点离开 $\text{[math]}$ 边界，求粒子从 $\text{[math]}$ 点进入电场到 $\text{[math]}$ 点离开 $\text{[math]}$ 边界运动时间 $\text{[math]}$ 的可能值。

难度：中等题型:模拟题来源：山东省淄博市2021届高三下学期物理高考模拟试卷

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9．在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。如图，是离子注入工作原理示意图，离子经电场加速后沿水平方向进入速度选择器，然后通过磁分析器，选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入处在水平面上的晶圆（硅片）。速度选择器、磁分析器和偏转系统中匀强磁场的磁感应强度大小均为B。方向均垂直纸向外；速度选择器和偏转系统中匀强电场的电场强度大小均为E，方向分别为竖直向上和直纸面向外。磁分析器截面是内外半径分别为R₁和R₂的四分之一圆弧，其两端中心位置M和N处各有一小孔；偏转系统中电场和磁场的分布区域是一棱长为L的正方体，晶圆放置在偏转系统底面处。当偏转系统不加电场和磁场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的O点，O点也是偏转系统底面的中心。以O点为原点建立xOy坐标系，x轴垂纸面向外。整个系统于真空中，不计离子重力，经过偏转系统直接打在晶圆上的离子偏转的角度都很小。已知当 $\text{[math]}$ 很小时，满足： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

求离子通过速度选择器后的速度大小v及磁分析器选择出的离子的比荷；

当偏转系统仅加电场时，求离子注入到晶圆上的位置坐标（x₁ ， y₁）；

当偏转系统仅加磁场时，设离子注入到晶圆上的位置坐标为（x₂ ， y₂），请利用题设条件证明：y₂=x₁；

当偏转系统同时加上电场和磁场时，求离子注入到品圆上的位置坐标（x₃ ， y₃），并简要说明理由。

难度：中等题型:模拟题来源：山东省青岛市2021届高三下学期物理3月统一质量检测试卷

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10．如图所示，质量相同、可视为点电荷的带电小球A和B穿在光滑的竖直放置的“V”型绝缘支架上，支架顶角为90°、位置固定且足够长。开始时小球均静止，施加外力将小球A缓慢移动至支架下端，下列说法正确的有（）

A: 两球带同种电荷

B: 两球距离逐渐增大

C: 支架对B的弹力先减小后增大

D: 两球间的电势能逐渐增大

难度：困难题型:模拟题来源：山东省2021届高三下学期物理新高考试卷

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