【紅對(duì)勾】高三物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè) 單元綜合測(cè)試八.doc

單元綜合測(cè)試八(磁場(chǎng))本試卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分，試卷滿分為100分考試時(shí)間為90分鐘第卷(選擇題，共40分)一、選擇題(本題共10小題，每題4分，共40分有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，把正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi))1如圖所示，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為.整個(gè)裝置處于沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，當(dāng)金屬桿ab中通有從a到b的恒定電流i時(shí)，金屬桿ab剛好靜止則()a磁場(chǎng)方向豎直向上b磁場(chǎng)方向豎直向下c金屬桿ab受安培力的方向平行導(dǎo)軌向上d金屬桿ab受安培力的方向平行導(dǎo)軌向下解析：當(dāng)磁場(chǎng)方向豎直向上時(shí)，由左手定則可知安培力水平向右，金屬桿ab受力可以平衡，a正確；若磁場(chǎng)方向豎直向下，由左手定則可知安培力水平向左，則金屬桿ab受力無(wú)法平衡，b、c、d錯(cuò)誤答案：a2如圖所示，當(dāng)電鍵s閉合的時(shí)候，導(dǎo)線ab受力的方向應(yīng)為()a向右b向左c向紙外 d向紙里解析：由安培定則，導(dǎo)線ab處磁感線方向從右向左，再根據(jù)左手定則，d正確答案：d3垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域里，一離子從原點(diǎn)o沿紙面向x軸正方向飛出，其運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的()解析：利用左手定則可以判斷離子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心應(yīng)在y軸上，b、c正確答案：bc4帶電小球以一定的初速度v0豎直向上拋出，能夠達(dá)到的最大高度為h1；若加上水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且保持初速度仍為v0，小球上升的最大高度為h2；若加上水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，且保持初速度仍為v0，小球上升的最大高度為h3，如下圖所示，不計(jì)空氣阻力，則()ah1h2h3bh1h2h3ch1h2h3 dh1h3h2解析：由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的最大高度公式得h1；當(dāng)小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，小球應(yīng)有水平速度，由能量守恒得mgh2ekmvmgh1，所以h1h2；當(dāng)加上電場(chǎng)時(shí)，由運(yùn)動(dòng)的分解可知：在豎直方向上有v2gh3，所以h1h3，選項(xiàng)d正確答案：d5如右圖所示，一帶電小球質(zhì)量為m，用絲線懸掛于o點(diǎn)，并在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，最大擺角為60，水平磁場(chǎng)垂直于小球擺動(dòng)的平面，當(dāng)小球自左方擺到最低點(diǎn)時(shí)，懸線上的張力恰為零，則小球自右方擺到最低點(diǎn)時(shí)懸線上的張力為()a0 b2mgc4mg d6mg解析：若沒(méi)有磁場(chǎng)，則到達(dá)最低點(diǎn)懸線的張力為f，則fmg由能量守恒得mgl(1cos60)mv2聯(lián)立得f2mg.當(dāng)有磁場(chǎng)存在時(shí)，由于洛侖茲力不做功，在最低點(diǎn)懸線張力為零，則f洛2mg當(dāng)小球自右方擺到最低點(diǎn)時(shí)洛侖茲力大小不變，方向必向下可得ff洛mg，所以此時(shí)懸線的張力f4mg.c項(xiàng)正確答案：c6如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直于紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過(guò)原點(diǎn)o和y軸上的點(diǎn)a(0，l)一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場(chǎng)，此時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角為60.下列說(shuō)法中正確的是()a電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為b電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為c磁場(chǎng)區(qū)域的圓心坐標(biāo)為(，)d電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為(0，2l)解析：由圖可以計(jì)算出電子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為2l，故在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，a錯(cuò)誤，b正確；ab是磁場(chǎng)區(qū)域圓的直徑，故圓心坐標(biāo)為(l，)，電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心為o，計(jì)算出其坐標(biāo)為(0，l)，所以c正確，d錯(cuò)誤答案：bc7如圖所示，有一重力不計(jì)的混合正離子束先后通過(guò)正交的電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如果這束正離子束在區(qū)域中不偏轉(zhuǎn)，進(jìn)入?yún)^(qū)域后偏轉(zhuǎn)半徑r相同，則它們一定具有相同的()a速度 b質(zhì)量c電荷量 d比荷解析：混合正離子束不偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明它們?cè)趨^(qū)域有eqbqv，則v，進(jìn)入?yún)^(qū)域的混合正離子速度都相同在區(qū)域中正離子偏轉(zhuǎn)半徑r，速度v相同，半徑r相同，則必定相同，即比荷相同，a、d正確答案：ad8如圖所示，abc為與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的邊長(zhǎng)為a的等邊三角形，磁場(chǎng)垂直于紙面向外，比荷為的電子以速度v0從a點(diǎn)沿ab方向射入，欲使電子能經(jīng)過(guò)bc邊，則磁感應(yīng)強(qiáng)度b的取值應(yīng)為()ab bbcb解析：由題意，如圖所示，電子正好經(jīng)過(guò)c點(diǎn)，此時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r，要想電子從bc邊經(jīng)過(guò)，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑要大于，由帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的公式r有，即bm1.答案：(1)連接如下圖所示(2)重新處于平衡狀態(tài)電流表的示數(shù)i此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量m2d的底邊長(zhǎng)度l(3)(4)m2m1三、計(jì)算題(本題共4小題，13、14題各10分，15、16題各12分，共44分，計(jì)算時(shí)必須有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)13有兩個(gè)相同的全長(zhǎng)電阻為9 的均勻光滑圓環(huán)，固定于一個(gè)絕緣的水平臺(tái)面上，兩環(huán)分別在兩個(gè)互相平行的、相距為20 cm的豎直面內(nèi)，兩環(huán)的連心線恰好與環(huán)面垂直，兩環(huán)面間有方向豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度b0.87 t的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩環(huán)的最高點(diǎn)a和c間接有一內(nèi)阻為0.5 的電源，連接導(dǎo)線的電阻不計(jì)今有一根質(zhì)量為10 g，電阻為1.5 的棒置于兩環(huán)內(nèi)側(cè)且可順環(huán)滑動(dòng)，而棒恰好靜止于如圖所示的水平位置，它與圓弧的兩接觸點(diǎn)p、q和圓弧最低點(diǎn)間所夾的弧對(duì)應(yīng)的圓心角均為60，取重力加速度g10 m/s2.試求此電源電動(dòng)勢(shì)e的大小解析：在題圖中，從左向右看，棒pq的受力如圖所示，棒所受的重力和安培力fb的合力與環(huán)對(duì)棒的彈力fn是一對(duì)平衡力，且fbmgtanmg而fbibl，所以i a1 a在題圖所示的電路中兩個(gè)圓環(huán)分別連入電路中的電阻為r，則r 2 由閉合電路歐姆定律得ei(r2rr棒)1(0.5221.5) v6 v答案：6 v14如圖所示，一質(zhì)量為m、電量為q的帶電小球以與水平方向成某一角度的初速度v0射入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球恰能在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)若電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小不變，方向改為反向，同時(shí)加一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球仍以原來(lái)的初速度重新射入，小球恰好又能做直線運(yùn)動(dòng)，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和初速度與水平方向的夾角.解析：在沒(méi)有磁場(chǎng)，只有電場(chǎng)時(shí)，設(shè)小球的運(yùn)動(dòng)方向與水平方向的夾角為，受力情況如下圖甲所示，根據(jù)已知得：eq在既有磁場(chǎng)又有電場(chǎng)時(shí)，e不變，受力情況如上圖乙由幾何知識(shí)得45小球仍做直線運(yùn)動(dòng)，有：qv0beqcosmgsin解得be答案：4515如下圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成已知：靜電分析器通道的半徑為r，均勻輻射電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為e.磁分析器中有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b.問(wèn)：(1)為了使位于a處電荷量為q、質(zhì)量為m的離子，從靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿圖中圓弧虛線通過(guò)靜電分析器，加速電場(chǎng)的電壓u應(yīng)為多大？(2)滿足(1)問(wèn)條件的離子由p點(diǎn)進(jìn)入磁分析器后，最終打在乳膠片上的q點(diǎn)，該點(diǎn)距入射點(diǎn)p多遠(yuǎn)？解析：(1)離子在加速電場(chǎng)中加速，根據(jù)動(dòng)能定理有qumv2離子在輻向電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力提供向心力，有qem解得uer(2)離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有qvbm由、式得r2r答案：(1)er(2)16(2012福建理綜)如下圖甲，在圓柱形區(qū)域內(nèi)存在一方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在此區(qū)域內(nèi)，沿水平面固定一半徑為r的圓環(huán)形光滑細(xì)玻璃管，環(huán)心o在區(qū)域中心一質(zhì)量為m、帶電荷量為q(q0)的小球，在管內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较?從上向下看)做圓周運(yùn)動(dòng)已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小b隨時(shí)間t的變化關(guān)系如下圖乙所示，其中t0.設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷量保持不變，對(duì)原磁場(chǎng)的影響可忽略(1)在t0到tt0 這段時(shí)間內(nèi)，小球不受細(xì)管側(cè)壁的作用力，求小球的速度大小v0；(2)在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大過(guò)程中，將產(chǎn)生渦旋電場(chǎng)，其電場(chǎng)線是在水平面內(nèi)一系列沿逆時(shí)針?lè)较虻耐膱A，同一條電場(chǎng)線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等試求tt0 到t1.5t0 這段時(shí)間內(nèi)：細(xì)管內(nèi)渦旋電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小e；電場(chǎng)力對(duì)小球做的功w.解析：(1)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不受細(xì)管側(cè)壁的作用力，因而小球所受洛侖茲力提供向心力qv0b0