福建省永春縣第一中學(xué)2016-2017學(xué)年高二寒假作業(yè)物理3試題含答案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精高二年物理寒假作業(yè)3——磁場(chǎng)班級(jí)＿＿座號(hào)＿＿＿姓名＿＿＿＿＿＿1．如圖為一種利用電磁原理制作的充氣泵的結(jié)構(gòu)表示圖，其工作原理近似打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。當(dāng)電流從電磁鐵的接線柱a流入,吸引小磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下選項(xiàng)中正確的是A．電磁鐵的上端為N極，小磁鐵的下端為N極B．電磁鐵的上端為S極，小磁鐵的下端為S極C．電磁鐵的上端為N極,小磁鐵的下端為S極D．電磁鐵的上端為S極,小磁鐵的下端為N極2．如圖，三根長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直于紙面放置，通以大小相同、方向如圖的電流，ac⊥bd,且ab=ad=ac,則a點(diǎn)處磁感覺(jué)強(qiáng)度的方向?yàn)椋怪庇诩埫嫦蛲釨．垂直于紙面向里C．沿紙面由a向dD．沿紙面由a向c3．帶電粒子進(jìn)入云室會(huì)使云室中的氣體電離,從而顯示其運(yùn)動(dòng)軌跡。如圖是在有勻強(qiáng)磁場(chǎng)的云室中觀察到的粒子的軌跡，a學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精和b是軌跡上的兩點(diǎn)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直于紙面向里。該粒子在運(yùn)動(dòng)時(shí)，其質(zhì)量和電荷量不變，而動(dòng)能逐漸減少，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A．粒子先經(jīng)過(guò)a點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)b點(diǎn)B．粒子先經(jīng)過(guò)b點(diǎn),再經(jīng)過(guò)a點(diǎn)C．粒子帶正電．粒子的電性無(wú)法確定4．如圖，一根長(zhǎng)為l的鋁棒用兩個(gè)勁度系數(shù)均為k的彈簧水平川懸掛在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,當(dāng)鋁棒中經(jīng)過(guò)的電流I方向從左到右時(shí)，彈簧縮短x，而當(dāng)電流反向且大小不變時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)x,則該磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度大小為A．2kxB．2IlC．kxD．kIlIlkxIlx5．如圖,相距為d的水平金屬板M、N的左側(cè)有一對(duì)豎直金屬板P、Q，板P上的小孔S正對(duì)板Q上的小孔O，M、N間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在小孔S處有一帶負(fù)電粒子，其重力和初速度均不計(jì)，若滑動(dòng)變阻器的滑片在AB的中點(diǎn)，帶負(fù)電粒子恰能在M、N間做直線運(yùn)動(dòng)，若滑動(dòng)變阻器的滑片在A點(diǎn)A．粒子在M、N間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能必然不變B．粒子在M、N間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能必然增大學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精C．粒子在M、N間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能必然減小D．以上說(shuō)法都不對(duì)6．如圖，勻強(qiáng)電場(chǎng)水平向右,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里，帶正電的小球在場(chǎng)中靜止釋放，最后落到地面上.關(guān)于該過(guò)程，下陳說(shuō)法正確的是A．小球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．小球減少的電勢(shì)能等于增加的動(dòng)能C．電場(chǎng)力和重力做的功等于小球增加的動(dòng)能D．若保持其他條件不變，只減小磁感覺(jué)強(qiáng)度,小球著地時(shí)動(dòng)能不變7．如圖，某一真空室內(nèi)充滿豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，在豎直平面內(nèi)建立坐標(biāo)系xOy，在y<0的空間里有與場(chǎng)強(qiáng)E垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，在y>0的空間內(nèi)，將一質(zhì)量為m的帶電液滴(可視為質(zhì)點(diǎn)）自由釋放，此液滴則沿y軸的負(fù)方向，以加速度a=2g（g為重力加速度）做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)液滴運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，被部署在原點(diǎn)的一個(gè)裝置剎時(shí)改變了帶電性質(zhì)(液滴所帶電荷量和質(zhì)量均不變)。隨后液滴進(jìn)入y〈0的空間運(yùn)動(dòng)，液滴在y<0的空間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中．重力勢(shì)能必然不斷減小B．電勢(shì)能必然先減小后增大C．動(dòng)能不斷增大學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精．動(dòng)能保持不變8．如圖，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互垂直。在電磁場(chǎng)所區(qū)中，有一個(gè)豎直放置的圓滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球.O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個(gè)點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，Ob沿水平方向.已知小球所受電場(chǎng)力與重力大小相等?，F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放.以下判斷正確的選項(xiàng)是A．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的1/4時(shí),洛倫茲力最大B．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的1/2時(shí),洛倫茲力最大C．小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，重力勢(shì)能減小,電勢(shì)能增大D．小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電勢(shì)能增大，動(dòng)能先增大后減小9．如圖（甲）,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子,不計(jì)重力，在a點(diǎn)以某一初速度水平向左射入磁場(chǎng)所區(qū)Ⅰ，沿曲線abcd運(yùn)動(dòng)，ab、bc、cd都是半徑為R的圓弧.粒子在每段圓弧上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都為t.規(guī)定垂直于紙面向外的磁感覺(jué)強(qiáng)度為正，則磁場(chǎng)所區(qū)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感覺(jué)強(qiáng)度B隨x變化的關(guān)系可能是圖（乙)中的學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精10．據(jù)報(bào)道，近來(lái)已研制出一種能夠投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖.炮彈(可視為長(zhǎng)方形導(dǎo)體）置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間,并與軌道壁密接。開(kāi)始時(shí)炮彈在導(dǎo)軌的一端，通電流后，炮彈會(huì)被磁場(chǎng)力加速,最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出.設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離d=0.10m，導(dǎo)軌長(zhǎng)l=5。0m，炮彈質(zhì)量m=0。30kg。導(dǎo)軌上的電流I的方向如圖中箭頭。能夠?yàn)?，炮彈在軌道?nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它所在處磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度向來(lái)為B=2.0T，方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為v=2。0×103m/s，求經(jīng)過(guò)導(dǎo)軌的電流I的大小。（忽略摩擦力與重力的影響）11．如圖為一種質(zhì)譜儀的表示圖,由加速電場(chǎng)、靜電解析儀和磁解析儀組成.若靜電解析儀的通道半徑為R，均勻輻向電場(chǎng)沿通道線的場(chǎng)富強(qiáng)小為E，方向如圖；磁解析儀中有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感覺(jué)強(qiáng)度為B。忽略離子的重力，則:⑴為了使位于A處的質(zhì)量為m、電荷量為q的離子,從靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,沿圖中的圓弧虛線經(jīng)過(guò)靜電解析儀，加速電場(chǎng)學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精的電壓U應(yīng)為多大?⑵離子由P點(diǎn)進(jìn)入磁解析儀后，最后打在乳膠底片上的點(diǎn)離入射點(diǎn)P多遠(yuǎn)？⑶若有一群離子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)質(zhì)譜儀后打在同一點(diǎn)Q，則該群離子有什么共性?

Q點(diǎn)，該12．如圖,在直角坐標(biāo)系x軸上方有與x軸成45°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)富強(qiáng)小E=103V/m，在x軸下方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感覺(jué)強(qiáng)度B=1T?，F(xiàn)從y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=10cm處由靜止釋放一比荷為√2×104C/kg的帶正電的微粒A，不計(jì)微粒的重力.求：⑴微粒進(jìn)入磁場(chǎng)后在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;⑵從釋放微粒到微粒第一次從磁場(chǎng)返回電場(chǎng)所用時(shí)間；⑶若在A第一次返回電場(chǎng)的同時(shí)，在電場(chǎng)中合適的學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精地址由靜止釋放另一與A完好相同的帶電微粒B，可使兩微粒在進(jìn)入磁場(chǎng)前相遇。求出所有滿足條件的釋放點(diǎn)的軌跡方程(不計(jì)兩微粒之間的庫(kù)侖力).學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精高二年物理寒假作業(yè)4——磁場(chǎng)參照答案1D；2C；3A；4A;5A;6C；7D；8D；9C；10．在導(dǎo)軌通有電流I時(shí)，炮彈作為導(dǎo)體碰到磁場(chǎng)施加的安培力為F=IdB設(shè)炮彈加速度的大小為a，則有F=ma炮彈在兩導(dǎo)軌間做勻加速運(yùn)動(dòng)2al得I=5,所以v=2=6。0×10A。11．⑴離子在加速電場(chǎng)中做加速運(yùn)動(dòng)，依照動(dòng)能定理，有qU=mv2①離子在輻向電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力供應(yīng)向心力，有qE=m②由①②式得U=ER。③(1分)⑵離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力供應(yīng)向心力，有qvB=m④由②④式得r==⑤∴=2r=⑥⑶由⑥式可知∝，說(shuō)明該群離子必同帶正電荷，且擁有相同的比荷12．⑴微粒在進(jìn)入磁場(chǎng)前加速12mv2=√2EqL學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精2微粒進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)軌道半徑為R,則Bqv=m????代入數(shù)值可解得：R=√102m⑵由此可作出微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)3/4圓周后從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)。設(shè)微粒從釋放到再次進(jìn)入電場(chǎng)從前所用時(shí)間為t，則√2π??2π??t1=2??T=????而t=t1+43·????得t=√2（1+34π）×10-4s⑶微粒從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)后做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)微粒再次進(jìn)入