【紅對勾】高三物理總復習 課時作業(yè) 單元綜合測試八.doc

單元綜合測試八(磁場)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選項正確，有的小題有多個選項正確，把正確選項前的字母填在題后的括號內)1如圖所示，兩根光滑金屬導軌平行放置，導軌所在平面與水平面間的夾角為.整個裝置處于沿豎直方向的勻強磁場中金屬桿ab垂直導軌放置，當金屬桿ab中通有從a到b的恒定電流i時，金屬桿ab剛好靜止則()a磁場方向豎直向上b磁場方向豎直向下c金屬桿ab受安培力的方向平行導軌向上d金屬桿ab受安培力的方向平行導軌向下解析：當磁場方向豎直向上時，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受力無法平衡，b、c、d錯誤答案：a2如圖所示，當電鍵s閉合的時候，導線ab受力的方向應為()a向右b向左c向紙外 d向紙里解析：由安培定則，導線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垂直紙面的勻強磁場區(qū)域里，一離子從原點o沿紙面向x軸正方向飛出，其運動軌跡可能是圖中的()解析：利用左手定則可以判斷離子做圓周運動的圓心應在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，能夠達到的最大高度為h1；若加上水平方向的勻強磁場，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電場，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，不計空氣阻力，則()ah1h2h3bh1h2h3ch1h2h3 dh1h3h2解析：由豎直上拋運動的最大高度公式得h1；當小球在磁場中運動到最高點時，小球應有水平速度，由能量守恒得mgh2ekmvmgh1，所以h1h2；當加上電場時，由運動的分解可知：在豎直方向上有v2gh3，所以h1h3，選項d正確答案：d5如右圖所示，一帶電小球質量為m，用絲線懸掛于o點，并在豎直平面內擺動，最大擺角為60，水平磁場垂直于小球擺動的平面，當小球自左方擺到最低點時，懸線上的張力恰為零，則小球自右方擺到最低點時懸線上的張力為()a0 b2mgc4mg d6mg解析：若沒有磁場，則到達最低點懸線的張力為f，則fmg由能量守恒得mgl(1cos60)mv2聯(lián)立得f2mg.當有磁場存在時，由于洛侖茲力不做功，在最低點懸線張力為零，則f洛2mg當小球自右方擺到最低點時洛侖茲力大小不變，方向必向下可得ff洛mg，所以此時懸線的張力f4mg.c項正確答案：c6如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直于紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點o和y軸上的點a(0，l)一質量為m、電荷量為e的電子從a點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的b點射出磁場，此時速度方向與x軸正方向的夾角為60.下列說法中正確的是()a電子在磁場中運動的時間為b電子在磁場中運動的時間為c磁場區(qū)域的圓心坐標為(，)d電子在磁場中做圓周運動的圓心坐標為(0，2l)解析：由圖可以計算出電子做圓周運動的半徑為2l，故在磁場中運動的時間為t，a錯誤，b正確；ab是磁場區(qū)域圓的直徑，故圓心坐標為(l，)，電子在磁場中做圓周運動的圓心為o，計算出其坐標為(0，l)，所以c正確，d錯誤答案：bc7如圖所示，有一重力不計的混合正離子束先后通過正交的電場、磁場區(qū)域和勻強磁場區(qū)域，如果這束正離子束在區(qū)域中不偏轉，進入區(qū)域后偏轉半徑r相同，則它們一定具有相同的()a速度 b質量c電荷量 d比荷解析：混合正離子束不偏轉，說明它們在區(qū)域有eqbqv，則v，進入區(qū)域的混合正離子速度都相同在區(qū)域中正離子偏轉半徑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為與勻強磁場垂直的邊長為a的等邊三角形，磁場垂直于紙面向外，比荷為的電子以速度v0從a點沿ab方向射入，欲使電子能經過bc邊，則磁感應強度b的取值應為()ab bbcb解析：由題意，如圖所示，電子正好經過c點，此時圓周運動的半徑r，要想電子從bc邊經過，圓周運動的半徑要大于，由帶電粒子在磁場中運動的公式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此時細沙的質量m2d的底邊長度l(3)(4)m2m1三、計算題(本題共4小題，13、14題各10分，15、16題各12分，共44分，計算時必須有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)13有兩個相同的全長電阻為9 的均勻光滑圓環(huán)，固定于一個絕緣的水平臺面上，兩環(huán)分別在兩個互相平行的、相距為20 cm的豎直面內，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強度b0.87 t的勻強磁場，兩環(huán)的最高點a和c間接有一內阻為0.5 的電源，連接導線的電阻不計今有一根質量為10 g，電阻為1.5 的棒置于兩環(huán)內側且可順環(huán)滑動，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p、q和圓弧最低點間所夾的弧對應的圓心角均為60，取重力加速度g10 m/s2.試求此電源電動勢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)對棒的彈力fn是一對平衡力，且fbmgtanmg而fbibl，所以i a1 a在題圖所示的電路中兩個圓環(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電場中，小球恰能在電場中做直線運動若電場的場強大小不變，方向改為反向，同時加一垂直紙面向外的勻強磁場，小球仍以原來的初速度重新射入，小球恰好又能做直線運動，求電場強度的大小、磁感應強度的大小和初速度與水平方向的夾角.解析：在沒有磁場，只有電場時，設小球的運動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在既有磁場又有電場時，e不變，受力情況如上圖乙由幾何知識得45小球仍做直線運動，有：qv0beqcosmgsin解得be答案：4515如下圖所示為一種質譜儀示意圖，由加速電場、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，均勻輻射電場的電場強度為e.磁分析器中有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為b.問：(1)為了使位于a處電荷量為q、質量為m的離子，從靜止開始經加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，加速電場的電壓u應為多大？(2)滿足(1)問條件的離子由p點進入磁分析器后，最終打在乳膠片上的q點，該點距入射點p多遠？解析：(1)離子在加速電場中加速，根據(jù)動能定理有qumv2離子在輻向電場中做勻速圓周運動，電場力提供向心力，有qem解得uer(2)離子在勻強磁場中做勻速圓周運動，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)域內存在一方向豎直向下、磁感應強度大小為b的勻強磁場，在此區(qū)域內，沿水平面固定一半徑為r的圓環(huán)形光滑細玻璃管，環(huán)心o在區(qū)域中心一質量為m、帶電荷量為q(q0)的小球，在管內沿逆時針方向(從上向下看)做圓周運動已知磁感應強度大小b隨時間t的變化關系如下圖乙所示，其中t0.設小球在運動過程中電荷量保持不變，對原磁場的影響可忽略(1)在t0到tt0 這段時間內，小球不受細管側壁的作用力，求小球的速度大小v0；(2)在豎直向下的磁感應強度增大過程中，將產生渦旋電場，其電場線是在水平面內一系列沿逆時針方向的同心圓，同一條電場線上各點的場強大小相等試求tt0 到t1.5t0 這段時間內：細管內渦旋電場的場強大小e；電場力對小球做的功w.解析：(1)小球運動時不受細管側壁的作用力，因而小球所受洛侖茲力提供向心力qv0b0