《步步高》2014高考物理（人教版通用）大一輪復(fù)習(xí)講義【配套word版文檔】第八章章末限時練（8頁含解析）

1、 (滿分：100分時間：90分鐘)一、選擇題(每小題6分，共48分，每小題都可能有一個選項正確，也可能有多個選項正確)1根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式BF/(IL)，下列說法中正確的是()A在磁場中某確定位置，B與F成正比，與I、L的乘積成反比B一小段通電直導(dǎo)線在空間某處受磁場力F0，那么該處的B一定為零C磁場中某處B的方向跟電流在該處受磁場力F的方向相同D一小段通電直導(dǎo)線放在B為零的位置，那么它受到的磁場力F也一定為零答案D解析磁感應(yīng)強度是表征磁場強弱的物理量，磁場中的確定點的磁感應(yīng)強度是一個確定的值，它由磁場本身決定，與磁場中是否有通電導(dǎo)體、及導(dǎo)體的長度、電流強度的大小、以及磁場作用力的大小無關(guān)，

2、A錯誤；若電流方向與磁場方向在一條直線上，通電導(dǎo)體將不受到磁場力的作用，因此在某處磁場力為零，并不能說明該處的磁感應(yīng)強度為零，B錯誤；通電導(dǎo)體受到磁場力的方向垂直于磁場方向和電流方向所決定的平面，C錯誤；通電導(dǎo)體處在一個沒有磁場的空間，當(dāng)然不受磁場力的作用，D正確2.如圖1所示，A、B、C是等邊三角形的三個頂點，O是A、B連線的中點以O(shè)為坐標(biāo)原點，A、B連線為x軸，O、C連線為y軸，建立坐標(biāo)系過A、B、C、O四個點各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等、方向向里的電流則過O點的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向為()圖1A沿y軸正方向 B沿y軸負(fù)方向C沿x軸正方向 D沿x軸負(fù)方向答案A解析由

3、題圖可知，過A點和B點的通電導(dǎo)線對過O點的通電導(dǎo)線的安培力等大反向，過C點的通電導(dǎo)線對過O點的通電導(dǎo)線的安培力即為其總的安培力，沿OC連線向上，故A項正確3如圖2所示，長方體玻璃水槽中盛有NaCl的水溶液，在水槽左、右側(cè)壁內(nèi)側(cè)各裝一導(dǎo)體片，使溶液中通入沿x軸正向的電流I，沿y軸正向加恒定的勻強磁場B.圖中a、b是垂直于z軸方向上水槽的前、后兩內(nèi)側(cè)面，則()圖2Aa處電勢高于b處電勢Ba處離子濃度大于b處離子濃度C溶液的上表面電勢高于下表面的電勢D溶液的上表面處的離子濃度大于下表面處的離子濃度答案B解析在NaCl溶液中，Na和Cl同時參與導(dǎo)電，且運動方向相反，故兩種離子都將向a側(cè)面偏轉(zhuǎn)，故a側(cè)面

4、仍然是電中性的，a、b兩側(cè)面不存在電勢差，但a處離子濃度大于b處離子濃度，只有B正確4如圖3所示，為一圓形區(qū)域的勻強磁場，在O點處有一放射源，沿半徑方向射出速度為v的不同帶電粒子，其中帶電粒子1從A點飛出磁場，帶電粒子2從B點飛出磁場，不考慮帶電粒子的重力，則()圖3A帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷比值為31B帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷比值為1C帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運動時間比值為21D帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運動時間比值為12答案A解析根據(jù)題圖中幾何關(guān)系，tan 60R/r1，tan 30R/r2，帶電粒子在勻強磁場中運動，rmv/qB，聯(lián)立解得帶電粒子1的比荷與帶

5、電粒子2的比荷比值為31，選項A正確，選項B錯誤；帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運動時間比值為23，選項C、D錯誤5. 如圖4所示，在第二象限內(nèi)有水平向右的勻強電場，電場強度為E；在第一、四象限內(nèi)分別存在如圖所示的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小相等有一個帶電粒子以初速度v0從x軸上的P點垂直進(jìn)入勻強電場，恰好與y軸成45角射出電場，再經(jīng)過一段時間又恰好垂直于x軸進(jìn)入下面的磁場已知O、P之間的距離為d，則帶電粒子()圖4A在電場中運動的時間為B在磁場中做圓周運動的半徑為dC自進(jìn)入磁場至第二次經(jīng)過x軸所用時間為D從進(jìn)入電場時開始計時，粒子在運動過程中第二次經(jīng)過x軸的時間為答案D解析粒子在電場中做類平拋運

6、動，沿x軸方向上的平均速度為，所以在電場中運動時間為.由題意知，進(jìn)入磁場時豎直方向速度等于水平方向速度v0，故速度為v0，在磁場中做圓周運動的半徑為2d，在第一象限內(nèi)運動時間為t1T，在第四象限內(nèi)運動時間為t2T，所以自進(jìn)入磁場至第二次經(jīng)過x軸的時間為tt1t2，從進(jìn)入電場到第二次經(jīng)過x軸的時間為tt，所以只有D正確6空間存在垂直于紙面方向的均勻磁場其方向隨時間做周期性變化，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的圖線如圖5所示規(guī)定B0時，磁場的方向穿出紙面，一帶電荷量q5107 C，質(zhì)量m51010 kg的帶電粒子，位于某點O處，在t0時刻以初速度v0 m/s沿垂直磁場方向開始運動，不計重力的作用，不計磁

7、場的變化及可能產(chǎn)生的一切其他影響則在磁場變化N個(N為整數(shù))周期的時間內(nèi)帶電粒子的平均速度的大小等于()圖5A m/s B. m/sC2 m/s D. m/s答案C解析由題意可得T0.02 s，R0.01 m，又t5103 s，而磁場的變化周期為T1102 s，則粒子運動的平均速度為2 m/s，選項C正確7如圖6所示，在x軸上方的空間存在著垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B.許多相同的離子，以相同的速率v，由O點沿紙面向各個方向(y0)射入磁場區(qū)域不計離子所受重力，不計離子間的相互影響圖中曲線表示離子運動的區(qū)域邊界，其中邊界與y軸交點為M，邊界與x軸交點為N，且OMONL.由此可判

8、斷()圖6A這些離子是帶負(fù)電的B這些離子運動的軌跡半徑為LC這些離子的比荷為D當(dāng)離子沿y軸正方向射入磁場時會經(jīng)過N點答案D解析根據(jù)左手定則知，離子帶正電，A項錯誤；由題圖可知，粒子運動的軌跡半徑為L，B項錯誤；再根據(jù)qvB，得，C項錯誤；由于ONL，粒子運動半徑為L，ON恰好為粒子做圓周運動的直徑，故其會經(jīng)過N點，D項正確8如圖7，正方形區(qū)域ABCD中有垂直于紙面向里的勻強磁場，一個帶正電粒子(不計重力)以一定速度沿AB邊的中點M垂直于AB邊射入磁場，恰好從A點射出，則()圖7A僅把該粒子改為帶負(fù)電，粒子將從B點射出B僅增大磁感應(yīng)強度，粒子在磁場中運動時間將增大C僅將磁場方向改為垂直于紙面向外

9、，粒子在磁場中運動時間不變D僅減少帶正電粒子速度，粒子將從AD之間的某點射出答案AC解析根據(jù)左手定則知，A對增大磁感應(yīng)強度，周期T會減小，而粒子在磁場中運動時間還是，但會減小，B錯；R，v，R，粒子會從AM之間射出，D錯僅改變磁場方向使之向外，粒子的周期T不變，運動時間不變，C對二、計算題(每小題20分，共52分)9（16分）如圖8所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy第一象限內(nèi)分布有垂直xOy向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B2.5102 T在第二象限緊貼y軸并垂直y軸放置一對平行金屬板MN，極板間距d0.4 m，MN中心軸線離x軸0.3 m極板與左側(cè)電路相連接，通過移動滑動頭P可以改變極板MN間的電壓

10、a、b為滑動變阻器的最下端和最上端(滑動變阻器的阻值分布均勻)，a、b兩端所加電壓U1102 V在MN中心軸線上距y軸距離為L0.4 m處，有一粒子源S沿x軸正方向連續(xù)射出比荷為4.0106 C/kg，速度為v02.0104 m/s帶正電的粒子，粒子經(jīng)過y軸進(jìn)入磁場，經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后射出磁場而被收集(忽略粒子的重力和粒子之間的相互作用)(1)當(dāng)滑動頭P在a端時，求粒子在磁場中做圓周運動的半徑R0；(2)當(dāng)滑動頭P在ab正中間時，求粒子射入磁場時速度的大??；(3)滑動頭P的位置不同則粒子在磁場中運動的時間也不同，求粒子在磁場中運動的最長時間圖9答案(1)0.2 m(2)104 m/s(3)105

11、s解析(1)P在a端時，MN間所加電壓為0，粒子以v0水平進(jìn)入勻強磁場，則：qBv0，解得R00.2 m(2)當(dāng)P在ab正中間時，UMNU/2，粒子在MN間做類平拋運動水平方向位移：Lv0t豎直方向速度：vyt代入數(shù)據(jù)解得vy1104 m/s粒子射入磁場時的速度大小為：v104 m/s(3)當(dāng)P在b端時，UMNU，粒子進(jìn)入磁場時速度最大，方向與y軸的夾角最小，做圓周運動的半徑最大，在磁場中運動的時間可能最長此時vyt2104 m/sv2104 m/s與y軸的夾角tan 1，45則偏轉(zhuǎn)位移y0.2 m，恰好從N板右端進(jìn)入磁場由qBvm得粒子在磁場中做圓周運動的半徑為R0.2 m軌跡如圖，由幾何關(guān)

12、系可知圓心O恰好在MN中心軸線的延長線上，由于R0.3 m，所以粒子從y軸射出，且此粒子在磁場中運動時間最長，轉(zhuǎn)過的圓心角為270，則tmax105 s10（18分）如圖9(a)所示，有兩極光滑的絕緣平臺，高一級平臺距離絕緣物塊的中心O的高度為h，低一級平臺高度是高一級平臺高度的一半絕緣物塊放在水平地面上，物塊與地面間的滑動摩擦力為Ff，一輕質(zhì)彈簧一端連接在絕緣物塊的中心，另一端固定在墻面上邊界GH左邊存在著正交的勻強電場和交變磁場，電場強度為E，磁感應(yīng)強度變化情況如圖(b)所示，磁感應(yīng)強度大小均為B0.有一質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小球從高一級平臺左邊緣以一定初速度滑過平臺后，垂直于邊界GH在tT/

13、4時刻進(jìn)入復(fù)合場，剛進(jìn)入復(fù)合場時磁場方向向外且為正值小球以不變的速率運動至O點處恰好與絕緣物塊發(fā)生正碰，碰撞過程沒有能量損失(碰撞時間不計)碰撞后小球恰能垂直于邊界GH返回低一級平臺上，而絕緣物塊從C點向右運動到最遠(yuǎn)點D，C、D間的距離為s，(重力加速度為g)求：(a)(b)圖9(1)交變磁場變化的周期T；(2)小球從高一級平臺左邊緣滑出的初速度v；(3)絕緣物塊從C點運動至D點時，彈簧具有的彈性勢能Ep.答案(1)(2)(3)Ffs解析(1)帶電小球垂直于邊界GH進(jìn)入復(fù)合場，做勻速圓周運動，則有：qEmg帶電小球做勻速圓周運動由洛倫茲力提供向心力，且經(jīng)過半個圓周到達(dá)O點，碰后再經(jīng)過半個圓周回

14、到低一級平臺設(shè)小球做勻速圓周運動的周期為T.根據(jù)帶電粒子在磁場中運動的周期公式T因為，即T2T.由消去q，得交變磁場變化的周期T(2)小球在高一級平臺上做勻速直線運動，初速度等于在復(fù)合場中運動的速度，由牛頓第二定律有：qvB0m由幾何關(guān)系有：r聯(lián)立，解得：v(3)設(shè)小球碰后的速度大小為v，碰后做勻速圓周運動的半徑為r，由牛頓第二定律有qvB0m由幾何關(guān)系有r聯(lián)立解得v設(shè)碰后物塊獲得的動能為Ek，因碰撞過程無能量損失，有mv2mv2Ek物塊由C運動到D的過程由能量守恒定律得：EkFfsEp聯(lián)立解得EpFfs11（18分）如圖10所示，在x軸上方有一豎直向下的勻強電場區(qū)域，電場強度為E500 V/

15、m.x軸下方分布有很多磁感應(yīng)強度為B1T的條形勻強磁場區(qū)域，其寬度均為d13 cm，相鄰兩磁場區(qū)域的間距為d24 cm.現(xiàn)將一質(zhì)量為m51013 kg、電荷量為q1108 C的帶正電的粒子(不計重力)從y軸上的某處靜止釋放圖10(1)若粒子從坐標(biāo)(0，h1)點由靜止釋放，要使它經(jīng)過x軸下方時，不會進(jìn)入第三磁場區(qū)，h1應(yīng)滿足什么條件？(2)若粒子從坐標(biāo)(0.5 cm)點由靜止釋放，求自釋放到第二次過x軸的時間答案(1)h11.8102 m(2)3.57104 s解析(1)粒子經(jīng)電場加速，經(jīng)過x軸時速度大小為v，滿足：Eqh1mv之后進(jìn)入下方磁場區(qū)，依據(jù)題意可知運動半徑應(yīng)滿足：R1d1又R1由以上三式可得：h11.8102 m(2)當(dāng)粒子從