2014高三物理一輪復(fù)習(xí)方略單元評(píng)估檢測(cè)9

1、單元評(píng)估檢測(cè)（九）第九章（40 分鐘 100 分）一、單項(xiàng)選擇題（本大題共 5 小題，每小題 6 分，共 30 分，每小題只 有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1. 關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線的描述，正確的說法是（）A. 磁感線從磁體的 N 極出發(fā)，終止于 S 極B. 磁場(chǎng)的方向就是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某點(diǎn)受磁場(chǎng)作用力的方向C. 沿磁感線方向，磁場(chǎng)逐漸減弱D. 在磁場(chǎng)強(qiáng)的地方同一通電導(dǎo)體受的安培力可能比在磁場(chǎng)弱的地方 受的安培力小2. 根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷圖中正確的是（）3.粒子甲的質(zhì)量與電荷量分別是粒子乙的 4倍與2倍， 兩粒子均帶正 電，讓它們?cè)趧驈?qiáng)磁場(chǎng)中同一點(diǎn)以大小相等、 方向相反的速度開始運(yùn) 動(dòng).已知磁場(chǎng)方向垂直紙面

2、向里.以下四個(gè)圖中，能正確表示兩粒子運(yùn) 動(dòng)軌跡的是（ ）4.下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中，不能表明電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)的是（）A. 甲圖中，導(dǎo)線通電后磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B. 乙圖中，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用C. 丙圖中，當(dāng)電流方向相同時(shí)，導(dǎo)線相互靠近D. 丁圖中，當(dāng)電流方向相反時(shí)，導(dǎo)線相互遠(yuǎn)離各不相同，考慮微粒所受重力，微粒在平行板AB間運(yùn)動(dòng)過程中（）5.（創(chuàng)新題）如圖所示，豎直放置的平行板電容器， A板接電源正極，B 板接電源負(fù)極，在電容器中加一與 電場(chǎng)方向垂直的、水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一批帶正電的微粒從 A 板中點(diǎn)小孔 C 射入，射入的速度大小方向-Id 0 +.xxXA. 所有微粒的動(dòng)能都將增加B. 所有微

3、粒的機(jī)械能都將不變C. 有的微粒可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D. 有的微?？赡茏鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)二、雙項(xiàng)選擇題（本大題共 5 小題，每小題 8 分，共 40 分，每小題有 兩個(gè)選項(xiàng)符合題意）6.如圖所示， 在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置著一根 長(zhǎng)直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向外，a、b、c、d 是以直導(dǎo) 線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn)，在這四點(diǎn)中（）A. a、b 兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同B. c、d 兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等C. a 點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大D. b 點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大7.（易錯(cuò)題）如圖是醫(yī)用回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個(gè)D 形金屬盒，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻電源相連.現(xiàn)分別加速氘核（1H）和氦核（

4、：He）.下列說法中正確的是（ ）A. 它們的最大速度相同B. 它們的最大動(dòng)能相同C. 它們?cè)?D 形盒中運(yùn)動(dòng)的周期相同D. 僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動(dòng)能8.（易錯(cuò)題）有一個(gè)帶電量為+ q,重為 G 的小球，從兩豎直的 帶電平行板上方 h 處自由落下， 兩極板間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng) 強(qiáng)度為 B,方向如圖所示，則帶電小球通過有電場(chǎng)和磁場(chǎng)的空 間時(shí)（）A. 不可能做勻速運(yùn)動(dòng)B. 有可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C. 不可能做曲線運(yùn)動(dòng)D. 定做曲線運(yùn)動(dòng)9.（倉【J 新題）如圖所示，一塊長(zhǎng)度為 a、寬度為 b、 厚度為 d 的金屬導(dǎo)體，當(dāng)加有與側(cè)面垂直的勻強(qiáng) 磁場(chǎng)B,且通以圖示方向的電流 I時(shí)， 用電壓

5、表 測(cè)得導(dǎo)體上、下表面 MN 間電壓為 U,已知自由電子的電量為 e.下列說法中正確的是（）A. M 板比 N 板電勢(shì)高B. 導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電子數(shù)越多，電壓表的示數(shù)越大C. 導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)的速度為 v= U/BdD.導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為BI/eUb10.（2012 潮州模擬）質(zhì)量為 m 電量為 e 的電子的初速 為零，經(jīng)電壓為 U 的加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)（磁場(chǎng)方向垂直紙面），其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則（）冥X+X*X+X8X+XX+hxx+A. 加速電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上B. 偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C. 能求出電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，開始進(jìn)入磁場(chǎng)

6、時(shí)的動(dòng)能D. 能求出電子在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的大小三、計(jì)算題 （本大題共 2 小題，共 30 分，要有必要的文字說明和解題 步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位 ）11. （ 預(yù)測(cè)題 ）（15 分）在電子顯像管內(nèi)部，由熾熱的燈絲上發(fā)射出的電 子在經(jīng)過一定的電壓加速后， 進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)域， 最后打到熒光屏上，當(dāng)所加的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零時(shí)， 電子應(yīng)沿直線運(yùn)動(dòng)打在熒光 屏的正中心位置 . 但由于地磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的影響，會(huì)出現(xiàn)在未 加偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)電子束偏離直線運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象， 所以在精密測(cè)量?jī)x器的顯 像管中常需要在顯像管的外部采取磁屏蔽措施以消除地磁場(chǎng)對(duì)電子 運(yùn)動(dòng)的影響 .已知電子質(zhì)量為 m 電荷量為 e

7、,從熾熱燈絲發(fā)射出的電子（可視為初 速度為零 ）經(jīng)過電壓為 U 的電場(chǎng)加速后，沿水平方向由南向北運(yùn)動(dòng) . 若不采取磁屏蔽措施, 且已知地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直向下分量的大 小為 B，地磁場(chǎng)對(duì)電子在加速過程中的影響可忽略不計(jì) .在未加偏轉(zhuǎn) 磁場(chǎng)的情況下,（1）試判斷電子束將偏向什么方向；（2）求電子在地磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度的大??；（3）若加速電場(chǎng)邊緣到熒光屏的距離為 l ,求在地磁場(chǎng)的作用下使到 達(dá)熒光屏的電子在熒光屏上偏移的距離 .12. （2011 北京高考）（15 分）利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)，可以將比荷不同的離子分開，這種方法在化學(xué)分析和原子核技 術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用.如圖所示的矩形區(qū)域 ACDG（A

8、（邊足夠長(zhǎng)）中存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，A 處有一狹縫.離子源產(chǎn)生的離子經(jīng)靜電場(chǎng)加速后穿過狹縫沿垂直于 GA 邊且垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)， 運(yùn)動(dòng)到 GA 邊，被相應(yīng)的收集器收集.整個(gè)裝置內(nèi)部為真空 已知被加速的兩種正離子的質(zhì)量分別是 m 和 m（mm），電荷量均為 q.加速電場(chǎng)的電勢(shì)差為 U,離子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度可以忽略.不計(jì) 重力，也不考慮離子間的相互作用.（1）求質(zhì)量為 m 的離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率 V1；當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 B 時(shí)，求兩種離子在 GA 邊落點(diǎn)的間距.答案解析1.【解析】選 D.磁感線是一些閉合的曲線，沒有出發(fā)點(diǎn)和終止點(diǎn)，A選項(xiàng)錯(cuò).磁場(chǎng)的方向與通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某點(diǎn)受磁場(chǎng)

9、力的方向垂直，B選項(xiàng)錯(cuò).磁感線的疏密可定性表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱，不是沿磁感線方向磁場(chǎng) 減弱，C 選項(xiàng)錯(cuò).通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受的安培力最小為零，最大為 BIL, 同一通電導(dǎo)體在不同的磁場(chǎng)中安培力在零到BIL 之間， 由此可見 D 選 項(xiàng)Bi XXXXX XXXXXX XXXXXX XG加速電場(chǎng)縫離子源正確.2. 【解析】選 A.由左手定則知 A 正確，B 錯(cuò)誤；由安培定則知 D 錯(cuò)誤; 電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向應(yīng)沿電場(chǎng)線的切線方向， 正電荷受力與其方向相 同，C錯(cuò)誤.mv3. 【解析】選 A.由 r = qB 可知，粒子甲、乙運(yùn)動(dòng)的半徑之比為 2 : 1, CD 錯(cuò)誤.洛倫茲力提供向心力，由左手定則判定 A 正

10、確，B 錯(cuò)誤.【變式備選】一個(gè)帶電粒子，沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)， 粒子的一段徑跡如圖所示.徑跡上的每一小段可近似看成圓弧，由于 帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減?。◣щ姾闪坎蛔儯?則由圖中情況可判定下列說法正確的是（）XXXXXXX /xPXA.粒子從 a 運(yùn)動(dòng)到B.粒子從 b 運(yùn)動(dòng)到C.粒子從 a 運(yùn)動(dòng)到D.粒子從 b 運(yùn)動(dòng)到XXb,帶正電a, 帶正電b, 帶負(fù)電a,帶負(fù)電XXXmv【解析】選 B.粒子速率v不斷減小，依據(jù)軌道半徑公式 R= qB 可知， 其軌道半徑 R 將不斷減小，故粒子從 b 運(yùn)動(dòng)到 a;由于洛倫茲力的方 向應(yīng)指向弧形軌道的凹側(cè)，利用左手定則可判斷粒子

11、帶正電 .故選 B.4.【解析】選 B.甲、丙、丁中小磁針或?qū)Ь€所受的磁場(chǎng)力都是導(dǎo)線中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)給的力，但乙中的磁場(chǎng)是磁鐵產(chǎn)生的 .5. 【解析】 選 D.微粒受重力、 電場(chǎng)力和洛倫茲力.電場(chǎng)力可能對(duì)微粒 做功，也可能不做功，故A B錯(cuò)誤.重力和電場(chǎng)力不可能平衡，C 錯(cuò) 誤.重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力有可能平衡，故 D 正確.6. 【解析】選 B、D.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，根據(jù)安培定則可確定長(zhǎng)直導(dǎo) 線產(chǎn)生的磁場(chǎng)在 a、b、c、d 四點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向.根據(jù)矢量合成法 則，可得A C錯(cuò)誤，B、D 正確.7. 【解題指南】解答回旋加速器問題應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1)交流電的周期必須和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相

12、同，因此高頻電源 的周期和頻率不能隨意改變.當(dāng)帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑達(dá)到最大， 即和 D 形盒半徑相同時(shí)， 其速度和動(dòng)能達(dá)到最大.mV qBR【解析】選 A、C.根據(jù) qvB=R, v=m，由于iH 和；He 比荷相同，1q2BR2nm故最大動(dòng)能不同，A 正確，B 錯(cuò)誤.兩粒子運(yùn)動(dòng)的周期 T=-qB 應(yīng)等于 高頻電源的周期.由于2H 和：He 的比荷相同，所以周期相同，故 C 正確. 僅增大高頻電源的頻率，將導(dǎo)致加速器不能正常加速，故 D 錯(cuò)誤.8. 【解析】選 A、D.小球在極板間受重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力三個(gè)力，三力合力不為零，A 正確.由于小球在豎直方向做加速運(yùn)動(dòng)，所以洛 倫茲力故最大速

13、度相同，再根據(jù) 丘=2mV= 2m，由于iH 和：He 質(zhì)量不同，9.【解析】選 C D.由于自由電子帶負(fù)電，根據(jù)左手定則可知，M 板U電勢(shì)比 N 板電勢(shì)低，A 錯(cuò)誤.當(dāng)上、下表面電壓穩(wěn)定時(shí)，qd = qvB, U =Bdv,與單位體積內(nèi)自由電子數(shù)無關(guān)，B 錯(cuò)誤，C 正確.再根據(jù) I = neSv,可確定 D正確.10. 【解析】選 C D.電子受力方向向上，加速電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向向下，A 錯(cuò)誤.根據(jù)左手定則，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，B 錯(cuò)誤.由動(dòng)能定理，電子的動(dòng)能Ek= 2mV=eU,故 C 正確.根據(jù) f = qvB,電子所受的洛倫/2eU茲力 f = eB m，故 D 正確.11. 【解析】（

14、1）根據(jù)左手定則，可以判斷出電子束將偏向東方.（3 分）1設(shè)從加速電場(chǎng)射出的電子速度為 vo,貝卩根據(jù)動(dòng)能定理有：2mV =eU （2 分）從加速電場(chǎng)射出的電子在地磁場(chǎng)中受到洛倫茲力的作用而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律，evB= ma（2 分）是變力，不可能與電場(chǎng)力一直平衡，所以一定做曲線運(yùn)動(dòng)，BC 錯(cuò)，D 對(duì).由以上 各式解eB得a=m2eUm（2 分）（3） 設(shè)電子在地磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為 R,根據(jù)牛頓第二定律2V0evB=mRmz)得R=eB設(shè)電子在熒光屏上偏移的距離為 x,根據(jù)圖中的幾何關(guān)系，有：x= R、RU|（2 分）eB2eU答案：3東方m : m3 2mU2mUBe eB2【總結(jié)提升】示波器和顯像管問題(1) 電子束帶負(fù)電，應(yīng)用左手定則時(shí)要特別注意.1(2) 首先要對(duì)電子束加速，一般應(yīng)用動(dòng)能定理，eU= 2mv.(3) 偏轉(zhuǎn)時(shí)要分清是在電場(chǎng)