2022年物理第一輪復(fù)習(xí)題庫(kù)章末檢測(cè)(八)

幸未檢測(cè)（人）

（時(shí)間:45分鐘滿分：100分）

一、單項(xiàng)選擇題（共5小題，每小題5分，共25分）

1.（2019?淮安市高中校協(xié)作體第一學(xué)期高三年級(jí)聯(lián)考）在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，許

多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步。在對(duì)以下幾位物理學(xué)家的敘述中，

正確的說(shuō)法是（）

A.牛頓通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持

B.英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)出了萬(wàn)有引力常量

C.庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了電荷守恒定律并提出元電荷概念

D.安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)并提出用安培定則判定電流的磁場(chǎng)的方法

解析伽利略通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許測(cè)出了引力常量，B項(xiàng)正確；許多科學(xué)家通

過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)了電荷守恒定律，不是庫(kù)侖提出元電荷概念，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流的磁效應(yīng)，不是安培，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案B

2.（2018.高郵中學(xué)階段檢測(cè)）如圖1所示，將一個(gè)半徑為火的金屬圓環(huán)串聯(lián)接入電

路中，電路中的電流為/,接入點(diǎn)〃是圓環(huán)直徑上的兩個(gè)端點(diǎn)，流過(guò)圓弧

和a的的電流相等。金屬圓環(huán)處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為8、方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，

磁場(chǎng)方向與圓環(huán)所在的平面垂直，則金屬圓環(huán)受到的安培力大小為（）

B.nBIR

C2B1RD.43/R

解析隔離分析金屬圓環(huán)的上半部分，其中的電流為《所受安培力大小為

=BIR；同理，金屬圓環(huán)的下半部分所受的安培力大小也為8/R,兩部分所受的安

培力方向相同，所以金屬圓環(huán)受到的安培力大小為28/R,C項(xiàng)正確。

答案C

3.（2018.江蘇徐州高三上學(xué)期期中抽測(cè)）帶電金屬棒周圍電場(chǎng)線的分布如圖2所示,

A、8是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，OA>OBa下列說(shuō)法正確的是（）

圖2

A.A點(diǎn)的電勢(shì)高于8點(diǎn)的電勢(shì)

B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C.負(fù)電荷從A點(diǎn)至B點(diǎn)，電場(chǎng)力一直做正功

D.負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于其在B點(diǎn)的電勢(shì)能

解析由電場(chǎng)線的特點(diǎn)可知，金屬棒兩側(cè)的電場(chǎng)是對(duì)稱的，由于0A>08,故OA

之間的電勢(shì)差大于05之間的電勢(shì)差，根據(jù)沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低可知，A點(diǎn)

的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱可知,

8點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；負(fù)電荷在電勢(shì)高位置的電勢(shì)能小，所以負(fù)電荷

在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于其在B點(diǎn)的電勢(shì)能；由于不知道負(fù)電荷從A點(diǎn)至B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)

的路徑，所以不能判斷出電場(chǎng)力是否一直做正功。故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。

答案D

4.（2019?江蘇省七市高三第三次調(diào)研）如圖3所示，平面直角坐標(biāo)系xOy的x軸上

固定一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷A,一帶正電的點(diǎn)電荷8繞A在橢圓軌道上沿逆時(shí)針?lè)较?/p>

運(yùn)動(dòng)，橢圓軌道的中心在。點(diǎn)，P、尸2、尸3、尸4為橢圓軌道與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)。為

使8繞A做圓周運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻起在此空間加一垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)

3受到的重力。下列說(shuō)法中可能正確的是（）

圖3

A.當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到Pi點(diǎn)時(shí)，加一垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

B.當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到Pi點(diǎn)時(shí)，加一垂直于尤Oy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

C.當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到P3點(diǎn)時(shí)，加一垂直于X。），平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

D.當(dāng)3運(yùn)動(dòng)到P4點(diǎn)時(shí)，加一垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

解析在庫(kù)侖力和洛倫茲力共同作用下8繞4做圓周運(yùn)動(dòng)，速度方向與受力方向

垂直，所以只能在Pi、P3位置加磁場(chǎng)，如果加垂直紙面向里的磁場(chǎng)，洛倫茲力與

庫(kù)侖力方向相同，合力變大，加磁場(chǎng)之前庫(kù)侖力小于所需向心力，對(duì)應(yīng)速度大的

地方變軌，所以在P3點(diǎn)施加磁場(chǎng)；如果加垂直紙面向外的磁場(chǎng)，洛倫茲力與電場(chǎng)

力方向相反，合力變小，加磁場(chǎng)之前庫(kù)侖力大于所需向心力，則在速度小的地方

變軌，在Pi位置施加磁場(chǎng)，A、B、D項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。

答案C

5.（2019?江蘇常州高級(jí)中學(xué)高三月考）回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心

部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成

周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩。形金屬盒處于垂直

于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖4所示。設(shè)。形盒半徑為凡若用回旋加速器加速質(zhì)

子時(shí)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,高頻交流電頻率為人則下列說(shuō)法正確的是

（）

A.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過(guò)2耶

B.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場(chǎng)的電壓大小有關(guān)

C.高頻電源只能使用矩形交變電流，不能使用正弦式交變電流

D.不改變8和/,該回旋加速器也能用于加速a粒子

解析由T=等,7=",可得質(zhì)子被加速后的最大速度為2叨?,其不可能超過(guò)2對(duì)R,

質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場(chǎng)的電壓大小無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；高

頻電源可以使用正弦式交變電流，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；要加速a粒子，高頻交流電周期

必須變?yōu)閍粒子在其中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，即7=聾，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

q叱

答案A

二、多項(xiàng)選擇題（共4小題，每小題6分，共24分）

6.（2018.洛陽(yáng)聯(lián)考）如圖5是“探究影響通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力因素”的實(shí)驗(yàn)示意圖。

三塊相同馬蹄形磁鐵并列放置在水平桌面上，導(dǎo)體棒用圖中1、2、3、4輕而柔軟

的細(xì)導(dǎo)線懸掛起來(lái)，它們之中的任意兩根可與導(dǎo)體棒和電源構(gòu)成回路。認(rèn)為導(dǎo)體

棒所在位置附近為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最初細(xì)導(dǎo)線1、4接在直流電源上，電源沒(méi)有在圖中

畫(huà)出。關(guān)于接通電源時(shí)可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列敘述正確的是（）

圖5

A.改變電流方向同時(shí)改變磁場(chǎng)方向，導(dǎo)體棒擺動(dòng)方向?qū)?huì)改變

B.僅改變電流方向或者僅改變磁場(chǎng)方向，導(dǎo)體棒擺動(dòng)方向一定改變

C.增大電流同時(shí)并改變接入導(dǎo)體棒上的細(xì)導(dǎo)線，接通電源時(shí)，導(dǎo)體棒擺動(dòng)幅度一

定增大

D.僅拿掉中間的磁鐵，導(dǎo)體棒擺動(dòng)幅度減小

解析根據(jù)左手定則判斷可知，改變電流方向同時(shí)改變磁場(chǎng)方向，導(dǎo)體棒擺動(dòng)方

向不會(huì)改變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；僅改變電流方向或者僅改變磁場(chǎng)方向，導(dǎo)體棒擺動(dòng)方

向一定改變，選項(xiàng)B正確；增大電流同時(shí)并改變接入導(dǎo)體棒上的細(xì)導(dǎo)線，結(jié)合題

意可知，導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度減小，則接通電源時(shí)，導(dǎo)體棒擺動(dòng)幅度不一

定增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；僅拿掉中間的磁鐵，導(dǎo)體棒所受安培力減小，擺動(dòng)幅度減

小，選項(xiàng)D正確。

答案BD

7.（2018?南京、鹽城、連云港二模）如圖6所示的火警報(bào)警裝置，R為熱敏電阻，

若溫度升高，則吊的阻值會(huì)急劇減小，從而引起電鈴電壓的增加。當(dāng)電鈴電壓達(dá)

到一定值時(shí)，電鈴會(huì)響。下列說(shuō)法中正確的是（）

圖6

A.要使報(bào)警的臨界溫度升高，可以適當(dāng)增大電源的電動(dòng)勢(shì)

B.要使報(bào)警的臨界溫度降低，可以適當(dāng)增大電源的電動(dòng)勢(shì)

C.要使報(bào)警的臨界溫度升高，可以把R的滑片P適當(dāng)向下移

D.要使報(bào)警的臨界溫度降低，可以把&的滑片尸適當(dāng)向下移

解析結(jié)合熱敏電阻阻值隨溫度變化規(guī)律圖象，若臨界溫度升高，R璐將減小。

若保持及的滑片P位置不動(dòng)，由閉合電路歐姆定律，電鈴響起時(shí)通過(guò)電的臨界

E

電流/臨=上方轉(zhuǎn),為保證/臨不變，應(yīng)適當(dāng)減小電源電動(dòng)勢(shì)區(qū)A項(xiàng)錯(cuò)誤；同

理，若臨界溫度降低，應(yīng)適當(dāng)增大電源電動(dòng)勢(shì)E,B項(xiàng)正確；若保持電源電動(dòng)勢(shì)

E不變,由閉合電路歐姆定律。2臨=七一/（r+Ri,曲），當(dāng)臨界溫度升高，R,1s減小，

/增大，為保證。2將不變，需減小/?2,即將及滑片上移，C項(xiàng)錯(cuò)誤；同理當(dāng)臨界

溫度降低，應(yīng)將&滑片下移，D項(xiàng)正確。

答案BD

8.（2019?山東日照模擬）如圖7所示，兩方向相反、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為3的勻強(qiáng)

磁場(chǎng)被邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ABC理想分開(kāi)，三角形內(nèi)磁場(chǎng)垂直紙面向里，三角

形頂點(diǎn)A處有一質(zhì)子源，能沿NBAC的角平分線發(fā)射速度不同的質(zhì)子（質(zhì)子重力

不計(jì)），所有質(zhì)子均能通過(guò)C點(diǎn)，質(zhì)子比荷\=匕則質(zhì)子的速度可能為（）

圖7

A2BkLB.

3BkL>BkL

C2D干

解析因質(zhì)子帶正電，且經(jīng)過(guò)。點(diǎn)，其可能的軌跡如圖所示，所有圓弧所對(duì)圓心

角均為60°,所以質(zhì)子運(yùn)行半徑r=^（?=l,2,3,―）,由洛倫茲力提供向心力

得Bqu=*r,即2,3,…），選項(xiàng)B、D正確。

答案BD

9.磁流體發(fā)電機(jī)又叫等離子體發(fā)電機(jī)，如圖8所示，燃燒室在3000K的高溫下將

氣體全部電離為正離子與負(fù)離子，即高溫等離子體。高溫等離子體經(jīng)噴管提速后

以1000m/s的速度進(jìn)入矩形發(fā)電通道。發(fā)電通道有垂直于噴射速度方向的勻強(qiáng)

磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為6T,等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在兩極間形成電勢(shì)差，已知發(fā)電

通道長(zhǎng)a=50cm,寬力=20cm,高d=20cm,等離子體的電阻率/?=2Q,m,則

以下判斷中正確的是（）

圖8

A.發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為1200V

B.開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，高溫等離子體可以勻速通過(guò)發(fā)電通道

C.當(dāng)外接電阻為8Q時(shí)，電流表示數(shù)為150A

D.當(dāng)外接電阻為4。時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出功率最大

解析由/=qoB,得電源電動(dòng)勢(shì)200V,A正確；由于尸電=/裕，

所以開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，等離子體可以勻速通過(guò)發(fā)電通道，B正確；由電阻定律/*=竭

=4。，得發(fā)電機(jī)內(nèi)阻為4。，由閉合電路歐姆定律得，當(dāng)外接電阻為8。時(shí)，電

流為100A,故C錯(cuò)誤；當(dāng)外電路總電阻R=r時(shí)有最大輸出功率，故D正確。

答案ABD

三、計(jì)算題（共3小題，共51分）

10.（17分X2019.江蘇省常州市陽(yáng)光指標(biāo)高三期末）實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常利用電磁場(chǎng)來(lái)改變

帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡。如圖9所示，笈、笊、筑三種粒子同時(shí)沿直線在紙面內(nèi)通

過(guò)電場(chǎng)強(qiáng)度為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的復(fù)合場(chǎng)區(qū)域。進(jìn)入時(shí)笈與笊、笊與負(fù)的間距

均為d,射出復(fù)合場(chǎng)后進(jìn)入y軸與MN之間(其夾角為。)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁

場(chǎng)區(qū)域I,然后均垂直于邊界MN射出。虛線MN與P。間為真空區(qū)域H且P。

與MN平行。已知質(zhì)子比荷為《，不計(jì)重力。

圖9

(1)求粒子做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小o；

⑵求區(qū)域I內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bi；

(3)若虛線PQ右側(cè)還存在一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域IH,經(jīng)該磁場(chǎng)作用后三種

粒子均能匯聚于MN上的一點(diǎn)，求該磁場(chǎng)的最小面積S和同時(shí)進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)的笈、

晁運(yùn)動(dòng)到匯聚點(diǎn)的時(shí)間差4。

解析(1)由電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡得

解得。=泉

D

(2)氣核做圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力

V2

qvBi=nq

由幾何關(guān)系得r=d

解得8尸器

(3)分析可得前粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡直徑為3r,

磁場(chǎng)最小面積S=5(§2

解得S=R*

由題意得區(qū)域III中的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小及=2B

r72口日,2兀加

由T~~^丁一詞

由軌跡可知△力=（3力一Ti）（,其中71=箸

△々=；（3乃一乃），其中Ti=~^~o

乙q。2

./曰.m（兀+28）（兀+2。）Bd

解傳加=△九+加2=一*

E

答案(1)1(2)^(3)/(〃+2夕)Bd

E

11.（17分）（2019?江蘇省泰州市高三上學(xué)期期末考試）如圖10所示，半徑為。的圓

內(nèi)有一固定的邊長(zhǎng)為1.5。的等邊三角形框架ABC,框架中心與圓心重合，S為位

于BC邊中點(diǎn)處的狹縫。三角形框架內(nèi)有一水平放置帶電的平行金屬板，框架與

圓之間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一束質(zhì)量為加、

電荷量為＜7,不計(jì)重力的帶正電的粒子，從P點(diǎn)由靜止經(jīng)兩板間電場(chǎng)加速后通過(guò)

狹縫S,垂直3c邊向下進(jìn)入磁場(chǎng)并發(fā)生偏轉(zhuǎn)，忽略粒子與框架碰撞時(shí)能量與電

荷量損失。求:

/XX^XxX.

\xxslxxx7

圖10

（1）要使粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后第一次打在SB的中點(diǎn)，則加速電場(chǎng)的電壓為多大？

（2）要使粒子最終仍能回到狹縫S,則加速電場(chǎng)電壓滿足什么條件？

（3）回到狹縫S的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間是多少？

解析（1）粒子在電場(chǎng)中加速

2

粒子在磁場(chǎng)中卯5=與

3。

r==T6

解得g若色需。

（2）要使粒子能回到S,則每次碰撞時(shí)粒子速度都應(yīng)與邊垂直，則/?和。應(yīng)滿足以

下條件：

①粒子與框架垂直碰撞，繞過(guò)三角形頂點(diǎn)時(shí)的軌跡圓弧的圓心應(yīng)位于三角形頂點(diǎn)

上，即S3為半徑的奇數(shù)倍，

即一不亞7=4(03;、、(〃=1,2,3,…)

2n—14(2〃-1))

②要使粒子能繞過(guò)頂點(diǎn)且不飛出磁場(chǎng)，臨界情況為粒子軌跡圓與磁場(chǎng)區(qū)域圓相切,

即r〈a一坐a

解得〃23.3,即〃=4,5,6,

得加速電壓(2〃:1)2("=4,5‘6’…)。

(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期為T

八mv2-271r

丫qvB=--r--,T=--v--

解得X調(diào)

當(dāng)?shù)?4時(shí),時(shí)間最短，即tmin=3X6X9+3X得T=、T

解得智。

222

小士，9c/Ba9qB/23nm

口案⑴512加⑵U=32〃「(2"-1)2(〃=4,5,6,…)⑶第

12.(17分X2019.蘇州新區(qū)一中高三一模模擬)如圖11,空間某個(gè)半徑為R的區(qū)域內(nèi)

存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，與它相鄰的是一對(duì)間距為由足夠大的平行金

屬板，板間電壓為U。一群質(zhì)量為〃?，帶電荷量為q的帶正電的粒子從磁場(chǎng)的左

側(cè)以與極板平行的相同速度射入磁場(chǎng)。不計(jì)重力，則

P