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1、2022年高三物理第一輪復(fù)習(xí) (磁場四)
一、選擇題:本題共10小題;每小題4分,共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有錯(cuò)選或不答的得0分
1.在磁場中某點(diǎn)放一小段通電導(dǎo)線,下列說法中正確的是
A.根據(jù)B=F/IL可知,該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小跟磁場力F成正比.跟電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線長度L的乘積IL成反比
B.若該導(dǎo)線所受磁場力為零,則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零
C.若該導(dǎo)線所受的磁場力不為零,則該點(diǎn)的磁感強(qiáng)度的大小一定為F/IL
D.該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一定與導(dǎo)線所受磁場力方向不相同
2.
2、如右圖所示,在真空中兩帶等量異種電荷+q和-q,以相同的角速度繞豎直軸OO’在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)方向俯視為逆時(shí)針方向,兩點(diǎn)電荷連線與OO’軸交點(diǎn)為P,P點(diǎn)距-q一端較近,則兩點(diǎn)電荷的等效環(huán)流在P點(diǎn)形成的磁場方向是
A.豎直向下 B.豎直向上
C.指向+q D.指向-q
3.如右圖所示,兩同心圓a和b,處于同一平面內(nèi),a的半徑小于b的半徑,一條磁鐵的軸線與圓環(huán)平面垂直,則穿過兩圓環(huán)的磁通量фa與фb的大小關(guān)系是
A.фa>фb B.фa<фb
C.фa=фb D.無法比較
4.如右圖所示,兩根平行
3、放置的長直導(dǎo)線a和b載有大小相同方向相反的電流,a受到的磁場力大小為F1, 當(dāng)加入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場后,a受到的磁場力大小變?yōu)镕2,則此時(shí)b受到的磁場力大小變?yōu)?
A.F2 B.F1-F2
C.F1+F2 D.2F1-F2
5.如圖所示,一條形磁鐵放在水平桌面上,在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長導(dǎo)線,當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向電流時(shí)
A.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小,且受到向右的摩擦力作用
B.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小,且受到向左的摩擦力作用
C.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大,且受到向右的摩擦力作用
D.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大,且受到向左的摩擦力作用
6.如右圖所
4、示,正方形容器處在勻強(qiáng)磁場中,一束電子從孔a,垂直于磁場沿ab射入容器中,其中一部分從c孔射出,一部分從d孔射出,容器處在真空中,則
A.從兩孔射出的電子速度之比為Vc:Vd=2:1
B.從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間之比tc:td=1:2
C.從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為 a c:a d=:1
D.從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為 a c:a d=2:1
7.一個(gè)帶正電荷的小球沿光滑、水平、絕緣的桌面向右運(yùn)動(dòng),速度的方向垂直于一個(gè)水平方向的地板上,如圖,磁場的左邊邊界就在桌子邊緣,小球飛離桌子邊緣后,最后落在地板上,設(shè)飛行時(shí)間為t1,水平射
5、程為s1,著地速度為v1,撤去磁場,其余條件不變,小球飛行時(shí)間為t2,水平射程為s2,著地速度為v2,則
A.s1>s2 B.t1>t2 C.v1>v2 D.v1=v2
8.在如右圖所示的勻強(qiáng)磁場中,有一束質(zhì)量不同、速度不同的一價(jià)正離子,從同一點(diǎn)P沿垂直于磁場的同一方向射入磁場,它們中能到達(dá)圖中同一點(diǎn)Q的粒子必須具有(重力不計(jì))
A.相同的速度 B.相同的質(zhì)量
C.相同的動(dòng)量 D.相同的動(dòng)能
9.在如右圖所示,質(zhì)量為m,帶電量為+q的帶點(diǎn)粒子以初速度v0垂直進(jìn)入相互正交的勻強(qiáng)電場E與勻磁場B區(qū)域,到P點(diǎn)離開該區(qū)域時(shí)速度為v1,此時(shí)位移量為s,那
6、么以下說法正確的是(不計(jì)重力)
A.在P點(diǎn)帶電粒子所受磁場力有可能比電場力大
B.在P點(diǎn)帶電粒子的加速度大小是Bqv-qE/m
C.帶電離子到達(dá)P點(diǎn)的速率v=
D.帶電離子到達(dá)P點(diǎn)速度v=
10.長和間距都為L的兩平行金屬板間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,在如右圖所示,今有質(zhì)量為m、帶電量為q的正粒子從平行板左端中點(diǎn)沿平行金屬板的方向射入磁場,欲使粒子不打在板極上,粒子射入時(shí)的速度大小應(yīng)滿足的條件可能是
①v< qBL/4m ②v>5qBL/4m ③v>qBL/m ④ qBL/4m<v<5qBL/4m
A.只有① B.有①和②
7、
C.有①和③ D.只有④
第Ⅱ卷(非選擇題 共110分)
11.在如右圖所示,一帶電量為q,質(zhì)量為m的帶負(fù)電的粒子到達(dá)坐標(biāo)為(a,b)的點(diǎn)A時(shí)速度為v,方向沿+x軸方向,欲使粒子到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)速率仍為v,但方向沿-x軸方向,則所在有界勻強(qiáng)磁場方向?yàn)開____________,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=___________.
12.如右圖所示,一電子束(電子電量為e)以水平速度v垂直于磁場方向射入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中(磁場方向垂直紙面向里),穿過磁場時(shí),電子的水平位移為d,速度方向與進(jìn)入磁場時(shí)的速度方向成30°角,則電子的質(zhì)量是_____________,穿過磁
8、場作用的時(shí)間是_______________.
三、本題共7題,共90分,解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.
13.如右圖所示,兩平行光滑導(dǎo)軌相距為20cm,金屬棒MN的質(zhì)量為10×10-3kg,電阻R=8Ω,勻強(qiáng)磁場方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T,電源電動(dòng)勢E=10V,內(nèi)電阻r=1Ω.當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),MN處于平衡狀態(tài),求變阻器R1的取值為多少?(設(shè)θ=45°)
14.如右圖所示,在y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于xy平面指向紙外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一帶正電的粒子(不計(jì)重力)以速度v
9、0從O點(diǎn)射入磁場,入射方向在xy平面內(nèi),與x軸正向的夾角為θ,若粒子射出磁場的位置與O點(diǎn)的距離為L,求該粒子的荷質(zhì)比q/m.
15.如右圖所示,在軸上方有垂直于xy平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;在x軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E.一質(zhì)量為m,電量為-q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿著y軸正方向射出,射出之后,第三次到達(dá)x軸時(shí),它與O的距離為L,求此粒子射出時(shí)的速度和運(yùn)動(dòng)的總路程(重力不計(jì)).
16.如右圖所示,用絕緣管做成的圓形軌道豎直放置,圓心與坐標(biāo)原點(diǎn)重合,在I、II象限有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,在第IV象限有豎直向下的勻強(qiáng)電場,一個(gè)帶電
10、量為+q,質(zhì)量為m的小球Q放在管中的最低點(diǎn),另一個(gè)帶電量也是+q,質(zhì)量也是m的小球P,從圖中位置由靜止釋放開始運(yùn)動(dòng),球P在最低點(diǎn)處與Q相碰并粘在一起向上滑,剛好能通過最高點(diǎn),不計(jì)一切摩擦,電量保持不變,軌道半徑為R,R遠(yuǎn)大于管道的內(nèi)徑,小球直徑略小于管道內(nèi)徑,小球可看成質(zhì)點(diǎn),試求:
(1)電場強(qiáng)度E;
(2)若小球第二次到最高點(diǎn)時(shí),剛好對(duì)軌道無壓力,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B.
17.如右圖所示,初速度近似為零的電子經(jīng)U=1000V電勢差加速后,從電子槍T發(fā)射出來,出射速度沿射線a的方向.若要求電子能擊中在α=60°方向,距槍口 處的距離d=5.0cm的靶M,就以下情形求出所用的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)
11、強(qiáng)度B.B垂直于射線a與M所確定的平面.(電子質(zhì)量m=9.1×10-3kg,電量e=1.6×10-19C)
18.如右圖,兩個(gè)共軸的圓筒形金屬電極,外電極接地,其上均勻分布著平行于軸線的四條狹縫a,b,c和d,外筒的外半徑為r0.在圓筒之外的足夠大區(qū)域中有平行于軸線方向的均勻磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,在兩極間加上電壓,使兩圓筒之間的區(qū)域內(nèi)有沿半徑向外的的電場.一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子,從緊靠內(nèi)筒且正對(duì)狹縫a的S點(diǎn)出發(fā),初速為零.如果該粒子經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)之后恰好又回到出發(fā)點(diǎn)S,則兩側(cè)電極之間的電壓U應(yīng)是多少?(不計(jì)重力,整個(gè)裝置在真空中)
12、
參考答案
一、選擇題
題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
A
A
C
ABD
ACD
C
AC
B
二、填空題
11.磁場方向垂直紙面向里,B=2mv/bq
12.2Bqd/v πD/3Bq
三、計(jì)算題
13.7Ω
14.2v0sinθ/lB
15.1/2·πL+qB2L2/16mE
16.(1)E=8mg-mgR/q=7mg/q
(2)B=13mg/q
17.B=3.7×10-3T
18.32U/25B2d2≥q/m≥32U/289B2d2