高考物理二轮复习 第一阶段专题三第2讲 专题特辑 课下 针对高考押题训练.doc

课下针对高考押题训练1(2012北京高考)处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动。将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值()a与粒子电荷量成正比 b与粒子速率成正比c与粒子质量成正比 d与磁感应强度成正比解析：选d由电流概念知，该电流是通过圆周上某一个位置(即某一截面)的电荷量与所用时间的比值。若时间为带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期t，则公式iq/t中的电荷量q即为该带电粒子的电荷量。又t，解出i。故只有选项d正确。2(2012晋江四校联考)如图1所示，长为l的通电直导体棒放在光滑水平绝缘轨道上，劲度系数为k的水平轻弹簧一端固定，另一端拴在棒的中点，且与棒垂直，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为b的匀强磁场中，弹簧伸长x，棒处于静止状态。则()a导体棒中的电流方向从b流向a 图1b导体棒中的电流大小为c若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度，x变大d若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度，x变大解析：选b由左手定则可知，导体棒中的电流方向从a流向b，选项a错误；由bilkx可得导体棒中的电流大小为ikx/bl，选项b正确；若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度，或逆时针转过一小角度，导体棒沿水平方向所受安培力变小，故x都变小，选项c、d错误。3. (2012大纲版全国卷)如图2所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的m、n两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在m、n的连线上，o为mn的中点。c 、d位于mn的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点 图2处的磁场，下列说法正确的是()ao点处的磁感应强度为零ba、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反cc、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同da、c两点处磁感应强度的方向不同解析：选c由安培定则可知，两导线在o点产生的磁场均竖直向下，合磁感应强度一定不为零，选项a错；由安培定则，两导线在a、b两处产生的磁场方向均竖直向下，由于对称性，电流m在a处产生磁场的磁感应强度等于电流n在b处产生磁场的磁感应强度，同时电流m在b处产生磁场的磁感应强度等于电流n在a处产生磁场的磁感应强度，所以a、b两处磁感应强度大小相等方向相同，选项b错；根据安培定则，两导线在c、d两处分别产生的磁场垂直c、d两点与导线连线方向斜向下，且产生的磁场的磁感应强度相等，由平行四边形定则可知，c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，选项c正确；a、c两处磁感应强度的方向均竖直向下，选项d错。4.如图3所示，平面直角坐标系的第象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度为b。一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v从o点沿着与y轴夹角为30的方向进入磁场，运动到a点时速度方向与x轴的正方向相同，不计粒子的重力，则()a该粒子带正电 图3ba点与x轴的距离为c粒子由o到a经历时间td运动过程中粒子的速度不变解析：选b由左手定则可判断该粒子带负电，a错误；粒子运动轨迹如图所示，则a点离x轴的距离为r(1cos )(1cos 60)，b正确；tt，c错误；运动过程中粒子速度大小不变，方向时刻改变，d错误。5.利用如图4所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板mn上方是磁感应强度大小为b、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和d的缝，两缝近端相距为l。一群质量为m、电荷量为q，具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板mn进入磁场，对于能够从宽度为d的缝射出的粒子，下列说法错误的是() 图4a粒子带负电b射出粒子的最大速度为c保持d和l不变，增大b，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大d保持d和b不变，增大l，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大解析：选d由左手定则和粒子的偏转情况可以判断粒子带负电，选项a对；根据洛伦兹力提供向心力qvb可得v，r越大v越大，由题图可知r最大值为rmax，选项b正确；又r最小值为rmin，将r的最大值和最小值代入v的表达式后得出速度之差为v，可见选项c正确、d错误。6(2012广州二模)薄铝板将同一匀强磁场分成、两个区域，高速带电粒子可穿过铝板一次，在两个区域内运动的轨迹如图5所示，半径r1r2。假定穿过铝板前后粒子电荷量保持不变，则该粒子()a带正电 图5b在、区域的运动速度大小相同c在、区域的运动时间相同d从区域穿过铝板运动到区域解析：选c粒子穿过铝板受到铝板的阻力速度将减小，由r可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径将减小，故可得粒子由区域运动到区域，结合左手定则可知粒子带负电，a、b、d选项错误；由t可知粒子运动的周期不变，粒子在区域和区域中运动的时间均为tt，c选项正确。7(2012安徽高考)如图6所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从a点沿直径aob方向射入磁场，经过t时间从c点射出磁场，oc与ob成60角。现将带电粒子的速度变为，仍从a点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间 图6变为()a.t b2tc.t d3t解析：选b作出粒子运动轨迹如图所示，设电子粒子以速度v进入磁场做圆周运动，圆心为o1，半径为r1，则根据qvb，得r1，根据几何关系得tan ，且160当带电粒子以v的速度进入时，轨道半径r2r1，圆心在o2，则tan 。即tan 3tan 。故60，2120；带电粒子在磁场中运动的时间tt，所以，即t22t12t，故选项b正确，选项a、c、d错误。8空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场，其方向随时间做周期性变化，磁感应强度b随时间t变化的图象如图7所示。规定b0时，磁场的方向穿出纸面。一电荷量q5107 c、质量m51010 kg的带电粒子，位于某点o处，在t0时以初速度v0 m/s沿某方向开始运动。不计重力的作用，不计磁场的变化可能产生的一切其他影响。则在磁场变化n个(n为整数)周期的时间内带电粒子的平均速度的大小等于()图7a m/s b. m/sc2 m/s d2 m/s解析：选c带电粒子在磁场中的运动半径为r0.01 m，周期为t 0.02 s，作出粒子的轨迹示意图如图所示，所以在磁场变化n个(n为整数)周期的时间内，由平均速度的定义式 m/s2 m/s，即c选项正确。9(2012新课标全国卷)如图8所示，一半径为r的圆表示一柱形区域的横截面(纸面)。在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域，在圆上的b点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直。圆心o到直线的距离为r。现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线的匀强电场，同一粒 图8子以同样速度沿直线在a点射入柱形区域，也在b点离开该区域。若磁感应强度大小为b，不计重力，求电场强度的大小。解析：粒子在磁场中做圆周运动。设圆周的半径为r，由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得qvbm式中v为粒子在a点的速度。过b点和o点作直线的垂线，分别与直线交于c和d点。由几何关系知，线段、和过a、b两点的轨迹圆弧的两条半径(未画出)围成一正方形。因此r设x，由几何关系得rxr联立式得rr再考虑粒子在电场中的运动。设电场强度的大小为e，粒子在电场中做类平抛运动。设其加速度大小为a，由牛顿第二定律和带电粒子在电场中的受力公式得qema粒子在电场方向和直线方向所走的距离均为r，由运动学公式得rat2rvt式中t是粒子在电场中运动的时间。联立式得e答案：10(2012海南高考)图9(a)所示的xoy平面处于匀强磁场中，磁场方向与xoy平面(纸面)垂直，磁感应强度b随时间t变化的周期为t，变化图线如图(b)所示。当b为b0时，磁感应强度方向指向纸外。在坐标原点o有一带正电的粒子p，其电荷量与质量之比恰好等于。不计重力。设p在某时刻t0以某一初速度沿y轴正向自o点开始运动，将它经过时间t到达的点记为a。图9(1)若t00，则直线oa与x轴的夹角是多少？(2)若t0，则直线oa与x轴的夹角是多少？解析：(1)设粒子p的质量、电荷量与初速度分别为m、q与v，粒子p在洛伦兹力作用下，在xoy平面内做圆周运动，分别用r与t表示圆周的半径和运动周期，则有qvb0m2rv由式与已知条件得tt粒子p在t0到t时间内，沿顺时针方向运动半个圆周，到达x轴上的b点，此时磁场方向反转；继而，在t到tt时间内，沿逆时针方向运动半个圆周，到达x轴上的a点，