高考物理一轮复习 必拿分基础训练（23） 新人教版.doc

【人教通用版】2014届高考物理一轮复习必拿分基础训练（23）一、选择题1(2013长沙一中月考)通有电流的导线l1、l2处在同一平面(纸面)内，l1是固定的，l2可绕垂直纸面的固定转轴o转动(o为l2的中心)，各自的电流方向如图所示下列哪种情况将会发生()a因l2不受磁场力的作用，故l2不动b因l2上、下两部分所受的磁场力平衡，故l2不动cl2绕轴o按顺时针方向转动dl2绕轴o按逆时针方向转动解析：本题考查常见电流周围的磁场的分布，安培力的方向和物体转动的条件等知识点由右手螺旋定则可知导线l1的上方的磁场的方向为垂直纸面向外，且离导线l1的距离越远的地方，磁场越弱，导线l2上的每一小部分受到的安培力方向水平向右，由于o点的下方磁场较强，则安培力较大，因此l2绕轴o按逆时针方向转动，d选项对答案：d2.如右图所示，没有磁场时，显像管内电子束打在荧光屏正中的o点，加磁场后电子束打在荧光屏o点上方的p点，则所加磁场的方向可能是()a垂直于纸面向内b垂直于纸面向外c平行于纸面向上 d平行于纸面向下解析：电子受到的洛伦兹力的方向向上，由左手定则，可判定磁场方向可能垂直于纸面向外，b正确答案：b3.如右图所示，一带电粒子垂直射入一垂直纸面向里自左向右逐渐增强的磁场中，由于周围气体的阻尼作用，其运动径迹为一段圆弧线，则从图中可以判断(不计重力)()a粒子从a点射入，速率逐渐减小b粒子从 a点射入，速率逐渐增大c粒子带负电，从b点射入磁场d粒子带正电，从b点射入磁场解析：由于空气有阻尼作用，粒子运动速率一定减小，由r知，v逐渐减小，而r却保持不变，b一定逐渐减小，所以a正确粒子以洛伦兹力作圆周运动的向心力，根据左手定则判断，d错误答案：a4.如右图所示，实线表示在竖直平面内匀强电场的电场线，电场线与水平方向成角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动，l与水平方向成角，且，则下列说法中错误的是()a液滴一定做匀变速直线运动b液滴一定带正电c电场线方向一定斜向上d液滴一定做匀速直线运动解析：在电磁场复合区域粒子一般不会做匀变速直线运动，因速度变化洛伦兹力变化，合外力一般变化答案：a5.如右图所示，有两根长为l、质量为m的细导体棒a、b，a被水平放置在倾角为45的光滑斜面上，b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它们之间的距离为x.当两细棒中均通以电流强度为i的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止，则b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度的说法错误的是()a方向向上b大小为c要使a仍能保持静止，而减小b在a处的磁感应强度，可使b上移d若使b下移，a将不能保持静止解析：由安培定则可知a正确；由mgsin blicos 知b，b错误；若要使b最小，应在垂直斜面向上的方向上，所以c、d正确答案：b6.如右图所示，在半径为r的圆形区域内充满磁感应强度为b的匀强磁场，mn是一竖直放置的感光板从圆形磁场最高点p垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为q、质量为m、速度为v的粒子，不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是()a只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在mn上b对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线不一定过圆心c对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长d只要速度满足v，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在mn上解析：当vb时，所受洛伦兹力充当向心力，做半径和周期分别为r，t的匀速圆周运动；只要速度满足v，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在mn上，选项d正确答案：d7.如右图所示，一半径为r的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m，电荷量为q的正电荷(重力忽略不计)以速度v沿正对着圆心o的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了角磁场的磁感应强度大小为()a. b.c. d.解析：本题考查带电粒子在磁场中的运动根据画轨迹、找圆心、定半径思路分析注意两点，一是找圆心的两种方法(1)根据初末速度方向垂线的交点(2)根据已知速度方向的垂线和弦的垂直平分线交点二是根据洛伦兹力提供向心力和三角形边角关系，确定半径分析可得b选项正确答案：b8.在一空心圆柱面内有一垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为b，其横截面如右图所示，磁场边界为同心圆，内、外半径分别为r和(1)r.圆心处有一粒子源不断地沿半径方向射出质量为m、电荷量为q的带电粒子，不计粒子重力为使这些粒子不射出磁场外边界，粒子从圆心处射出时速度不能超过()a. b.c. d.解析：如右图所示，带电粒子不从磁场中穿出，其临界条件是带电粒子在磁场中的运动轨迹应与外圆相切，所以(1)rrx2r2r，解上式可得rxr，又由rx可得，选项a正确答案：a9.如右图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内，o点是cd边的中点，一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下，从o点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场现设法使该带电粒子从o点沿纸面以与od成30角的方向，以大小不同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是()a若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从ab边射出磁场b若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从ad边射出磁场c若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从bc边射出磁场d若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从ab边射出磁场解析：作出粒子刚好从ab边射出的轨迹、刚好从bc边射出的轨迹、从cd边射出的轨迹和从ad边射出的轨迹.由题意可推知，该带电粒子在磁场中做圆周运动的周期是2t0.结合图可知，从ab边射出经历的时间一定不大于5t0/6；从bc边射出经历的时间一定不大于4t0/3；从cd边射出经历的时间一定是5t0/3；从ad边射出经历的时间一定不大于t0/3.由以上分析可知选项c对答案：c二、非选择题10如图甲所示，质量为m50 g，长l10 cm的铜棒，用长度也为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度b1/3 t未通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度37，求此棒中恒定电流的大小某同学对棒中恒定电流的解法如下：对铜棒进行受力分析，通电时导线向外偏转，说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外，受力如图乙所示(侧视图)当最大偏转角37时，棒受力平衡有tan ，得i11.25 a.(1)请判断，该同学的解法正确吗？若不正确则请指出错在哪里？(2)试写出求解棒中电流的正确解答过程及结果解析：(1)该同学的解法错误错误原因：认为棒到达最高点速度为零时，一定处于平衡状态；或者认为偏角最大的是平衡位置(2)正确的解法如下：金属棒向外偏转过程中，导线拉力不做功，如右图所示，安培力f做功为wffx1bil2sin 37重力做功为wgmgx2mgl(1cos 37)由动能定理得bil2sin 37mgl(1cos 37)0解得：i5 a.答案：(1)该同学的解法错误(2)5 a11.如右图所示为研究带电粒子在磁场中偏转问题的实验装置：m、n是竖直放置的两正对着的平行金属板，s1、s2是板上两个正对的小孔，其中n板的右侧有一个在竖直面内，以o为圆心的圆形区域，该区域内存在垂直圆面向外的匀强磁场，另有一个同样以o为圆心的半圆形荧光屏aoc.已知s1、s2、o和荧光屏的中间位置o在同一直线上，且acs1o.当在m、n板间加恒定电压u时，一带正电离子在s1处由静止开始加速向s2孔运动，最后打在图示的荧光屏上的p处，cop30.若要让上述带正电离子(不计重力)仍在s1处由静止开始加速，最后打在图示的荧光屏下边缘c处，求m、n板间所加电压的大小u.解析：设离子的质量为m，电荷量为q，磁场的磁感应强度为b，所在区域的半径为r，离子加速后获得的速度为v.当电压为u时，由动能定理有qumv2在磁场中，离子做匀速圆周运动(见右图)由牛顿定律可知qvbmv2/r由式得ur2b2q/(2m)其中rrtan 60r当电压为u时，离子打在c处，同理有ur2b2q/(2m)其中rr由可解得uu/3.答案：12(2013安徽理综)如图1所示，宽度为d的竖直狭长区域内(边界为l1、l2)，存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示)，电场强度的大小为e0，e0表示电场方向竖直向上t0时，一带正电、质量为m的微粒从左边界上的n1点以水平速度v射入该区域，沿直线运动到q点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的n2点q为线段n1n2的中点，重力加速度为g.上述d、e0、m、v、g为已知量(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度b的大小；(2)求电场变化的周期t；(3)改变宽度d，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求t的最小值解析：此题考查粒子在复合场中的运动问题(1)微粒做