【备战】高考物理 精讲巧解分类攻克10.docVIP

备战2014高考物理精讲巧解分类攻克10一、选择题1.如右图所示，一个带负电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为v，若加上一个垂直纸面向外的磁场，则滑到底端时()av变大bv变小cv不变d不能确定解析：洛伦兹力虽然不做功，但其方向垂直斜面向下，使物体与斜面间的正压力变大，故摩擦力变大，损失的机械能增加答案：b2.在某地上空同时存在着匀强的电场与磁场，一质量为m的带正电小球，在该区域内沿水平方向向右做直线运动，如右图所示，关于场的分布情况不可能的是()a该处电场方向和磁场方向垂直b电场竖直向上，磁场垂直纸面向里c电场斜向里侧上方，磁场斜向外侧上方，均与v垂直d电场水平向右，磁场垂直纸面向里解析：带电小球在复合场中运动一定受重力和电场力，是否受洛伦兹力需具体分析a选项中若电场、磁场方向与速度方向垂直，则洛伦兹力与电场力垂直，如果与重力的合力为0就会做直线运动b选项中电场力、洛伦兹力都向上，若与重力合力为0，也会做直线运动c选项中电场力斜向里侧上方，洛伦兹力向外侧下方，若与重力的合力为0，就会做直线运动d选项三个力的合力不可能为0，因此选d.答案：d3.地面附近空间中有水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直于纸面向里，一个带电油滴沿着一条与竖直方向成角的直线mn运动，如图所示，由此可判断如果油滴带正电，它是从m点运动到n点；如果油滴带正电，它是从n点运动到m点；如果水平电场方向向右，油滴是从m点运动到n点；如果水平电场方向向左，油滴是从m点运动到n点()a正确b正确c正确d正确答案：b4医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极n和s构成，磁极间的磁场是均匀的使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如上图所示由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差在达到平衡时，血管内部的电场可看做是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零在某次监测中，两触点间的距离为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160v，磁感应强度的大小为0.040t则血流速度的近似值和电极a、b的正负为()a1.3m/s，a正、b负b2.7m/s，a正、b负c1.3m/s，a负、b正d2.7m/s，a负、b正解析：根据左手定则，可知a正b负，所以c、d错；因为离子在场中所受合力为零，bqvq，所以v1.3m/s，a对b错答案：a5.(2011浙江杭州市模拟)有一个带电荷量为q、重为g的小球，从两竖直的带电平行板上方h处自由落下，两极板间另有匀强磁场，磁感应强度为b，方向如右图所示，则带电小球通过有电场和磁场的空间时，下列说法正确的是()a一定作曲线运动b不可能做曲线运动c有可能做匀加速运动d有可能做匀速运动解析：由于小球的速度变化时，洛伦兹力会变化，小球所受合力变化，小球不可能做匀速或匀加速运动，b、c、d错，a正确答案：a6.空间存在如右图所示的匀强电场e和匀强磁场b.下面关于带电粒子在其中运动情况的判断，正确的有()a若不计重力，粒子做匀速运动的方向可沿y轴正方向，也可沿y轴负方向b若不计重力，粒子可沿x轴正方向做匀加速直线运动c若重力不能忽略，粒子不可能做匀速直线运动d若重力不能忽略，粒子仍可能做匀速直线运动答案：d7.目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度磁强计的原理如右图所示，电路有一段金属导体，它的横截面是宽为a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、大小为i的电流已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e，金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动两电极m、n均与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为u.则磁感应强度的大小和电极m、n的正负为()a.，m正、n负b.，m正、n负c.，m负、n正d.，m负、n正解析：由左手定则知，金属中的电子在洛伦兹力的作用下将向前侧面聚集，故m负、n正由f电f洛即ebev，inevsnevab，得b.答案：c8.(2011石家庄教学检测)劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图所示置于高真空中的d形金属盒半径为r，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略磁感应强度为b的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为u.若a处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响则下列说法正确的是()a质子被加速后的最大速度不可能超过2rfb质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压u成正比c质子第2次和第1次经过两d形盒间狭缝后轨道半径之比为1d不改变磁感应强度b和交流电频率f，该回旋加速器也能用于粒子(含两个质子，两个中子)加速解析：粒子被加速后的最大速度受到d形盒半径r的制约，因v2rf，a正确；粒子离开回旋加速器的最大动能ekmmv2m42r2f22m2r2f2，与加速电压u无关，b错误；根据r，uqmv，2uqmv，得质子第2次和第1次经过两d形盒间狭缝后轨道半径之比为1，c错误；因回旋加速器的最大动能ekm2m2r2f2与m、r、f均有关，d错误答案：a9.如右图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的o点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的o点(图中未标出)穿出若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由o点射入，从区域右边界穿出，则粒子b()a穿出位置一定在o点下方b穿出位置一定在o点上方c运动时，在电场中的电势能一定减小d在电场中运动时，动能一定减小解析：带电粒子的电性可正也可负，当只有电场作用时，粒子穿出位置可能在o点上方，也可能在o点下方电场力一定对粒子做正功，粒子的电势能减小，动能一定增加答案：c10.在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电荷量为q、质量为m的带电球体，管道半径略大于球体半径整个管道处于磁感应强度为b的水平匀强磁场中，磁感应强度方向与管道垂直现给带电球体一个水平速度v0，则在整个运动过程中，带电球体克服摩擦力所做的功不可能为()a0b.m2c.mvd.m解析：若带电球体所受的洛伦兹力qv0bmg，带电球体与管道间没有弹力，也不存在摩擦力，故带电球体克服摩擦力做的功为0，a可能；若qv0bmg，则带电球体开始时受摩擦力的作用而减速，当速度达到v时，带电球体不再受摩擦力的作用，所以克服摩擦力做的功为m，d可能所以不可能的是b.答案：b二、非选择题11(2010福建理综)如下图所示的装置，左半部为速度选择器，右半部为匀强的偏转电场一束同位素离子流从狭缝s1射入速度选择器，能够沿直线通过速度选择器并从狭缝s2射出的离子，又沿着与电场垂直的方向，立即进入场强大小为e的偏转电场，最后打在照相底片d上已知同位素离子的电荷量为q(q0)，速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为e0的匀强电场和磁感应强度大小为b0的匀强磁场，照相底片d与狭缝s1、s2的连线平行且距离为l，忽略重力的影响(1)求从狭缝s2射出的离子速度v0的大小；(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v0方向飞行的距离为x，求出x与离子质量m之间的关系式(用e0、b0、e、q、m、l表示)解析：(1)能从速度选择器射出的离子满足qe0qv0bov0.(2)离子进入匀强偏转电场e后做类平抛运动，则xv0tlat2由牛顿第二定律得qema由解得x.答案：(1)(2)12(2011黑龙江适应性测试)在如右图所示的平面直角坐标系中，存在一个半径r0.2m的圆形匀强磁场区域，磁感应强度b1.0t，方向垂直纸面向外，该磁场区域的右边缘与坐标原点o相切y轴右侧存在电场强度大小为e1.0104n/c的匀强电场，方向沿y轴正方向，电场区域宽度l0.1m现从坐标为(0.2m，0.2m)的p点发射出质量m2.0109kg、带电荷量q5.0105c的带正电粒子，沿y轴正方向射入匀强磁场，速度大小v05.0103m/s.重力不计(1)求该带电粒子射出电场时的位置坐标；(2)为了使该带电粒子能从坐标为(0.1m，0.05m)的点回到电场后，可在紧邻电场的右侧一正方形区域内加匀强磁场，试求所加匀强磁场的磁感应强度大小和正方形区域的最小面积解析：(1)带正电粒子在磁场中做匀速圆周运动，有qv0bm解得r0.20mr根据几何关系可知，带电粒子恰从o点沿x轴进入电场，带电粒子做类平抛运动设粒子到达电场边缘时，竖直方向的位移为