高中物理限时训练.doc

物理限时训练（11）(2013-1-21)1.如图所示，用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有n匝，线圈由粗细均匀、单位长度的质量为2.510-3kg的导线绕制而成，三条细线呈对称分布，稳定时线圈平面水平。在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁的中轴线OO垂直于线圈平面且通过其圆心O，测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0.5T，方向与竖直线成30角，要使三条细线上的张力为零，线圈中通过的电流至少为（ ）（A）0.1 A （B）0.2 A （C）0.05 A （D）0.01 A2. 如图所示，AC是一个用长为L的导线弯成的、以O为圆心的四分之一圆弧，将其放置在与平面AOC垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中当在该导线中通以由C到A，大小为I的恒定电流时，该导线受到的磁场力的大小和方向是（ ）ABIL，平行于OC向左 B，垂直AC的连线指向左下方C，平行于OC向右 D，垂直AC的连线指向左下方3如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在电场中运动时，动能一定减小 B在电场中的电势能一定减小 C穿出位置一定在O点下方 D穿出位置一定在O点上方运动时4如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成角（0）以速率v发射一个带正电的粒子（重力不计）。则下列说法正确的是( )A若v一定，越大，则粒子在磁场中运动的时间越短B若v一定，越大，则粒子在离开磁场的位置距O点越远C若一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大D若一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短5.如图所示，虚线框中存在垂直纸面向外的匀强磁场B和平行纸面且与竖直平面夹角为斜向下的匀强电场E，有一质量为m，电荷量为q的带负电的小球在高为h处的P点从静止开始自由下落，当小球运动到复合场内时刚好做直线运动，那么（ ）A.小球在复合场中一定做匀速直线运动B.磁感应强度，场强C.若换成带正电的小球，小球仍可能做直线运动D.若同时改变小球的比荷与初始下落高度h，小球仍能沿直线通过复合场6.如图所示，空间有正交的匀强磁场和匀强电场，一带电粒子（不计重力）从M点以初速度0沿曲线 MN运动到N点，图中虚线为电场的等势线，电势bcd，磁场方向垂直纸面向外。则（ ）A粒子一定带负电 B曲线MN是抛物线C从M点到N点，粒子电势能减少 D粒子在N点速度大于M点速度7.如图所示，有一垂直于纸向外的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，其边界为一边长L的正三角形（边界上有磁场），ABC为三角形的三个顶点。今有一质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力），以速度从AB边上的某点P既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入，然后从BC边上某点Q射出。若从P点射入的该粒子能从Q点射出，则（ ）A B C DOBCA8.如图所示，在正三角形区域内存在着垂直于纸面的匀强磁场和平行于AB的水平方向的匀强电场，一不计重力的带电粒子刚好以某一初速度从三角形O点沿角分线OC做匀速直线运动。若此区域只存在电场时，该粒子仍以此初速度从O点沿角分线OC射入，则此粒子刚好从A点射出；若只存在磁场时，该粒子仍以此初速度从O点沿角分线OC射入，则下列说法正确的是（ ）A粒子将在磁场中做匀速圆周运动，运动轨道半径等于三角形的边长B粒子将在磁场中做匀速圆周运动，且从OB阶段射出磁场C粒子将在磁场中做匀速圆周运动，且从BC阶段射出磁场D根据已知条件可以求出该粒子分别在只有电场时和只有磁场时在该区域中运动的时间之比9.光电管在各种自动化装置中有很多应用，街道路灯自动控制就是其应用之一，如图所示电路为其模拟电路，其中A为光电管，B为电磁继电器，C为照明电路，D为路灯，请连成正确的电路，达到日出路灯熄、日落路灯亮的效果10图甲所示电路称为惠斯通电桥，当通过灵敏电流计G的电流Ig=0时，电桥平衡，可以证明电桥的平衡条件为：图乙是实验室用惠斯通电桥测量未知电阻Rx的电路原理图，其中R是已知电阻,S是开关,G是灵敏电流计，AC是一条粗细均匀的长直电阻丝，D是滑动头，按下D时就使电流计的一端与电阻丝接通，L是米尺(1)简要说明测量Rx的实验步骤，并写出计算Rx的公式；(2)如果滑动触头D从A向C移动的整个过程中，每次按下D时，流过G的电流总是比前一次增大，已知A、C间的电阻丝是导通的，那么，电路可能在 断路了11.如图所示，相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置，S1、S2分别为M、N板上的小孔，S1、S2、O三点共线，它们的连线垂直M、N，且S2O=R。以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。D为收集板，板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R，板两端点的连线垂直M、N板。质量为m、带电量为+q的粒子经S1进入M、N间的电场后，通过S2进入磁场。粒子在S1处的速度以及粒子所受的重力均不计。（1）当M、N间的电压为U时，求粒子进入磁场时速度的大小v；（2）若粒子恰好打在收集板D的中点上，求M、N间的电压值U0；（3）当M、N间的电压不同时，粒子从S1到打在D上经历的时间t会不同，求t的最小值。12.如图所示，C、D为平行正对的两金属板，在D板右方一边长为l6.0 cm的正方形区域内存在匀强磁场，该区域恰好在一对平行且正对的金属板M、N之间，M、N两板均接地，距板的右端L=12.0 cm处放置一观察屏。在C、D两板间加上如图乙所示的交变电压，并从C板O处以每秒1 000个的频率均匀的源源不断地释放出电子，所有电子的初动能均为Ek0=120 eV，初速度方向均沿OO直线，通过电场的电子从M、N的正中间垂直射入磁场。已知电子的质量为m=9.010-31 kg，磁感应强度为B=6.010-4 T。问：（1）电子从D板上小孔O点射出时，速度的最大值是多大？（2）电子到达观察屏(观察屏足够大)上的范围有多大？（3）在uCD变化的一个周期内，有多少个电子能到达观察屏？1-8 A B B A AB ACD AD BD10.答案：(1)闭合开关，把滑动触头放在AC中点随近，按下D,观察电流表指针的偏转方向；向左或向右移动D，直到按下D时，电流表指针不偏转；用刻度尺量出AD、 DC的长度l1和l2；根据公式，求出的值 (2) BC断了。11.解析：（1）粒子从S1到达S2的过程中，根据动能定理得，解得粒子进入磁场时速度的大小。 （2）粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有qvB=，由以上两式可得，加速电压U与轨迹半径r的关系为U=。当粒子打在收集板D的中点时，粒子在磁场中运动的半径r0=R，对应电压U0=。（3）M、N间的电压越大，粒子进入磁场时的速度越大，粒子在极板间经历的时间越短，t2= 粒子出磁场后做匀速直线运动经历的时间t3=粒子从S1到打在收集板D上经历的最短时间为t=t1t2t3=。 .12.（1）uCD=200 V时，粒子获得最大速度vmax，由动能定理euCD=，得vmax=106 m/s.（2）最大半径Rmax=10 cm，sin1=，yminRmax(1cos1)Ltan111 cm，最小