高三物理二轮专题质量评估4.DOC

专题质量评估(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共8个小题，每小题6分，共计48分每小题至少一个答案正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1(2012高考海南卷)如图，直线上有o、a、b、c四点，ab间的距离与bc间的距离相等，在o点处有固定点电荷，已知b点电势高于c点电势若一带负电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点，再从b点运动到a点，则() a两过程中电场力做的功相等b前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功c前一过程中，粒子电势能不断减小d后一过程中，粒子动能不断减小解析：根据点电荷电场电场线及电势分布可知，b点电势高于c点，则o点固定的是正电荷，负电荷移动过程中电场力做功wqu，又ub cuab，则前一个过程中电场力做功小于后一个过程电场力的功，a、b选项错误；两个过程中均为电场力做正功，电势能减小，动能增加，c对、d错答案：c2(2012东北三校二模)如图所示，现有一个以o为圆心、以op长为半径的圆，四边形abcd为圆的内接正方形，a、b、c、d分别为正方形的四个边ab、bc、cd和da的中点，p、q分别为弧ab和弧cd的中点现在a和b、c和d四点分别放上等量的正电荷和负电荷，若取无穷远处电势为零，下列说法正确的是()ao点的电场强度和电势均为零b把同一电荷从b点移到d点，电场力做功为零c把同一电荷从a点移到c点，电场力做功为零d同一电荷在p、q两点所受电场力相同解析：由电场叠加知o点电势等于零，但场强大小不为零，方向沿oc方向，a错误将四个点电荷分为a与d、b与c两组，因等量异种点电荷连线中垂面是电势为零的等势面，则由电势叠加知bd线上各点电势仍为零，故b正确将四个电荷分为a与b、c与d两组，由等量同种点电荷连线中垂线上的电场方向知这两组电荷在ac连线各点产生的电场方向相同，由电场叠加知ac连线各点场强方向都是由a指向c，故将电荷由a移动到c时电场力要做功，c错误由场强叠加知p、q两点处场强大小相等、方向相同，故d正确答案：bd3(2012吉林实验中学二模)如图所示，一带电塑料小球质量为m，用丝线悬挂于o点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为60，水平磁场垂直于小球摆动的平面当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为()a0b2mgc4mg d6mg解析：设小球自左方摆到最低点时速度为v，则mv2mgl(1cos 60)，此时qvbmgm，当小球自右方摆到最低点时，v大小不变，洛伦兹力方向发生变化，tmgqvbm，得t4mg，故c正确答案：c4如图所示，竖直放置的平行金属板m、n带有等量异种电荷，m板带正电，两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，若一个带正电的液滴在两板间只受场力作用，下述哪些运动是可能的()a沿路径水平向左做匀减速运动b沿路径水平向右做匀加速运动c沿路径竖直向上做匀速运动d沿路径斜向右上做匀速运动解析：带电液滴在两板之间运动时始终受到重力、电场力、洛伦兹力三个力作用，且重力方向始终竖直向下，电场力方向始终水平向右若液滴沿路径水平向左运动时，液滴受到的重力、洛伦兹力的方向都是竖直向下，合力不为零，a错；若液滴沿路径水平向右加速运动时，洛伦兹力逐渐增大，b错；若液滴沿路径运动，洛伦兹力与电场力抵消，重力做功，c错；若液滴沿路径斜向右上运动，重力、电场力、洛伦兹力三个力的合力可能为零，d对答案：d5(2012高考北京卷)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：将该粒子的运动等效为环形电流，该粒子在一个周期只通过某一个截面一次，则环形电流在一个周期t内的电量为q，根据电流定义式有i，粒子在磁场力作用下做匀速圆周运动，根据周期公式有t，两式联立有i，环形电流与磁感应强度成正比，与粒子质量成反比，与粒子电荷量的平方成正比，而与粒子速率无关，故选d.答案：d6(2012深圳模拟)如图所示，有一半圆弧光滑轨道竖直放置，其半径为r，在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球a，其质量为m，m、n之间有一方向水平向左的匀强电场，让小球a自由滚下进入匀强电场区域，水平面也是光滑的，下列说法正确的是()a小球一定能穿过mn区域继续运动b如果小球没有穿过mn区域，小球一定能回到出发点c如果小球没有穿过mn区域，只要电场强度足够大，小球可以到达p点d如果小球一定能穿过mn区域，电场力做的功为mgr解析：小球进入电场后做减速运动，如果小球到达n点还没有减速到零，说明小球穿过了mn区域，如果小球还没有到n点就减速为零，说明小球不能穿过mn区域，a项错误；如果小球没有穿过mn区域，根据能量守恒定律，小球能回到出发点，且速度为零，但不能到达p点，b项正确，c项错误；如果小球一定能穿过mn区域，根据动能定理，电场力做的功与重力做的总功之和等于动能的变化，由于不知道小球在n点的速度是否为0，所以无法确定电场力做的功，d项错答案：b7(2012银川模拟)如图所示，空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5 t的匀强磁场，一质量为0.20 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速度放置一质量为0.1 kg、电荷量q0.2 c的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力现对木板施加方向水平向左，大小为0.6 n的恒力，g取10 m/s2.则() a木板和滑块一直做加速度为2 m/s2的匀加速运动b滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动c最终木板做加速度为2 m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10 m/s的匀速运动d最终木板做加速度为3 m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10 m/s的匀速运动解析：刚开始，滑块和木板一起做匀加速直线运动，随着速度的不断增加，滑块受到的竖直向上的洛伦兹力不断增加，滑块所受的弹力减小，摩擦力减小，滑块做变加速运动，一段时间后，滑块的重力和洛伦兹力相平衡，滑块做匀速直线运动，而木板做匀加速直线运动根据qvbmg，得v10 m/s；根据fma，得a3 m/s2，故b、d正确答案：bd81922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是()a该束带电粒子带负电b速度选择器的p1极板带正电c在b2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大d在b2磁场中运动半径越大的粒子，荷质比越小解析：由粒子在右边磁场中的偏转可知，粒子带正电，a错；带正电的粒子在速度选择器中受洛伦兹力向上，电场力应向下，所以上板带正电，b对；由r可知，在v、b相同时，半径越大，荷质比越小，d对答案：bd二、非选择题(本题共3个小题，共52分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9(14分)(2012苏州模拟)如图所示，一带电量为q、质量为m的小球，从距地面高h处以一定的初速水平抛出，在距抛出点水平距离为l处有根管口比小球略大的竖直细管，管的上口距地面.为了使小球能无碰撞地通过管子，可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场，求：来源:高考资源网(1)小球的初速度v0的大小；(2)应加电场的场强大小；(3)小球落地时的动能解析：(1)竖直方向，小球做自由落体运动，则运动至管口时间为：gt2得t水平方向，小球做匀减速运动，减速至0.位移lt，解得v02l来源:高考资源网 (2)水平方向，根据牛顿第二定律：qema来源:高考资源网 又由运动学公式：0v2(a)l解得e(3)由动能定理有mghqelekmv解得：ekmgh.答案：(1)2l(2)(3)mgh10(16分)如图所示，在直角坐标系的第象限0x4 m区域内，分布着e106 n/c的匀强电场，方向竖直向上；第象限中的两个直角三角形区域内，分布着大小均为b5.0102 t的匀强磁场，方向分别垂直纸面向外和向里，质量为m1.61027 kg、电荷量为q3.21019 c的带正电的粒子(重力不计)，从坐标点m(4 m， m)处，以v107 m/s的速度平行于x轴向右运动，并先后通过匀强磁场和匀强电场区域求：(1)带电粒子在磁场中的运动半径r.(2)粒子在两个磁场区域及电场区域偏转所用的时间(3)在图中画出粒子从直线x4 m到x4 m之间的运动轨迹，并求出运动轨迹与y轴和直线x4 m交点的纵坐标解析：(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动由洛伦兹力提供向心力，qvb代入数据解得：r m.(2)粒子在磁场中的运动周期t2107 s带电粒子在磁场中的运动时间t12107 s带电粒子在电场中的运动时间t2 s2107 s带电粒子在磁场和电场中偏转所用总时间为：tt1t24.4107 s(3)带电粒子的运动轨迹如图所示，粒子在两个磁场中的偏转位移为y2(rrcos 45) 则粒子射出磁场时与y轴交点的纵坐标为y1 my(2) m粒子在电场中的加速度为a1014 m/s2粒子在匀强电场中的偏转位移为yat粒子的运动轨迹与直线x4 m交点的纵坐标为y2y1y代入数据解得：y22 m.答案：(1) m(2)4.4107 s(3)图见解析(2)m2 m11(22分)如图所示，在x轴下方存在着正交的电场与磁场，电场沿x轴正方向，电场强度e120 n/c，磁场垂直纸面向里，磁感应强度b15 t一个质量m3 g，带电荷量q2103 c的带电小球自y轴上的m点沿直线匀速运动到x轴上的n点，且已知om4 m在x轴上方存在正交的电场e2与磁场b2(图中均未画出)，小球在x轴上方做圆周运动，恰好与y轴相切，运动轨迹如图所示(g10 m/s2，sin 370.6)，试求：(1)小球运动的速率v；(2)电场强度e2的大小与方向；(3)磁感应强