2012高考物理一轮复习基础测试题 （1）

1 一 选择题 本题共 10 小题 每小题 7 分 共 70 分 每小题至少有一个选项正确 把 正确选项前的字母填在题后的括号内 1 2011 年顺义模拟 如图所示的是电视机显像管及其偏转线圈L 如果发现电视画面 幅度比正常时偏大 可能是因为 A 电子枪发射能力减弱 电子数减少 B 加速电场电压过低 电子速率偏小 C 偏转线圈匝间短路 线圈匝数减少 D 偏转线圈电流过小 偏转磁场减弱 解析 电子偏转的半径与电子数无关 A 错误 根据qvB 知 r 故v越小 mv2 r mv qB 电子在磁场中偏转半径越小 而通过磁场区域时 偏转角越大 B 正确 B越小 r越大 偏 转角度越小 故 C D 错误 答案 B 2 一个 带电粒子 沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场 粒子的一段径迹如图所示 径迹上的 每小段都可近似看成圆弧 由于带电粒子使沿途空气电离 粒子的能量逐渐减小 带电荷量 不变 从图中情况可以确定 A 粒子从a运动到b 带正电 B 粒子从b运动到a 带正电 C 粒子从a运动到b 带负电 D 粒子从b运动到a 带负电 解析 粒子使空气电离 粒子能量减小 则粒子的速度减小 由R 知 粒子运动的 mv Bq 轨迹 半径减小 所以粒子应从b到a 带正电 选项 B 正确 答案 B 2 3 2011 年张家界模拟 如图所示 质量为m 带电荷量为q的粒子以速度v0垂直地射入 宽度为d的匀强磁场 磁场的磁感应强度为B 为使粒子能穿过磁场 则v0至少等于 A 2Bqd m B Bqd 2m C Bqd m D Bqd m 2 解析 带电粒子恰好能够穿出时 轨迹恰好与磁场右边界相切 则轨迹半径r d mv qB 即v Bqd m 故速度应满足v0 C 项正确 Bqd m 答案 C 4 2011 年东营模拟 如图所示 在一匀强磁场中有三个带电粒子 其中 1 和 2 为质子的径 迹 3 为 粒子的径迹 它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动 三者轨迹半径 r1 r2 r3并相切于P点 设T v a t分别表示它们做圆周运动的周期 线速度 向心加速 度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间 则 A T1 T2v3 C a1 a2 a3 D t1 t2 t3 解析 各粒子做圆周运动的周期T 根据粒子的比荷大小可知 T1 T2r2 r3结合r 及粒子比荷关系可知v1 v2 v3 故 B 错误 粒子运动的向心加 mv qB 3 速度a 结合各粒子的比荷关系及v1 v2 v3可得 a1 a2 a3 故 C 正确 由题图可知 qvB m 粒子运动到MN时所对应的圆心角的大小关系为 1 2 3 而T1 T2 因此t1 t2 由 T2 T3 且 2 3 可知t2 t3 故 D 正确 答案 ACD 5 如图所示 两个横截面分别为圆和正方形 但磁感应强度均相同的匀强磁场 圆的直径D等于正方 形的边长 两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域 速度方向均与磁场方向垂直 进 入圆形区域的电子速度方向对准了圆心 进入正方形区域的电子是沿一边的中心且垂直于边 界线进入的 则 A 两个电子在磁场中运动的半径一定相同 B 两电子在磁场中运动的时间有可能相同 C 进入圆形区域的电子一定先飞离磁场 D 进入圆形区域的电子一定不会后飞离磁场 解析 将两区域重合 正方形为圆的外切正方形 电子以相同的速度射入磁感应强度相 同的匀强磁场中 半径一定相同 轨迹有相同的情况 在正方形区域中的轨迹长度一定大于 等于在圆形区域的长度 即电子在圆形区域的运动时间小于等于在正方形区域运动的时间 答案 ABD 6 如图 在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形轨道 水平方向的匀强磁场 与半圆形轨道所在的 平面垂直 一个带正电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点M滑下 则下列说法中正 确的是 A 滑块经过最低点时的速度比磁场不存在时大 B 滑块从M点到最低点所用的时间比磁场不存在时短 C 滑块经过最低点时的速度与磁场不存在时相等 4 D 滑块从M点滑到最低点所用的时间与磁场不存在时相等 解析 洛伦兹力不做功 所以有 无磁场时 小滑块到最低点时的速度相等 洛伦兹力 始终指向圆心 不改变速度的大小 所以轨迹相同 有无磁场运动时间相同 答案 CD 7 2011 年泰州模拟 月球勘探者号 空间探测器运用高科技手段对月球进行了近距 离勘探 在月球重力分布 磁场分布及元素测定方面取得了新的成果 月球上的磁场极其微 弱 通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹 可分析月球磁场的强弱分布情况 如下 图是探测器通过月球表面 四个位置时 拍摄到的电子运动轨迹照片 尺寸比 例相同 设电子速率相同 且与磁场方向垂直 则可知磁场从强到弱的位置排列正确的是 A B C D 解析 由图可知带电粒子做圆周运动的半径r1 r2 r3B2 B3 B4 故选项 A 正确 mv qB 答案 A 8 如图所示 匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子 自a点沿半圆轨道运动 当它运动到b点时 突然吸收了附近若干电子 接着沿另一半圆轨道运动到c点 已知a b c在同一直线上 且ac ab 电子电荷量为e 电子质量可忽略不计 则该离子吸收的电子个数为 1 2 A B 3q 2e q e C D 2q 3e q 3e 解析 该题考查带电离子在磁场中的运动 离子在磁场中所受洛伦兹力提供向心力 做 匀速圆周运动 其半径R 离子碰上电子后半径变化 R 所以 mv qB 3R 2 mv q B q q q 正确答案是 D 2q 3 1 3 答案 D 5 9 思维拓展 如图所示 一个质量为m 电荷量为 q的带电粒子 不计重力 在a点以 某一初速度水平向左射入磁场区域 沿曲线abcd运动 ab bc cd都是半径为R的圆 弧 粒子在每段圆弧上运动的时间都为t 规定垂直纸面向外的磁感应强度方向为正 则磁场 区域 三部分的磁感应强度B随x变化的关系可能是下图中的 解析 由左手定则可判断出磁感应强度B在磁场区域 内磁场方向分别为向外 向里 向外 在三个区域中均运动 圆周 故t 由于T 求得B 只有 C 选项 1 4 T 4 2 m qB m 2qt 正确 答案 C 10 探究创新 某空间存在着如图 甲 所示的足够大的 沿水平方向的匀强磁场 在磁 场中A B两个物块叠放在一起 置于光滑绝缘水平地面上 物块A带正电 物块B不带电 且表面绝缘 在t1 0 时刻 水平恒力F作用在物块B上 使A B由静止开始做加速度相 同的运动 在A B一起向左运动的过程中 以下说法中正确的是 A 图 乙 可以反映A所受洛伦兹力大小随时间t变化的关系 图中y表示洛伦兹力大 小 B 图 乙 可以反映A对B的摩擦力大小随时间t变化的关系 图中y表示摩擦力大小 C 图 乙 可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系 图中y表示压力大小 D 图 乙 可以反映B对地面的压力大小随时间t变化的关系 图中y表示压力大小 解析 在恒力F的作用下 A B一起由静止开始做匀加速运动 则A所受洛伦兹力的大 小应由零开始增大 A B间的摩擦力是静摩擦力 大小为mAa不变 A在竖直方向上受力平 衡 N qvB mAg 当v由零开始均匀增大时 N由mAg开始均匀增大 A B整体在竖直方向 上受力平衡 F地 qvB mA mB g 当v由零开始均匀增大时 F地由 mA mB g开始均匀增 6 大 故应选 C D 答案 CD 二 非选择题 本题共 2 小题 共 30 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 11 15 分 2011 年临沂模拟 在以坐标原点O为圆心 半径为r的圆形区域内 存在 磁感应强度大小为B 方向垂直于纸面向里的匀强磁场 如图所示 一个不计重力的带电粒 子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿 x方向射入磁场 它恰好从磁场边界与y轴的 交点C处沿 y方向飞出 1 请判断该粒子带何种电荷 并求出其比荷 q m 2 若磁场的方向和所在空间范围不变 而磁感应强度的大小变为B 该粒子仍从A处 以相同的速度射入磁场 但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了 60 角 求磁感应 强度B 多大 此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少 解析 1 由粒子的运行轨迹 利用左手定则可知 该粒子带负电荷 粒子由A点射入 由C点飞出 其速度方向改变了 90 则粒子轨迹半径R r 又qvB m v2 R 则粒子的比荷 q m v Br 2 粒子从D点飞出磁场速度方向改变了 60 角 故AD弧所对圆心角为 60 粒子做 圆周运动的半径 R rcot 30 r 3 又R mv qB 所以B B 3 3 粒子在磁场中运行时间 7 t T 1 6 1 6 2 m qB 3 r 3v 答案 1 负电荷 2 B v Br 3 3 3 r 3v 12 15 分 综合提升 如图所示 一根水平 光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R 0 50 m 的绝缘光滑槽轨 槽轨处在垂 直纸面向外的匀强磁场中 磁感应强度B 0 50 T 有一个质量m 0 10 g 带电荷量为 q 1 6 10 3 C 的小球在水平轨道上向右运动 若小球恰好能通过最高点 重力加速度 g 10 m s2 试求 1 小球在最高点所受的洛伦兹力f 2 小球的初速度v0 解析 1 设小球在最高点的速度为v 则小球在最高点所受洛伦兹力