河北省2013年高考物理 冲刺十天回归教材九

1 河北河北 20132013 年高考物理冲刺十天 回归教材九年高考物理冲刺十天 回归教材九 一 单项选择题 本题共 4 小题 每小题 4 分 共 16 分 1 在匀强磁场中有一用粗细均匀 相同材料制成的导体框abc b为半圆弧的顶点 磁场方 向垂直于导体框平面向里 在ac两端接一直流电源 如图所示 则 A 导体框abc所受安培力的合力为零 B 导体框abc所受安培力的合力垂直于ac向上 C 导体框abc所受安培力的合力垂直于ac向下 D 导体框abc的圆弧段所受安培力为零 答案 B 解析 由左手定则可知 导体框abc所受安培力的合力垂直于ac向上 2 如图所示 铜质导电板置于匀强磁场中 通电时铜板中电流方向向上 由于磁场的作用 则 A 板左侧聚集较多电子 使b点电势高于a点电势 B 板左侧聚集较多电子 使a点电势高于b点电势 C 板右侧聚集较多电子 使a点电势高于b点电势 D 板右侧聚集较多电子 使b点电势高于a点电势 答案 A 解析 铜板中形成电流的是电子 由左手定则可判断出电子受的洛伦兹力方向向左 电子 将聚集到板的左侧 而右板将剩余正电荷 使b点电势高于a点电势 故 A 正确 3 某空间存在着如图所示的水平方向的匀强磁场 A B两个物块叠放在一起 并置于光滑 的绝缘水平地面上 物块A带正电 物块B为不带电的绝缘块 水平恒力F作用在物块B上 使A B一起由静止开始向左运动 在A B一起向左运动的过程中 以下关于A B受力情 况的说法中正确的是 2 A A对B的压力变小 B A B之间的摩擦力保持不变 C A对B的摩擦力变大 D B对地面的压力保持不变 答案 B 解析 由牛顿第二定律 F mA mB a a A B间摩擦力Ff mA a F F mA mB mA mA mB 保持不变 B 正确 C 错 由左手定则可知 A受洛伦兹力向下 所以A对B B对地面的压 力均变大 A D 错 故应选 B 4 2011 深圳模拟 如图所示是某粒子速度选择器的示意图 在一半径为R 10 cm 的圆柱 形桶内有B 10 4T 的匀强磁场 方向平行于轴线 在圆柱形桶某一直径的两端开有小孔 作为入射孔和出射孔 粒子束以不同角度入射 最后有不同速度的粒子束射出 现有一粒子 源发射比荷为 2 1011 C kg 的阳离子 粒子束中速度分布连续 不计重力 当角 q m 45 时 出射粒子速度v的大小是 A 106 m s B 2 106 m s 22 C 2 108 m s D 4 106 m s 22 答案 B 解析 由题意 粒子从入射孔以 45 角射入匀强磁场 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运 动 能够从出射孔射出的粒子刚好在磁场中运动 周期 由几何关系知r R 又 1 42 r v 2 106 m s B 项正确 mv qB qBr m2 二 双项选择题 本题共 5 小题 每小题 6 分 共 30 分 以下各小题四个选项中 只有两个 选项符合题意 若只选一个且正确的给 3 分 若选两个且都正确的给 6 分 但只要选错一个 或不选 该小题就为 0 分 5 右图是 3 质谱仪的工作原理示意图 带电粒子被加速电场加速后 进入速度选择器 速度选择器内相 互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E 平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录 粒子位置的胶片A1A2 平板S下方有强度为B0的匀强磁场 下列表述正确的是 A 质谱仪是分析同位素的重要工具 B 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 C 能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E B D 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P 粒子的荷质比越小 答案 AC 解析 由加速电场可见粒子所受电场力向下 即粒子带正电 在速度选择器中 电场力水 平向右 洛伦兹力水平向左 因此速度选择器中磁场方向垂直纸面向外 B 错误 经过速度 选择器时满足qE qvB 可知能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E B 带电粒子进入磁场 做匀速圆周运动 则有R mv qB 可见当v相同时 R 所以可以用来区分同位素 且R m q 越大 荷质比越小 故半径越小的粒子越靠近P 荷质比越大 D 错误 6 回旋加速器是利用较低电压的高频电源使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器 工作原 理如右图 下列说法正确的是 A 粒子在磁场中做匀速圆周运动 B 粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少 C 粒子的轨道半径与它的速率成正比 D 粒子的运动周期和运动速率成正比 答案 AC 解析 理解回旋加速器的工作原理 在磁场中做匀速圆周运动 T r 故 2 m qB mv qB A C 正确 粒子是通过加速电场才加速的 7 4 长为L的水平极板间 有垂直纸面向里的匀强磁场 如右图所示 磁感应强度为B 板间距 离为L 板不带电 现有质量为m 电量为q的带正电粒子 不计重力 从左边极板间中点 处垂直磁感线以速度v水平射入磁场 欲使粒子不打在极板上 可采用的办法是 A 使粒子的速度v5BqL 4m C 使粒子的速度v BqL m D 使粒子速度BqL 4m v5BqL 4m时粒子能从右边穿出 粒子擦着上板从左边穿出时 圆心在O 点 有r2 L 4 又由r2 mv2 Bq L 4 得 v2 BqL 4m v2 BqL 4m时粒子能从左边穿出 综上可得正确答案是 A B 8 如下 图所示 5 在沿水平方向向里的匀强磁场中 带电小球A与B处在同一条竖直线上 其中小球B带正电 荷并被固定 小球A与一水平放置的光滑绝缘板C接触而处于静止状态 若将绝缘板C沿水 平方向抽去后 以下说法正确的是 A 小球A仍可能处于静止状态 B 小球A将可能沿轨迹 1 运动 C 小球A将可能沿轨迹 2 运动 D 小球A将可能沿轨迹 3 运动 答案 AB 解析 若小球A带正电 小球A受重力G 库仑斥力F和板对小球向下的弹力N 当撤走绝 缘板C时 N 0 若F G 小球A仍处于静止状态 A 正确 若F G 则由左手定则可判断 B 正确 若小球A带负电 则由A的受力情况可知是不可能的 则 C D 错误 9 如右图所示 一带正电的粒子沿平行金属板中央直线以速度v0射入互相垂直的匀强电场和匀 强磁场区域 粒子质量为m 带电量为q 磁场的磁感应强度为B 电场强度为E 粒子从P 点离开电磁场区域时速度为v P与中央直线相距为d 则下列说法正确的是 A 粒子在运动过程中所受磁场力可能比所受电场力小 B 粒子沿电场方向的加速度大小始终是 Bqv Eq m C 粒子的运动轨迹是抛物线 D 粒子达到P的速度大小v v2 0 2Eqd m 答案 AD 解析 由题意知 带正电的粒子从中央线的上方离开混合场 说明在进入电磁场时 竖直 向上的洛伦兹力大于竖直向下的电场力 在运动过程中 由于电场力做负功 洛伦兹力不做 功 所以粒子的动能减小 从而使所受到的磁场力可能比所受电场力小 选项 A 正确 又在 运动过程中 洛伦兹力的方向不断发生改变 其加速度大小是变化的 运动轨迹是复杂的曲 线而并非简单的抛物线 所以选项 B C 错误 由动能定理得 Eqd mv2 mv 故选项 1 2 1 22 0 D 正确 综合来看 选项 A D 正确 三 非选择题 本题共 3 小题 共 54 分 按题目要求作答 解答题应写出必要的文字说明 方程式和重要演算步骤 只写出最后答案的不能得分 有数值计算的题 答案中必须明确写 出数值和单位 10 16 分 如图所示 水平放置的光滑的金属导轨M N 平行地置于匀强磁场中 间距为 d 磁场的磁感应强度大小为B 方向与导轨平面夹角为 金属棒ab的质量为m 放在导 轨上且与导轨垂直 电源电动势为E 定值电阻为R 其余部分电阻不计 则当电键 S 闭合 的瞬间 棒ab的加速度为多大 6 解析 金属棒ab受力情况如下图所示 截面图 安培力F BIL 流过金属棒ab的电流强度I E R 由牛顿第二定律得 Fsin ma 由 式解得 a BELsin mR 11 16 分 如下图所示 一质量为m 电荷量为q的带正电的小球以水平初速度v0从离地高 为h的地方做平抛运动 落地点为N 设不计空气阻力 求 1 若在空间加一个竖直方向的匀强电场 使小球沿水平方向做匀速直线运动 则场强E为 多大 2 若在空间再加上一个垂直纸面向外的匀强磁场 小球的落地点仍为N 则磁感应强度B为 多大 解析 1 由于小球受电场力和重力且做匀速直线运动 故qE mg 所以E mg q 2 再加上匀强磁场后 由于重力与电场力平衡 故小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动 R mv0 qB 7 由几何关系得 R2 x2 R h 2 其中x v0t v0 2h g 由以上几式解得 B 2mgv0 q 2v2 0 gh 12 22 分 2010 广州模拟 一带正电q 质量为m的离子 t 0 时从A点进入正交的电场 和磁场并存的区域做周期性运动 下图甲为其运动轨迹 图中弧AD和弧BC为半圆弧 半径 均为R AB CD为直线段 长均为 R 已知电场强度方向不变 如图甲所示 大小随时间 作周期性变化 磁感应强度大小不变恒为B0 方向垂直纸面随时间作周期性变化 1 计算离子转一圈的时间 2 指出离子运动一圈时间内电场和磁场的变化情况 3 以图甲所示的E的方向为电场强度的正方向 向里为磁感应强度的正方向 分别在乙图 和丙图中画出电场强度和磁感应强度在一个周期内随时间变化的图线 图中要标示出必要的 值 解析 1 设进入A点的离子的速度为v 在AB段离子做直线运动 可知 FE FB FE Eq FB B0qv 故v E B0 在BC段 有FB B0qv m