走向高考·高考物理总复习·人教实验版：8-4

1、一、选择题一、选择题1设回旋加速器中的匀强磁场的磁感应强度为设回旋加速器中的匀强磁场的磁感应强度为 B，粒子的质量，粒子的质量为为 m，所带电荷量为所带电荷量为 q，刚进入磁场的速度为刚进入磁场的速度为 v0，回旋加速器的最大回旋加速器的最大半径为半径为 R， 那么两极间所加的交变电压的周期那么两极间所加的交变电压的周期 T 和该粒子的最大速和该粒子的最大速度度v 分别为分别为()AT2mqB，v 不超过不超过qBRmBTmqB，v 不超过不超过qBRmCT2mqB，v 不超过不超过qBR2mDTmqB，v 不超过不超过qBR2m答案答案A解析解析粒子做匀圆周运动周期为粒子做匀圆周运动周期为

2、T2mqB，故电源周期须与粒，故电源周期须与粒子运动周期同步，粒子的最大速度由最大半径子运动周期同步，粒子的最大速度由最大半径 R 决定决定2(2011淮安模拟淮安模拟)北半球某处，地磁场水平分量北半球某处，地磁场水平分量 B10.8104T，竖直分量竖直分量 B20.5104T，海水向北流动海水向北流动，海洋工作者测量海水海洋工作者测量海水的流速时的流速时， 将两极板插入此海水中将两极板插入此海水中， 保持两极板正对且垂线沿东西方保持两极板正对且垂线沿东西方向向，两极板相距两极板相距 d20m，如如下下图所示图所示，与两极板相连的电压表与两极板相连的电压表(可看可看做是理想电压表做是理想电压

3、表)示数为示数为 U0.2mV，则，则()A西侧极板电势高，东侧极板电势低西侧极板电势高，东侧极板电势低B西侧极板电势低，东侧极板电势高西侧极板电势低，东侧极板电势高C海水的流速大小为海水的流速大小为 0.125m/sD海水的流速大小为海水的流速大小为 0.2m/s答案答案AD解析解析由于海水向北流动由于海水向北流动，地磁场有竖直向下的分量地磁场有竖直向下的分量，由左手由左手定则可知定则可知，正电荷偏向西极板正电荷偏向西极板，负电荷偏向东极板负电荷偏向东极板，即西侧极板电势即西侧极板电势高，东侧极板电势低，故选项高，东侧极板电势低，故选项 A 正确；对于流过两极板间的带电粒正确；对于流过两极板

4、间的带电粒子有子有：qvB2qUd，即即 vUB2d0.21030.510420m/s0.2m/s，故选项故选项 D正确正确3.随着社会生产的发展随着社会生产的发展，大型化工厂已越来越多大型化工厂已越来越多，环境污染也越环境污染也越来越严重来越严重 为减少环境污染为减少环境污染， 技术人员在排污管末端安装了如技术人员在排污管末端安装了如下下图所图所示的流量计该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为示的流量计该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为 a、b、c，左右两端开口在垂直于上下底面方向加磁感应强度为左右两端开口在垂直于上下底面方向加磁感应强度为 B 的匀强磁的匀强磁场场， 在前后两个内侧面分

5、别固定有金属板作为电极在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极 污水充满管口从污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压 U.若用若用 Q 表表示污水流量示污水流量(单位时间内排出的污水体积单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是，下列说法中正确的是()A若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高B若污水中负离子较多，则前表面比后表面电势高若污水中负离子较多，则前表面比后表面电势高C污水中离子浓度越高电压表的示数将越大污水中离子浓度越高电压表的示数将越大D污水流量污水流量 Q 与

6、与 U 成正比成正比答案答案D解析解析由左手定则可判断出由左手定则可判断出，正离子受到的洛伦兹力使其向后正离子受到的洛伦兹力使其向后表面偏转聚集而导致后表面电势升高表面偏转聚集而导致后表面电势升高， 同理负离子较多时同理负离子较多时， 负离子向负离子向前表面偏转聚集而导致前表面电势较低前表面偏转聚集而导致前表面电势较低，故故 A、B 均错均错；设前后表面设前后表面的最高电压为的最高电压为 U，则，则qUbqvB.所以所以 UvBb，所以，所以 U 与离子浓度无与离子浓度无关，关，C 错；因错；因 Qvbc，而，而 UvBb，所以，所以 QUcB，D 对对4.如如下下图所示图所示，有一混合正离子

7、束先后通过正交电场有一混合正离子束先后通过正交电场、磁场区域磁场区域和匀强磁场区域和匀强磁场区域， 如果这束正离子束在区域如果这束正离子束在区域中不偏转中不偏转， 进入区进入区域域后偏转半径又相同，则说明这些正离子具有相同的后偏转半径又相同，则说明这些正离子具有相同的()A动能动能B质量质量C电荷量电荷量D比荷比荷答案答案D解析解析设电场的场强设电场的场强为为 E， 由于正离子在区域由于正离子在区域里不发生偏转里不发生偏转，则则 EqB1qv，得得 vEB1；当正离子进入区域当正离子进入区域时时，偏转半径又相同偏转半径又相同，所以所以 RmvB2qmEB1B2qEmB1B2q，故选项，故选项

8、D 正确正确5.如如下下图所示是质谱仪工作原理的示意图带电粒子图所示是质谱仪工作原理的示意图带电粒子 a、b 经电经电压压 U 加速加速(在在 A 点的初速度为零点的初速度为零)后，进入磁感应强度为后，进入磁感应强度为 B 的匀强磁的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板 S 上的上的 x1、x2处图中半处图中半圆形的虚线分别表示带电粒子圆形的虚线分别表示带电粒子 a、b 所通过的路径，则所通过的路径，则()Aa 的质量一定大于的质量一定大于 b 的质量的质量Ba 的电荷量一定大于的电荷量一定大于 b 的电荷量的电荷量C在磁场中在磁场中 a 运动的时间大

9、于运动的时间大于 b 运动的时间运动的时间Da 的比荷的比荷qama大于大于 b 的比荷的比荷qbmb答案答案D解析解析设粒子经电场加速后的速度为设粒子经电场加速后的速度为 v，由动能定理，有，由动能定理，有 qU12mv2，则粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径，则粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径 RmvqB2mqUqBmq，由图知粒子，由图知粒子 a 的轨迹半径的轨迹半径x12小于粒子小于粒子 b 的轨迹半径的轨迹半径x22，故，故maqambqb，选项，选项 D 正确，正确，A、B 错误；粒子在磁场中的运动时错误；粒子在磁场中的运动时间间tT2mqB，结合上式，有，结合上式，有 ta0)，

10、速度选择器内部存在着相互垂直的速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为场强大小为 E0的匀强电场和磁感应强度大小为的匀强电场和磁感应强度大小为 B0的匀强磁场的匀强磁场， 照相照相底片底片 D 与狭缝与狭缝 S1、S2的连线平行且距离为的连线平行且距离为 L，忽略重力的影响，忽略重力的影响(1)求从狭缝求从狭缝 S2射出的离子速度射出的离子速度 v0的大小；的大小；(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度 v0方向飞行的方向飞行的距离为距离为 x，求出求出 x 与离子质量与离子质量 m 之间的关系式之间的关系式(用用 E0、B0、E、q、m、L 表

11、示表示)答案答案(1)E0B0(2)xE0B02mLqE解析解析(1)能从速度选择器射出的离子满足能从速度选择器射出的离子满足qE0qv0B0故故 v0E0B0(2)离子进入匀强偏转电场后做类平抛运动，则离子进入匀强偏转电场后做类平抛运动，则xv0tL12at2由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得 qEma由由解得解得 xE0B02mLqE12(2011临川模拟临川模拟)如如下下图所示，矩形区域图所示，矩形区域 MNPQ 内有水平向内有水平向右的匀强电场，在右的匀强电场，在 y0 的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场磁场， 磁感应强度大小为磁感应强度大小

12、为 B.半径为半径为 R 的光滑绝缘空心半圆管的光滑绝缘空心半圆管 ADO 固固定在竖直平面内定在竖直平面内， 半圆管的一半处于电场中半圆管的一半处于电场中， 圆心圆心 O1为为 MN 的中点的中点，直径直径 AO 垂直于水平虚线垂直于水平虚线 MN.一质量为一质量为 m、 电荷量为电荷量为 q 的带正电小球的带正电小球(可视为质点可视为质点)从半圆管的从半圆管的 A 点由静止滑入管内点由静止滑入管内， 从从 O 点穿出后恰好通点穿出后恰好通过过O点正下方点正下方的的C点点 已知重力加速度已知重力加速度为为g， 电场强度的大电场强度的大小小E4mg3q.求：求：(1)小球到达小球到达 O 点时

13、，半圆管对它的作用力的大小；点时，半圆管对它的作用力的大小；(2)矩形区域矩形区域 MNPQ 的高度的高度 H 和宽度和宽度 L 应满足的条件；应满足的条件；(3)从从 O 点开始计时，经过多长时间小球的动能最小？点开始计时，经过多长时间小球的动能最小？答案答案(1)73mgqB4gR3(2)L32R(3)8253Rg解析解析(1)从从 AO 过程，由动能定理得过程，由动能定理得 mg(2R)qER12mv20解得小球到达解得小球到达 O 点时速度点时速度 v04gR3对小球在对小球在 O 点，根据牛顿第二定律，有点，根据牛顿第二定律，有 FNmgqv0Bmv20R解得半圆管对小球作用力的大小解得半圆管对小球作用力的大小 FN73mgqB4gR3.(2)小球从小球从 OC 过程过程： 水平方向做匀减速运动水平方向做匀减速运动， 竖直方向做自由竖直方向做自由落体运动落体运动 ax43g，ayg设小球向左减速的时间为设小球向左减速的时间为 t，则，则 tv0ax3R4g水平位移大小水平位移大小 x12v0tR2，竖直位移大小，竖直位移大小 y12g(2t)23R2故高度满足条件故高度满足条件 H52R，宽度应满足条件，宽度应满足条件 L32R.(3)如如下下图所示，建立坐标系并将速度分别沿图所示，建立坐标系并将速度分别沿 x、y 方向分解方向分解分解后