2014高三物理一轮复习方略单元评估检测9

1、单元评估检测（九）第九章（40 分钟 100 分）一、单项选择题（本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分，每小题只 有一个选项符合题意）1. 关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是（）A. 磁感线从磁体的 N 极出发，终止于 S 极B. 磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向C. 沿磁感线方向，磁场逐渐减弱D. 在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方 受的安培力小2. 根据所学知识判断图中正确的是（）3.粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的 4倍与2倍， 两粒子均带正 电，让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、 方向相反的速度开始运 动.已知磁场方向垂直纸面

2、向里.以下四个图中，能正确表示两粒子运 动轨迹的是（ ）4.下列四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是（）A. 甲图中，导线通电后磁针发生偏转B. 乙图中，通电导线在磁场中受到力的作用C. 丙图中，当电流方向相同时，导线相互靠近D. 丁图中，当电流方向相反时，导线相互远离各不相同，考虑微粒所受重力，微粒在平行板AB间运动过程中（）5.（创新题）如图所示，竖直放置的平行板电容器， A板接电源正极，B 板接电源负极，在电容器中加一与 电场方向垂直的、水平向里的匀强磁场.一批带正电的微粒从 A 板中点小孔 C 射入，射入的速度大小方向-Id 0 +.xxXA. 所有微粒的动能都将增加B. 所有微

3、粒的机械能都将不变C. 有的微粒可以做匀速圆周运动D. 有的微粒可能做匀速直线运动二、双项选择题（本大题共 5 小题，每小题 8 分，共 40 分，每小题有 两个选项符合题意）6.如图所示， 在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根 长直导线，电流方向垂直纸面向外，a、b、c、d 是以直导 线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（）A. a、b 两点磁感应强度相同B. c、d 两点磁感应强度大小相等C. a 点磁感应强度最大D. b 点磁感应强度最大7.（易错题）如图是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D 形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连.现分别加速氘核（1H）和氦核（

4、：He）.下列说法中正确的是（ ）A. 它们的最大速度相同B. 它们的最大动能相同C. 它们在 D 形盒中运动的周期相同D. 仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能8.（易错题）有一个带电量为+ q,重为 G 的小球，从两竖直的 带电平行板上方 h 处自由落下， 两极板间匀强磁场的磁感应 强度为 B,方向如图所示，则带电小球通过有电场和磁场的空 间时（）A. 不可能做匀速运动B. 有可能做匀加速直线运动C. 不可能做曲线运动D. 定做曲线运动9.（仓【J 新题）如图所示，一块长度为 a、宽度为 b、 厚度为 d 的金属导体，当加有与侧面垂直的匀强 磁场B,且通以图示方向的电流 I时， 用电压

5、表 测得导体上、下表面 MN 间电压为 U,已知自由电子的电量为 e.下列说法中正确的是（）A. M 板比 N 板电势高B. 导体单位体积内自由电子数越多，电压表的示数越大C. 导体中自由电子定向移动的速度为 v= U/BdD.导体单位体积内的自由电子数为BI/eUb10.（2012 潮州模拟）质量为 m 电量为 e 的电子的初速 为零，经电压为 U 的加速电场加速后进入磁感应强度为 B 的偏转磁场（磁场方向垂直纸面），其运动轨迹如图所示，则（）冥X+X*X+X8X+XX+hxx+A. 加速电场的场强方向竖直向上B. 偏转磁场的磁场方向垂直纸面向里C. 能求出电子经加速电场加速后，开始进入磁场

6、时的动能D. 能求出电子在磁场中所受洛伦兹力的大小三、计算题 （本大题共 2 小题，共 30 分，要有必要的文字说明和解题 步骤，有数值计算的要注明单位 ）11. （ 预测题 ）（15 分）在电子显像管内部，由炽热的灯丝上发射出的电 子在经过一定的电压加速后， 进入偏转磁场区域， 最后打到荧光屏上，当所加的偏转磁场的磁感应强度为零时， 电子应沿直线运动打在荧光 屏的正中心位置 . 但由于地磁场对带电粒子运动的影响，会出现在未 加偏转磁场时电子束偏离直线运动的现象， 所以在精密测量仪器的显 像管中常需要在显像管的外部采取磁屏蔽措施以消除地磁场对电子 运动的影响 .已知电子质量为 m 电荷量为 e

7、,从炽热灯丝发射出的电子（可视为初 速度为零 ）经过电压为 U 的电场加速后，沿水平方向由南向北运动 . 若不采取磁屏蔽措施, 且已知地磁场磁感应强度的竖直向下分量的大 小为 B，地磁场对电子在加速过程中的影响可忽略不计 .在未加偏转 磁场的情况下,（1）试判断电子束将偏向什么方向；（2）求电子在地磁场中运动的加速度的大小；（3）若加速电场边缘到荧光屏的距离为 l ,求在地磁场的作用下使到 达荧光屏的电子在荧光屏上偏移的距离 .12. （2011 北京高考）（15 分）利用电场和磁场，可以将比荷不同的离子分开，这种方法在化学分析和原子核技 术等领域有重要的应用.如图所示的矩形区域 ACDG（A

8、（边足够长）中存在垂直于纸面的匀强磁场，A 处有一狭缝.离子源产生的离子经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于 GA 边且垂直于磁场的方向射入磁场， 运动到 GA 边，被相应的收集器收集.整个装置内部为真空 已知被加速的两种正离子的质量分别是 m 和 m（mm），电荷量均为 q.加速电场的电势差为 U,离子进入电场时的初速度可以忽略.不计 重力，也不考虑离子间的相互作用.（1）求质量为 m 的离子进入磁场时的速率 V1；当磁感应强度的大小为 B 时，求两种离子在 GA 边落点的间距.答案解析1.【解析】选 D.磁感线是一些闭合的曲线，没有出发点和终止点，A选项错.磁场的方向与通电导体在磁场中某点受磁场

9、力的方向垂直，B选项错.磁感线的疏密可定性表示磁场强弱，不是沿磁感线方向磁场 减弱，C 选项错.通电导体在磁场中受的安培力最小为零，最大为 BIL, 同一通电导体在不同的磁场中安培力在零到BIL 之间， 由此可见 D 选 项Bi XXXXX XXXXXX XXXXXX XG加速电场缝离子源正确.2. 【解析】选 A.由左手定则知 A 正确，B 错误；由安培定则知 D 错误; 电场中某点场强方向应沿电场线的切线方向， 正电荷受力与其方向相 同，C错误.mv3. 【解析】选 A.由 r = qB 可知，粒子甲、乙运动的半径之比为 2 : 1, CD 错误.洛伦兹力提供向心力，由左手定则判定 A 正

10、确，B 错误.【变式备选】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.径迹上的每一小段可近似看成圆弧，由于 带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电荷量不变）.则由图中情况可判定下列说法正确的是（）XXXXXXX /xPXA.粒子从 a 运动到B.粒子从 b 运动到C.粒子从 a 运动到D.粒子从 b 运动到XXb,带正电a, 带正电b, 带负电a,带负电XXXmv【解析】选 B.粒子速率v不断减小，依据轨道半径公式 R= qB 可知， 其轨道半径 R 将不断减小，故粒子从 b 运动到 a;由于洛伦兹力的方 向应指向弧形轨道的凹侧，利用左手定则可判断粒子

11、带正电 .故选 B.4.【解析】选 B.甲、丙、丁中小磁针或导线所受的磁场力都是导线中电流产生的磁场给的力，但乙中的磁场是磁铁产生的 .5. 【解析】 选 D.微粒受重力、 电场力和洛伦兹力.电场力可能对微粒 做功，也可能不做功，故A B错误.重力和电场力不可能平衡，C 错 误.重力、电场力、洛伦兹力有可能平衡，故 D 正确.6. 【解析】选 B、D.磁感应强度是矢量，根据安培定则可确定长直导 线产生的磁场在 a、b、c、d 四点磁感应强度的方向.根据矢量合成法 则，可得A C错误，B、D 正确.7. 【解题指南】解答回旋加速器问题应注意以下两点：(1)交流电的周期必须和粒子做圆周运动的周期相

12、同，因此高频电源 的周期和频率不能随意改变.当带电粒子做圆周运动的半径达到最大， 即和 D 形盒半径相同时， 其速度和动能达到最大.mV qBR【解析】选 A、C.根据 qvB=R, v=m，由于iH 和；He 比荷相同，1q2BR2nm故最大动能不同，A 正确，B 错误.两粒子运动的周期 T=-qB 应等于 高频电源的周期.由于2H 和：He 的比荷相同，所以周期相同，故 C 正确. 仅增大高频电源的频率，将导致加速器不能正常加速，故 D 错误.8. 【解析】选 A、D.小球在极板间受重力、电场力、洛伦兹力三个力，三力合力不为零，A 正确.由于小球在竖直方向做加速运动，所以洛 伦兹力故最大速

13、度相同，再根据 丘=2mV= 2m，由于iH 和：He 质量不同，9.【解析】选 C D.由于自由电子带负电，根据左手定则可知，M 板U电势比 N 板电势低，A 错误.当上、下表面电压稳定时，qd = qvB, U =Bdv,与单位体积内自由电子数无关，B 错误，C 正确.再根据 I = neSv,可确定 D正确.10. 【解析】选 C D.电子受力方向向上，加速电场的场强方向向下，A 错误.根据左手定则，磁场方向垂直纸面向外，B 错误.由动能定理，电子的动能Ek= 2mV=eU,故 C 正确.根据 f = qvB,电子所受的洛伦/2eU兹力 f = eB m，故 D 正确.11. 【解析】（

14、1）根据左手定则，可以判断出电子束将偏向东方.（3 分）1设从加速电场射出的电子速度为 vo,贝卩根据动能定理有：2mV =eU （2 分）从加速电场射出的电子在地磁场中受到洛伦兹力的作用而做匀速圆周运动，设电子的加速度为a,根据牛顿第二定律，evB= ma（2 分）是变力，不可能与电场力一直平衡，所以一定做曲线运动，BC 错，D 对.由以上 各式解eB得a=m2eUm（2 分）（3） 设电子在地磁场中运动的半径为 R,根据牛顿第二定律2V0evB=mRmz)得R=eB设电子在荧光屏上偏移的距离为 x,根据图中的几何关系，有：x= R、RU|（2 分）eB2eU答案：3东方m : m3 2mU2mUBe eB2【总结提升】示波器和显像管问题(1) 电子束带负电，应用左手定则时要特别注意.1(2) 首先要对电子束加速，一般应用动能定理，eU= 2mv.(3) 偏转时要分清是在电场