《2014年高考物理復習 第8章 單元小結練 磁場對電流或運動電荷作用的綜合訓練題 新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2014年高考物理復習 第8章 單元小結練 磁場對電流或運動電荷作用的綜合訓練題 新人教版(8頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、單元小結練磁場對電流或運動電荷作用的綜合訓練(限時:45分鐘)1關于電場力與洛倫茲力,以下說法正確的是()A電荷只要處在電場中,就會受到電場力,而電荷靜止在磁場中,也可能受到洛倫茲力B電場力對在電場中的電荷一定會做功,而洛倫茲力對在磁場中的電荷卻不會做功C電場力與洛倫茲力一樣,受力方向都在電場線和磁感線上D只有運動的電荷在磁場中才可能會受到洛倫茲力的作用答案D解析靜止在磁場中的電荷不可能受到洛倫茲力,A錯;盡管電場力對電荷可以做功,但如果電荷在電場中不動或沿等勢面移動,電場力做功為零,B錯;洛倫茲力的方向與磁感線垂直,與運動方向垂直,C錯只有D是正確的2. 在磁感應強度為B0、方向豎直向上的勻
2、強磁場中,水平放置一根長通電直導線,電流的方向垂直于紙面向里如圖1所示,A、B、C、D是以直導線為圓心的同一圓周上的四點,在這四點中()圖1AB、D兩點的磁感應強度大小相等BA、B兩點的磁感應強度大小相等CC點的磁感應強度的值最大DB點的磁感應強度的值最大答案A解析由安培定則可判斷通電直導線在C點的磁感應強度方向與B0的方向相反,B、D兩點的磁感應強度方向與B0垂直,故B、D兩點磁感應強度大小相等,A點的磁感應強度方向與B0相同,由磁場的疊加知A點的合磁感應強度最大故只有A項正確3. 如圖2所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內充滿磁感應強度為B的勻強磁場,MN是一豎直放置的感光板從圓形磁場最高點P垂直
3、磁場射入大量的帶正電、電荷量為q、質量為m、速度為v的粒子,不考慮粒子間的相互作用力,關于這些粒子的運動,以下說法正確的是()圖2A只要對著圓心入射,出射后均可垂直打在MN上B對著圓心入射的粒子,其出射方向的反向延長線不一定過圓心C對著圓心入射的粒子,速度越大在磁場中通過的弧長越長,時間也越長D只要速度滿足v,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上答案D解析當vB時,粒子所受洛倫茲力充當向心力,做半徑和周期分別為R,T的勻速圓周運動;只要速度滿足v,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上,選項D正確4. 如圖3所示,在豎直絕緣的平臺上,一個帶正電的小球以水平速度v0拋出,落在地面上
4、的A點,若加一垂直紙面向里的勻強磁場,則小球的落點()圖3A仍在A點B在A點左側C在A點右側D無法確定答案C解析加上磁場后,洛倫茲力雖不做功,但可以改變小球的運動狀態(tài)(改變速度的方向),小球做曲線運動,在運動中任一位置受力如圖所示,小球受到了斜向上的洛倫茲力的作用,小球在豎直方向的加速度ayr2并相切于P點,設T1、T2,v1、v2,a1、a2,t1、t2,分別表示1、2兩個質子的周期,線速度,向心加速度以及各自從經過P點算起到第一次通過圖中虛線MN所經歷的時間,則()圖9AT1T2 Bv1v2Ca1a2 Dt1r2則v1v2.B錯誤由a,T,得av,則a1a2,C正確又兩質子的周期相同,由題
5、圖知質子1從經過P點算起到第一次通過圖中虛線MN所轉過的圓心角比質子2小,由tT知,t1t2,D正確11. 在傾角30的斜面上,固定一金屬框,寬l0.25 m,接入電動勢E12 V、內阻不計的電池垂直框面放置一根質量m0.2 kg的金屬棒ab,它與框架間的動摩擦因數,整個裝置放在磁感應強度B0.8 T、垂直框面向上的勻強磁場中,如圖10所示當調節(jié)滑動變阻器R的阻值在什么范圍內時,可使金屬棒靜止在框架上?(框架與金屬棒的電阻不計,g取10 m/s2)圖10答案1.4 R8.0 解析金屬棒受到四個力作用:重力mg、垂直框面向上的支持力FN、沿框面向上的安培力F安及沿框面的靜摩擦力Ff.金屬棒靜止在
6、框架上時,靜摩擦力Ff的方向可能沿框面向上,也可能沿框面向下,需分兩種情況考慮:(1)當滑動變阻器R取值較大時,I較小,安培力F安較小,在金屬棒重力分量mgsin 作用下金屬棒有沿框面下滑的趨勢,金屬棒所受靜摩擦力Ff沿框面向上,受力情況如圖所示此時金屬棒剛好不下滑,滿足平衡條件:Blmgcos mgsin 0解得Rmax8.0 (2)當滑動變阻器R取值較小時,I較大,安培力F安較大,會使金屬棒產生上滑的趨勢,因此金屬棒所受靜摩擦力Ff沿框面向下,如圖所示此時金屬棒剛好不上滑,滿足平衡條件:Blmgcos mgsin 0解得Rmin1.4 所以要使金屬棒靜止在框架上,滑動變阻器R的取值范圍為1
7、.4 R8.0 12如圖11所示,在坐標系xOy中,第一象限內充滿著兩個勻強磁場a和b,OP為分界線,在區(qū)域a中,磁感應強度為2B,方向垂直紙面向里;在區(qū)域b中,磁感應強度為B,方向垂直紙面向外,P點坐標為(4l,3l)一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從P點沿y軸負方向射入區(qū)域b,經過一段時間后,粒子恰能經過原點O,不計粒子重力(sin 370.6,cos 370.8)求:圖11(1)粒子從P點運動到O點的時間最少是多少?(2)粒子運動的速度可能是多少?答案(1)(2)(n1,2,3,)解析(1)設粒子的入射速度為v,用Ra、Rb、Ta、Tb分別表示粒子在磁場a區(qū)和b區(qū)運動的軌道半徑和周期,則:Ra,Rb,Ta,Tb粒子先從b區(qū)運動,后進入a區(qū)運動,然后從O點射出時,粒子從P運動到O點所用時間最短如圖所示tan ,得37粒子在b區(qū)和a區(qū)運動的時間分別為:tbTb,taTa故從P到O時間為ttatb.(2)由題意及圖可知n(2Racos 2Rbcos )解得:v(n1,2,3,)