2019-2020年高考物理一輪復習方案 45分鐘單元能力訓練卷(九)一、單項選擇題(每小題6分，共18分)1如圖D91所示，水平導線中通有穩(wěn)恒電流，導線正下方的電子e的初速度方向與電流方向相同，其后電子將()圖D91A沿路徑a運動，軌跡是圓B沿路徑a運動，半徑變小C沿路徑a運動，半徑變大D沿路徑b運動，半徑變小2如圖D92所示，兩塊平行、正對金屬板水平放置，使上面金屬板帶上一定量的正電荷，下面金屬板帶上等量的負電荷，再在它們之間加上垂直紙面向里的勻強磁場，一個帶電粒子以初速度v0沿垂直于電場和磁場的方向從兩塊金屬板左端中央射入后向上偏轉若帶電粒子所受重力可忽略不計，仍按上述方式將帶電粒子射入兩板間，為使其向下偏轉，下列措施中一定不可行的是()圖D92A僅增大帶電粒子射入時的速度B僅增大兩塊金屬板所帶的電荷量C僅減小粒子所帶電荷量D僅改變粒子的電性3如圖D93所示，銅質導電板置于勻強磁場中，通電時銅板中電流方向向上由于磁場的作用，則()圖D93A板左側聚集較多電子，使b點電勢高于a點電勢B板左側聚集較多電子，使a點電勢高于b點電勢C板右側聚集較多電子，使a點電勢高于b點電勢D板右側聚集較多電子，使b點電勢高于a點電勢二、雙項選擇題(每小題6分，共24分)4磁場中某區(qū)域的磁感線如圖D94所示，則()圖D94Aa、b兩處的磁感應強度的大小不等，BaBbBa、b兩處的磁感應強度的大小不等，BaBbC同一通電導線放在a處受力可能比放在b處受力大D同一通電導線放在a處受力一定比放在b處受力小5下列說法中正確的是()A電荷在某處不受到電場力的作用，則該處的電場強度為零B一小段通電導線在某處不受到磁場力的作用，則該處的磁感應強度一定為零C把一個試探電荷放在電場中的某點，它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該點電場的強弱D把一小段通電導線放在磁場中某處，它受到的磁場力與該小段通電導線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強弱6粒子回旋加速器的工作原理如圖D95所示，置于真空中的D形金屬盒的半徑為R，兩個金屬盒間的狹縫很小，磁感應強度為B的勻強磁場與金屬盒盒面垂直，高頻交流電的頻率為f，加速電壓為U，若中心粒子源處產生的質子質量為m，電荷量為e，在加速器中被加速不考慮相對論效應，則下列說法正確是()圖D95A不改變磁感應強度B和交流電的頻率f，該加速器也可加速粒子B加速的粒子獲得的最大動能隨加速電場U增大而增大C質子被加速后的最大速度不能超過2RfD質子第二次和第一次經過D形盒間狹縫后軌道半徑之比為17如圖D96所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內有勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直于圓平面(未畫出)，一群比荷為的負離子以相同的速率v0(較大)由P點在紙平面內向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉后，又飛出磁場，則下列說法正確的是(不計重力)()圖D96A離子飛出磁場時的動能一定相等B離子在磁場中運動半徑一定相等C由Q點飛出的離子在磁場中運動的時間最長D沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉角最大三、計算題(58分)8(18分)如圖D97所示，兩平行金屬導軌間的距離L0.40 m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角37，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B0.50 T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場金屬導軌的一端接有電動勢E4.5 V、內阻r0.50 的直流電源現把一個質量m0.040 kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R02.5 ，金屬導軌電阻不計，g取10 m/s2.已知sin370.60，cos370.80，求：(1)通過導體棒的電流；(2)導體棒受到的安培力大??；(3)導體棒受到的摩擦力圖D979(20分)如圖D98所示，帶電平行金屬板PQ和MN之間的距離為d；兩塊金屬板之間有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B.建立如圖所示的坐標系，x軸平行于金屬板，且與金屬板中心線重合，y軸垂直于金屬板區(qū)域的左邊界是y軸，右邊界與區(qū)域的左邊界重合，且與y軸平行；區(qū)域的左、右邊界平行在區(qū)域和區(qū)域內分別存在勻強磁場，磁感應強度大小均為B，區(qū)域內的磁場垂直于Oxy平面向外，區(qū)域內的磁場垂直于Oxy平面向里一電子沿著x軸正向以速度v0射入平行板之間，在平行板間恰好沿著x軸正向做直線運動，并先后通過區(qū)域和.已知電子電荷量為e，質量為m，區(qū)域和區(qū)域沿x軸方向寬度均為.不計電子重力(1)求兩金屬板之間電勢差U；(2)求電子從區(qū)域右邊界射出時，射出點的縱坐標y；(3)撤除區(qū)域中的磁場而在其中加上沿x軸正向的勻強電場，使得該電子剛好不能從區(qū)域的右邊界飛出求電子兩次經過y軸的時間間隔t.圖D9810(20分)如圖D99所示裝置中，區(qū)域和中分別有豎直向上和水平向右的勻強電場，電場強度分別為E和；區(qū)域內有垂直向外的水平勻強磁場，磁感應強度為B.一質量為m、帶電荷量為q的帶負電粒子(不計重力)從左邊界O點正上方的M點以速度v0水平射入電場，經水平分界線OP上的A點與OP成60角射入區(qū)域的磁場，并垂直豎直邊界CD進入區(qū)域的勻強電場中求：(1)粒子在區(qū)域勻強磁場中運動的軌道半徑；(2)O、M間的距離；(3)粒子從M點出發(fā)到第二次通過CD邊界所經歷的時間圖D9945分鐘單元能力訓練卷(九)1C2.C3A解析 電子向下定向移動形成電流，電子受到向左的洛倫茲力而向左偏，大量的電子聚集在左側，形成新的電場，且b點電勢高于a點電勢，A正確4BC解析 在磁場中，磁感線疏密表示磁場的強弱，故BaBb，選項A錯誤，選項B正確；同一通電導線如果都垂直放入磁場中，則在a處受力一定比b處受力小，但如果通電導線與磁場平行放置，受力均為零，選項D錯誤；若同一通電導線在a處垂直磁場放置，在b處平行磁場放置，則在a處受力大于b處受力，選項C正確5AC解析 把電荷放入電場某處，如果電荷沒有受到電場力的作用，則該處不存在電場或該處的電場強度為零，故A對；把通電直導線放入某處，如果放置不合適，即使有磁場存在，通電直導線也不受磁場力的作用，故B錯；由電場強度的定義式E知，電場強度等于試探電荷受到電場力F與所帶電荷量q的比值，故C對；磁感應強度的定義式B的成立是有條件的，即通電導線與磁場方向垂直，否則該定義式不成立，故D錯6CD解析 質子被加速獲得的最大速度受到D形盒最大半徑限制，最大速度vm2Rf，C正確；粒子旋轉頻率為f，與被加速粒子的比荷有關，A錯誤；粒子被加速的最大動能Ekmmv2m2R2f2，與電壓U無關，B錯誤；運動半徑Rn，由nUqmv，故半徑之比為1，D正確7BC解析 磁場對電荷的洛倫茲力不做功，這些粒子從射入到射出動能不變，但質量不一定相等，故動能可能不相等，A錯誤；離子在磁場中偏轉的半徑為R，所有離子的偏轉半徑都相等，B正確；同時各離子在磁場中做圓周運動的周期T也相等，根據幾何關系，圓內較長的弦對應較大的圓心角，所以從Q點射出的粒子偏轉角最大，在磁場內運動的時間最長，C正確；沿PQ方向射入的粒子不可能從Q點射出，故偏轉角不是最大，D錯誤8(1)1.5 A(2)0.30 N(3)0.06 N，方向沿斜面向下解析 (1)根據閉合電路歐姆定律有I1.5 A.(2)導體棒受到的安培力F安BIL0.30 N.(3)將重力正交分解，設導體棒所受重力沿斜面的分力為F1，則F1mgsin370.24 N.所以F1<F安，導體棒受力如圖所示，根據平衡條件有mgsin37fF安解得f0.06 N，方向沿斜面向下9(1)Bv0d(2)(3)解析 (1)電子在平行板間做直線運動，電場力與洛倫茲力平衡，則eEev0B而UEd聯立解得：UBv0d.(2)如圖所示，電子進入區(qū)域I做勻速圓周運動，向上偏轉，洛倫茲力提供向心力，則ev0B設電子在區(qū)域中沿著y軸偏轉距離為 y0，區(qū)域I的寬度為b(b)，則(Ry0)2b2R2聯立解得：y0.因為電子在兩個磁場中有相同的偏轉量，故電子從區(qū)域射出點的縱坐標y2y0.(3)電子剛好不能從區(qū)域的右邊界飛出，說明電子在區(qū)域中做勻速圓周運動的軌跡恰好與區(qū)域的右邊界相切，圓半徑恰好與區(qū)域寬度相同電子運動軌跡如圖所示設電子進入區(qū)域時的速度為v，則有evBm由rb得：vv0.電子通過區(qū)域的過程中，向右做勻變速直線運動， 此過程中平均速度.電子通過區(qū)域的時間：t1(b為區(qū)域的寬度)解得：t12(2 3).電子在區(qū)域中運動了半個圓周，設電子做圓周運動的周期為T，則T.電子在區(qū)域中運動的時間t2.電子反向通過區(qū)域的時間仍為t1，t2t1t2(8 12).所以，電子兩次經過y軸的時間間隔為.10(1)(2)(3)t解析 (1)粒子在勻強電場中做類平拋運動，設粒子過A點時速度為v，由類平拋運動規(guī)律有v粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得Bqvm解得R.(2)設粒子在電場中運動時間為t1，加速度為a，則有qEmav0tan60at1解得t1O、M兩點間的距離為Lat.(3)設粒子在區(qū)域磁場中運動時間為t2.由幾何關系知t2設粒子在區(qū)域電場中運行時間為t3，在區(qū)域電場中加速度a則t3粒子從M點出發(fā)到第二次通過CD邊界所用時間為tt1t2t3.