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1、2020届高二物理周练（十一）班级 满分100分 时间90分钟 姓名一、 本题共11小题；每小题4分，共44分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.abII 1如图 所示，两根相互平行放置的长直导线a和b通有大小相等、方向相反的电流，a受到磁场力的大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2.则此时b受到的磁场力大小为AF2BF1F2 CF1+F2D2F1F22、如图所示，M、N为一对水平放置的平行金属板，一带电粒子以平行于金属板方向的速度v穿过平行金属板。若在两板间存在互相垂直的匀
2、强电场和匀强磁场，可使带电粒子的运动不发生偏转。若不计粒子所受的重力，则以下叙述正确的是：（ ）BBA、若改变带电粒子的电性，即使它以同样速度v射入该区域，其运动方向也一定会发生偏转。B、带电粒子无论带向何种电荷，只要以同样的速度v入射，都不会发生偏转。C、若带电粒子的入射速度 v，它将做匀变速曲线运动。D、若带电粒子的入射速度 v，它将一定向下偏转。NSOO/ 3如图 所示，带负电的橡胶环绕轴OO以角速度匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是AN极竖直向下 BN极竖直向上CN极沿轴线向左 DN极沿轴线向右4每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来，幸好地球磁场可以有效地改变这些宇宙
3、射线中大多数射线粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来（如图，地球由西向东转，虚线表示地球自转轴，上方为地理北极），在地球磁场的作用下，它将向什么方向偏转？A向东B向南 C向西 D向北图85.如图8所示，两个横截面分别为圆和正方形，内部有磁感应强度大小均为B，方向均垂直于纸面向里的相同匀强磁场，圆的直径D等于正方形的边长，两个带电粒子以相同的速度v分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直。进入圆形区域的电子速度方向对准了圆心，进入正方形区域的电子是沿一边的中心且垂直于边界线进入的，则（ ）A.若两个带电粒子
4、的比荷相同，在磁场中运动的半径一定相同B.若两个带电粒子的比荷相同，在磁场中运动的时间一定相同C.若两个带电粒子的比荷不相同，在磁场中运动的半径一定相同D.若两个带电粒子的比荷相同，进入圆形区域的电子一定不会后飞离磁场 6如图 ，在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m带电量为+q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域。不计重力，不计粒子间的相互影响。带电粒子可能经过的区域的面积是A. B. C. D. 7在半径为r的圆形空间内有一匀强磁场，一带电粒子以速度v从A沿半径方向入射，并从C点射出，如图 所示(O为
5、圆心)， 已知AOC=120，若在磁场中粒子只受洛仑兹力作用，则粒子在磁场中运行的时间 A B C D。8如图 所示，有a、b、c、d四个离子，它们带等量同种电荷，质量不等，有ma=mbmc=md，以不等的速率vavb=vcvd进入速度选择器后，有两种离子从速度选择器中射出，进入B2磁场，由此可判定A射向P1的是a离子 B射向P2的是b离子C射向A1的是c离子 D射向A2的是d离子。 9场强为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场正交。如图 所示，质量为m的带电粒子在垂直于磁场方向的竖直平面内，做半径为R的匀速圆周运动，设重力加速度为g，则下列结论正确的是A粒子带负电，且qmgE B粒子顺时针方
6、向转动C粒子速度大小vBgRE D粒子的机械能守恒 10如图 ，是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R=10cm的圆柱形桶内有B=110-4T的匀强磁砀，方向平行于轴线在圆柱桶某一直径两端开有小孔作为入射孔和出射孔离子束以不同角度入射，最后有不同速度的离子束射出现有一离子源发射荷质比为=21011C/kg的阳离子，且粒子束中速度分布连续当角=45，出射离子速度v的大小是ABCD11如图所示，一水平导轨处于与水平方向成45角向左上方的匀强磁场中，一根通有恒定电流的金属棒，由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动。现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上，在此过程中，金属棒始终保持匀速
7、运动，已知棒与导轨间动摩擦因数1，则磁感应强度B的大小变化情况是A不变 B一直增大C一直减小 D先变小后变大二非选择题，本题共5小题，56分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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ddCEGDFHBBv0 12如图 所示，两个宽度为d的有界磁场区域，磁感应强度都为B，方向如图18所示，不考虑左右磁场相互影响且有理想边界。一带电质点质量为m，电量为q，以一定的初速度从边界外侧垂直磁场方向射入磁场，入射方向与CD成角。若带电质点经过两磁场区域后又与初速度方向相同的速度出射。求初速度的最小值以及经过磁场区域的最长时间。（重力
8、不计）。13.电视机的显象管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的.在电子枪中产生的电子经过加速电场加速后射出，从P点进入并通过圆形区域后，打到荧光屏上，如图所示。如果圆形区域中不加磁场，电子一直打到荧光屏上的中心O点的动能为E；在圆形区域内加垂直于圆面、磁感应强度为B的匀强磁场后，电子将打到荧光屏的上端N点。已知ON=h，PO=L.电子的电荷量为e，质量为m.求：NOP电子枪电子打到荧光屏上的N点时的动能是多少？说明理由.电子在电子枪中加速的加速电压是多少？电子在磁场中做圆周运动的半径R是多少？试推导圆形区域的半径r与R及h、L的关系式.14、(18分)如图14所示，一个质量为m、电量为e的静
9、止质子，经电压为U的电场加速后，射入与其运动方向一致的磁感应强度为B的匀强磁场MN区域内。在MN内，有n块互成直角、长为L的硬质塑料板(不导电，宽度很窄，厚度不计)。(1)求质子进入磁场时的速度v0：(2)若质子进入磁场后与每块塑料板碰撞后均没有能量损失，求质子穿过磁场区域所需的时间t；15如图甲所示，在两平行金属板的中线OO某处放置一个粒子源，粒子沿OO1方向连续不断地放出速度的带正电的粒子。在直线MN的右侧分布有范围足够大的匀强磁场，磁感应强度B=0.01T，方向垂直纸面向里，MN与中线OO垂直。两平行金属板间的电压U随时间变化的Ut图线如图乙所示。已知带电粒子的荷质比，粒子的重力和粒子之
10、间的作用力均可忽略不计，若时刻粒子源放出的粒子恰能从平行金属板边缘离开电场（设在每个粒子通过电场区域的时间内，可以把板间的电场看作是恒定的）。求：（1）时刻粒子源放出的粒子离开电场时的速度大小和方向。（2）从粒子源放出的粒子在磁场中运动的最短时间和最长时间。t/s0.20.40.30.10100U/V图乙MNOO/+-图甲16.如图所示，虚线上方有场强为E的匀强电场，方向竖直向下，虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外，ab是一根长为L的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b端在虚线上.将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后，小球先做加速运动，后做匀速运动到达b端.已知
11、小球与绝缘杆间的动摩擦因数=0.3，小球重力忽略不计，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆的半径是L/3，求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值.abEB2020届高二物理周练（十一）答案一、本题共11小题；每小题4分，共44分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.1234567891011ABCAAD DAABCB D二非选择题，本题共5小题，56分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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12解：带电质
12、点只要能进入第二磁场，就可满足要求。即带电质点至少能进入的第二个磁场的速度为最小值。d=R(1+cos) 所以因为， 所以13、答案：E E/e 14（18分）（1）根据能的转化和守恒定律，有：（2分）得：（2分）（2）质子打到第一块板上后速度与原煤速度方向垂直，由于 没有能量损失，仍以大小为v0的速度垂直于磁场方向运动。显然，质子将以半径R在垂直于磁场的平面内作匀速圆周运动，转动一周后打到第一块板的下部。由于 不计板的厚度，所以质子从第一次打到板后第二打到板运动的时间为质子在磁场运动一周的时间，即一个周期T根据牛顿定律（2分）和运动学公式（2分），得：（2分）质子在磁场中共碰到n块板，做圆周
13、运动所需要的时间为t2=nT（2分）质子进入磁场中，在v0方向的总位移，时间为（2分）则（2分）15解：（1）设板间距为d，t=0.1s时刻释放的粒子在板间做类平抛运动在沿电场方向上 粒子离开电场时，沿电场方向的分速度粒子离开电场时的速度 粒子在电场中的偏角为由得 （2）带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期不同时刻释放的粒子在电场中的偏角不同，进入磁场后在磁场中运动的时间不同，大的磁场中的偏角大，运动时间长。时刻释放的粒子，在电场中的偏角为0，在磁场中运动的时间最短时刻释放的粒子，在电场中的偏角最大为45，在磁场中的运动时间16、解:小球在沿杆向下运动时，受力情况如图所示:在水平方向:N=
14、qvB ，所以摩擦力f=N=qvBfqvBNqE当小球做匀速运动时：qE=f=qvbB小球在磁场中做匀速圆周运动时，又，所以小球从a运动到b的过程中，由动能定理得:而所以则例1、（18分）如图所示，在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。在其他象限中存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。A是y轴上的一点，它到坐标原点O的距离为h；C是x轴上的一点，到O的距离为l。一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域，继而通过C点进入磁场区域，并再次通过A点，此时速度与y轴正方向成锐角。不计重力作用。试求：（1）粒子经过C点是速度的大小和方向；（2）磁感应强度的大小B。解：（1）以a表示粒子在电场作用下的加速度，有qE=ma 加速度沿y轴负方向。设粒子从A点进入电场时的初速度为v0，由A点运动到C点经历的时间为t，则有 由式得 设
