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1、【高考导航】2013届高考物理第一轮复习测试 8-2巩固练习(时间：45分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题7分，共计42分，每小题只有一个选项符合题意)1如图所示，摆球带负电荷的单摆，在一匀强磁场中摆动，匀强磁场的方向垂直纸面向里，摆球在A、B间摆动过程中，由A摆到最低点C时，摆线拉力的大小为F1，摆球加速度大小为a1；由B摆到最低点C时，摆线拉力的大小为F2，摆球加速度大小为a2，则()AF1F2，a1a2 BF1F2，a1a2CF1F2，a1a2 DF1F2，a1a2解析：绳的拉力、洛伦兹力始终与单摆的运动方向垂直，不做功只有重力做功，所以a1a2，当单摆由A摆到最低
2、点C时，绳的拉力和洛伦兹力方向相同，由B摆到最低点C时，绳的拉力与洛伦兹力方向相反，故F1F2.答案：B2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向里以下四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是()解析：甲、乙粒子都带正电，则粒子的运动轨迹相外切，甲运动的轨迹半径r甲，乙运动的轨迹半径r乙，则r甲2r乙，所以C、D选项一定错误；用左手定则判定粒子的运动方向，可知A正确答案：A3(2012年徐州模拟)如图所示是某粒子速度选择器的示意图，在一半径为R10 cm的圆柱形桶内有B104 T的匀强磁场，方向
3、平行于轴线，在圆柱形桶某一直径的两端开有小孔，作为入射孔和出射孔粒子束以不同角度入射，最后有不同速度的粒子束射出现有一粒子源发射比荷为21011 C/kg的阳离子，粒子束中速度分布连续，不计重力当角45时，出射粒子速度v的大小是()A.106 m/s B2106 m/sC2108 m/s D4106 m/s解析：由题意，粒子从入射孔以45角射入匀强磁场，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动能够从出射孔射出的粒子刚好在磁场中运动周期，由几何关系知rR，又r，v2106 m/s.B项正确答案：B4如图所示，一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，不计重力，在a点以某一初速度水平向左射入磁场区域I，沿曲线ab
4、cd运动，ab、bc、cd都是半径为R的圆弧粒子在每段圆弧上运动的时间都为t.规定垂直纸面向外的磁感应强度方向为正，则磁场区域、三部分的磁感应强度B随x变化的关系可能是图中的()解析：由左手定则可知，、三部分的磁感应强度方向分别向外、向里和向外，即正、负和正，故B、D错由于粒子做匀速圆周运动，所以Tt，故B，C正确答案：C5质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场如图所示为质谱仪的原理图设想有一个静止的质量为m、带电荷量为q的带电粒子(不计重力)，经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中，带电粒子打到底片上的P点，设OPx，则在下图中能正确反映x与U之间的函数关系的是(
5、)解析：带电粒子先经加速电场加速，故qUmv2，进入磁场后偏转，OPx2r，两式联立得，OPx，所以B为正确答案答案：B6(2010年重庆高考)如图所示，矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧这些粒子的质量、电荷量以及速度大小如下表所示.粒子编号质量电荷量(q0)速度大小1m2qv22m2q2v33m3q3v42m2q3v52mqv由以上信息可知，从图中a、b、c处进入的粒子对应表中的编号分别为()A3、5、4 B4、2、5C5、3、2 D2、4、5解析：由带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹
6、并结合左手定则可知，a、b、c三个带电粒子分别带正、正、负电荷，而a、b、c三个带电粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为r1r2r3232，由R可知五个带电粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为2332，所以a、b、c三个带电粒子分别是编号2、4、5三个，D正确答案：D二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共计28分，每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，错选或不答的得0分)7劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙下列说法正确的是()A离子由加速器的中心附近进入加速器B离子由加速器的边缘进入加速器C离子从
7、磁场中获得能量D离子从电场中获得能量解析：离子在磁场中做匀速圆周运动，速度越大，轨道半径越大，所以离子要从加速器的中心附近进入加速器洛伦兹力总是垂直于速度的方向，所以磁场是不对离子做功的，它的作用只是改变离子的速度方向，而电场的作用才是加速离子，使之获得能量由此可见，选项A、D是正确的答案：AD8带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹如图所示是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直于纸面向里该粒子在运动时，其质量和电荷量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是()A粒子先经过a点，再经过b点B粒子先经过b点，再经过a点C粒子带负电D粒子带正
8、电解析：由于粒子的速度减小，所以轨道半径不断减小，所以A对、B错；由左手定则得粒子应带负电，C对、D错答案：AC9某空间存在着如图所示的水平方向的匀强磁场，A、B两个物块叠放在一起，并置于光滑水平地面上物块A带正电，物块B为不带电的绝缘块水平恒力F作用在物块B上，使A、B一起由静止开始向左运动则在A、B一起向左运动的过程中()AA对B的压力变小 BA对B的压力变大CB对A的摩擦力不变 DB对地面的压力变大解析：根据左手定则可判断A受到的洛伦兹力的方向竖直向下，所以，A对B的压力变大，B对地面的压力也变大，对于A、B整体来讲，向左做匀加速直线运动的加速度不变，故B对A的静摩擦力不变答案：BCD1
9、0(2011年浙江理综)利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和d的缝，两缝近端相距为L.一群质量为m、电荷量为q，具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场，对于能够从宽度为d的缝射出的粒子，下列说法正确的是()A粒子带正电B射出粒子的最大速度为C保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大D保持d和B不变，增大L，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大解析：由左手定则可知粒子带负电，A错；粒子运动最大半径为R，由qvBm得vmax，B对；粒子运动最小半径r，vmin，
10、则vmaxvmin，d和L不变，增大B，(vmaxvmin)增大，C正确，同理D错误答案：BC三、计算题(本题共2小题，共计30分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和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)11(15分)在研究性学习活动中，某同学设计了一个测定带电粒子比荷的实验，其实验装置如图所示abcd是一个边长为L的正方形盒子，在a处和cd边的中点e处各有一个小孔，e外有一能显示粒子从e孔射出的荧光屏M.盒子内有一方向垂直于abcd平面的匀强磁场，磁感应强度为B.粒子源不断地发射相同的带电粒子，粒子的初速度可忽略，先让粒子经过电压为U的电场加速，然后
11、粒子立即由a孔射入盒内，粒子经磁场偏转后恰好从e孔射出不计粒子的重力和粒子之间的相互作用力问：你认为该同学的设计方案可行吗？若可行，求出带电粒子的比荷；若不可行，说明你的理由解析：可行设粒子经电场加速后离开电场时速度为v，根据动能定理：qUmv2粒子进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图所示，设圆周半径为R，由几何关系可得(LR)2(L/2)2R2qvBm联立解得.答案：可行12(15分)(2012年盐城模拟)在真空中，半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在此区域外围足够大空间有垂直纸面向里的大小也为B的匀强磁场，一个带正电的粒子从边界上的P点沿半径向外，以速度v0进入外围磁场，已知带电粒子质量m21010kg，带电量q5106C，不计重力，磁感应强度B1 T，粒子运动速度v05103 m/s，圆形区域半径R0.2 m，试画出粒子运动轨迹并求出粒子第一次回到P点所需时间(计算结果可以用表示)解析：由洛伦兹力提供向心力：qv0Br0.2 mR轨迹如图所示T8105s运动周期为t2T16105s答案：轨迹见解析图16105s- 7 -用心 爱心 专心
