《2014《步步高》物理大一轮复习讲义第八章章末限时练》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014《步步高》物理大一轮复习讲义第八章章末限时练（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、（ 满分： 100 分 时间： 60 分钟 ）一、单项选择题 （每小题 6 分，共 30 分 ）1. 根据磁感应强度的定义式 B = F/（IL）,下列说法中正确的是（）A .在磁场中某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积成反比B .一小段通电直导线在空间某处受磁场力F = 0,那么该处的B 一定为零C.磁场中某处 B的方向跟电流在该处受磁场力 F的方向相同D .一小段通电直导线放在 B为零的位置，那么它受到的磁场力F也一定为零答案 D解析 磁感应强度是表征磁场强弱的物理量, 磁场中的确定点的磁感应强度是一个确定 的值, 它由磁场本身决定, 与磁场中是否有通电导体、 及导体的长度、 电流强度
2、的大小、 以及磁场作用力的大小无关，A错误；若电流方向与磁场方向在一条直线上，通电导体将不受到磁场力的作用,因此在某处磁场力为零,并不能说明该处的磁感应强度为零,B 错误；通电导体受到磁场力的方向垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面,C 错误；通电导体处在一个没有磁场的空间,当然不受磁场力的作用,D 正确.2. 如图1所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，O是A、B连线的中点.以 O为坐标原点, A、 B 连线为 x 轴, O、 C 连线为 y 轴,建立坐标系.过 A、 B、 C、 O 四个点各 有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等、方向向里的电流.则过O 点的通电直导线所受安培力
3、的方向为（）图1A .沿 y 轴正方向B .沿 y 轴负方向C.沿x轴正方向D .沿x轴负方向答案 A解析 由题图可知，过A点和B点的通电导线对过 O点的通电导线的安培力等大反向，过C点的通电导线对过 O点的通电导线的安培力即为其总的安培力，沿OC连线向上，故A项正确.#3. 如图2所示，长方体玻璃水槽中盛有NaCI的水溶液，在水槽左、右侧壁内侧各装一导体片，使溶液中通入沿 x轴正向的电流I，沿y轴正向加恒定的匀强磁场B.图中a、b是垂直于z轴方向上水槽的前、后两内侧面，则A. a处电势高于 b处电势B. a处离子浓度大于 b处离子浓度C. 溶液的上表面电势高于下表面的电势D 溶液的上表面处的
4、离子浓度大于下表面处的离子浓度答案 B解析 在NaCI溶液中，Na*和C同时参与导电，且运动方向相反， 故两种离子都将向 a侧面偏转，故a侧面仍然是电中性的，a、b两侧面不存在电势差， 但a处离子浓度大 于b处离子浓度，只有 B正确.4.如图3所示，为一圆形区域的匀强磁场，在0点处有一放射源，沿半径方向射出速度为v的不同带电粒子，其中带电粒子1从A点飞出磁场，带电粒子 2从B点飞出磁场,不考虑带电粒子的重力，则A .带电粒子的比荷与带电粒子2的比荷比值为3 : 1B .带电粒子的比荷与带电粒子2的比荷比值为3 : 1C.带电粒子与带电粒子2在磁场中运动时间比值为D .带电粒子与带电粒子2在磁场
5、中运动时间比值为答案 A解析 根据题图中几何关系,tan 60 = R/m,tan 30 R/r?,带电粒子在匀强磁场中运动，r = mv/qB,联立解得带电粒子 1的比荷与带电粒子 2的比荷比值为3 ： 1,选项A正确，选项B错误；带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为 = = 2= 2 : 3, t2 n r 23r2 选项C、D错误.5. 空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场.其方向随时间做周期性变化，磁感应强度B随时间t变化的图线如图4所示.规定B0时，磁场的方向穿出纸面，一带电荷量q= 5nX 10 -710c,质量m= 5X 10 kg的带电粒子，位于某点O处，在t= 0时刻以初
6、速度vo= nm/s 沿垂直磁场方向开始运动，不计重力的作用，不计磁场的变化及可能产生的一切其他影响.则在磁场变化 N个（N为整数）周期的时间内带电粒子的平均速度的大小等于（）A. nm/sC. 2 2 m/s答案 Cn ,B2 m/sD. 2 m/s解析 由题意可得T = 2-nm= 0.02 s, R= 罟=0.01 m,又t= 5X 103 s= T，而磁场的变qBqB4化周期为= 1X 10_2 S,则粒子运动的平均速度为V = N2 R= 2 2 m/s,选项CNT”正确.、多项选择题（每小题8分，共24分）6. 如图5所示，在第二象限内有水平向右的匀强电场，电场强度为E;在第一、四
7、象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等.有一个带电粒子以初速度 V0从x轴上的P点垂直进入匀强电场，恰好与y轴成45角射出电场，再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入下面的磁场.已知0、P之间的距离为d，则带电粒子（）图52 dA .在电场中运动的时间为 V0C.自进入磁场至第二次经过x轴所用时间为7n4V0B .在磁场中做圆周运动的半径为.2dx轴的时间为4 + 7 n d2v0D .从进入电场时开始计时，粒子在运动过程中第二次经过答案 AD解析 粒子在电场中做类平抛运动，沿x轴方向上的平均速度为 罗，所以在电场中运动时间为警.由题意知，进入磁场时竖直方向速度等于水平方向速度V0,
8、故速度为 2V0,在磁场中做圆周运动的半径为2 2d,在第一象限内运动时间为 匕=3T = 2叵X3=3加,Y1 8V2V0 8 2V01 n 2 n在第四象限内运动时间为t2= 1t = 一，所以自进入磁场至第二次经过x轴的时2 寸 2V0 V0间为t= tj+ t2=铲，从进入电场到第二次经过 x轴的时间为t=勿+ t = 4； 7 d，所 2V0V02V0以只有A、D正确.7. 如图6所示，在x轴上方的空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B.许多相同的离子，以相同的速率v,由O点沿纸面向各个方向（y0）射入磁场区域.不计离子所受重力，不计离子间的相互影响.图中曲线表示离
9、子运动的区域边界，其中边界与y轴交点为M，边界与x轴交点为N，且0M = ON = L.由此可判断（ ）图6A .这些离子是带正电的B .这些离子运动的轨迹半径为LC.这些离子的比荷为q = 7m lbD .当离子沿y轴正方向射入磁场时会经过N点答案 AD解析 根据左手定则知，离子带正电，A项正确；由题图可知，粒子运动的轨迹半径为12l , B项错误；再根据2mv 得 q 2v qvB=，得 m= LB，2L2vC项错误；由于ON = L,粒子运动半径1为2L , ON恰好为粒子做圆周运动的直径，故其会经过N点，D项正确.& 如图7,正方形区域 ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带正电
10、粒子（不计重力）以一定速度沿 AB边的中点M垂直于AB边射入磁场，恰好从 A点射出，则（ ）图7A .仅把该粒子改为带负电，粒子将从B点射出B .仅增大磁感应强度，粒子在磁场中运动时间将增大C.仅将磁场方向改为垂直于纸面向外，粒子在磁场中运动时间不变D .仅减少带正电粒子速度，粒子将从AD之间的某点射出答案 AC解析 根据左手定则知，A对.增大磁感应强度，周期T=警会减小，而粒子在磁场Bq中运动时间还是，但会减小，B错；R= mV, v J , Rj ,粒子会从 AM之间射出，D 2Bq错.仅改变磁场方向使之向外，粒子的周期T不变，运动时间不变， C对.三、非选择题（共46分）9. （23分）
11、如图8所示，在平面直角坐标系 xOy第一象限内分布有垂直 xOy向外的匀强磁2场，磁感应强度大小 B= 2.5X 10 T.在第二象限紧贴 y轴并垂直y轴放置一对平行金 属板MN ,极板间距d= 0.4 m, MN中心轴线离x轴0.3 m.极板与左侧电路相连接，通 过移动滑动头P可以改变极板 MN间的电压.a、b为滑动变阻器的最下端和最上端 （滑 动变阻器的阻值分布均匀），a、b两端所加电压 U= 1 x 102 V .在MN中心轴线上距y 轴距离为L = 0.4 m处，有一粒子源 S沿x轴正方向连续射出比荷为 q = 4.0x 106 C/kg ,mn 速度为V0= 2.0 X104 m/s
12、带正电的粒子，粒子经过y轴进入磁场，经过磁场偏转后射出磁场而被收集(忽略粒子的重力和粒子之间的相互作用)(1) 当滑动头P在a端时，求粒子在磁场中做圆周运动的半径Ro；当滑动头P在ab正中间时，求粒子射入磁场时速度的大小；(3)滑动头P的位置不同则粒子在磁场中运动的时间也不同，求粒子在磁场中运动的最 长时间.图8答案 (1)0.2 m (2) 5X 104 m/s /x 15 s解析 (1)P在a端时，MN间所加电压为 0,粒子以vo水平进入匀强磁场，则：qBvo2=乎,解得 R0= 0.2 mRo(2) 当P在ab正中间时，Umn = U/2,粒子在 MN间做类平抛运动水平方向位移：L =
13、V0t竖直方向速度：Vy = qUMNty md代入数据解得vy= 1 X 104 m/s粒子射入磁场时的速度大小为：v= p 0+ v：=逅 X 104 m/s(3) 当P在b端时，Umn = U，粒子进入磁场时速度最大，方向与y轴的夹角最小，做圆周运动的半径最大，在磁场中运动的时间可能最长.qUMN 4此时 v： =t = 2X 10 m/sy mdv = . vo+ vy 2 = 2 2 X 104 m/s与 y 轴的夹角 tan a=v = 1, a= 45vy则偏转位移y= = 0.2 m = d，恰好从N板右端进入磁场2ta n a22由qBv = mV 口得粒子在磁场中做圆周运动
14、的半径为R= 0.2;2 mR轨迹如图，由几何关系可知圆心O 恰好在MN中心轴线的延长线上，由于R0.3 m ,所以粒子从y轴射出，且此粒子在磁场中运动时间最长，转过的圆心角为0= 270则0 2 nm 3 ntmax= X 10 s【max 360 qB 2s10. (23分)如图9(a)所示，有两极光滑的绝缘平台，高一级平台距离绝缘物块的中心O的高度为h,低一级平台高度是高一级平台高度的一半.绝缘物块放在水平地面上，物块与 地面间的滑动摩擦力为Ff，一轻质弹簧一端连接在绝缘物块的中心，另一端固定在墙面上.边界GH左边存在着正交的匀强电场和交变磁场，电场强度为E,磁感应强度变化情况如图(b)所示，磁感应强度大小均为Bo.有一质量为m、带负电的小球从高一级平台左边缘以一定初速度滑过平台后，垂直于边界GH在t = T/4时刻进入复合场，刚进入复合场时磁场方向向外且为正值.小球以不变的速率运动至0点处恰好与绝缘物块发生正碰，碰撞过程没有能量损失(碰撞时间不计).碰撞后小球恰能垂直于边界GH返回低一级平台上，而绝缘物块从 加速度为g)求：C点向右运动到最远点D, C、D间的距离为s,(重力(a)(b)图9(1) 交变磁场变化的周期 T;(2) 小球从高一级平台左边缘滑出的初速度v;(3) 绝缘物块从
