福建省福州八中2022學(xué)年高二(上)期末物理試卷_第1頁(yè)
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1、PAGE44福建省福州八中2022-2022學(xué)年高二(上)期末物理試卷一、單項(xiàng)選擇題(本題有16小題,每題4分,共計(jì)64分)1首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是()A奧斯特B安培C庫(kù)侖D麥克斯韋2在點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中,以它為圓心做一個(gè)圓,那么圓上A、B兩點(diǎn)()A電場(chǎng)強(qiáng)度相同,電勢(shì)相等B電場(chǎng)強(qiáng)度相同,電勢(shì)不相等C電場(chǎng)強(qiáng)度不相同,電勢(shì)相等D電場(chǎng)強(qiáng)度不相同,電勢(shì)不相等3如圖所示,直線a為電源的UI圖線,直線b為電阻R的UI圖線,用該電源和該電阻組成閉合電路時(shí),電源的輸出功率和電源的效率分別為()A4W、%B2W、%C4W、67%D2W、67%4如圖,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1和B2,OO是它的分界面,B

2、1B2現(xiàn)有一帶正電粒子q以速度v垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的方向進(jìn)入磁場(chǎng),經(jīng)一段時(shí)間進(jìn)入B2磁場(chǎng),已知帶電粒子在B1和B2磁場(chǎng)中的動(dòng)能和軌道半徑分別為E1、E2、r1、r2,則它們之間的關(guān)系是()AE1E2,r1r2BE1=E2,r1r2CE1E2,r1r2DE1=E2,r1r25兩個(gè)帶正電的小球,放在光滑的絕緣的水平面上,相距一定的距離,若同時(shí)由靜止開始釋放兩球,它們的加速度和速度將()A速度變大,加速度變大B速度變小,加速度變小C速度變大,加速度變小D速度變小,加速度變大6如圖所示,在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上,有兩個(gè)質(zhì)量和電量均相同的正、負(fù)離子(不計(jì)重力),從點(diǎn)O以相同的速度先后射入磁場(chǎng)中

3、,入射方向與邊界成角,則關(guān)于正、負(fù)離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑相同B運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同C重新回到邊界時(shí)的速度的大小和方向相同D重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離相等7下列說(shuō)法中正確的是()A由B=可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度B與一小段通電直導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力成正比B一小段通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向就是磁場(chǎng)方向C一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力,該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的地方,一小段通電導(dǎo)線在該處不受磁場(chǎng)力8當(dāng)導(dǎo)線中分別通以圖示方向的電流,小磁針靜止時(shí)北極指向讀者的是()ABCD9如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻r=1D為直流電動(dòng)機(jī),其線圈電阻R=2,限流電阻R=3當(dāng)電動(dòng)機(jī)正

4、常工作時(shí),電壓表示數(shù)為則電動(dòng)機(jī)的輸出功率是()ABCD10下列關(guān)于電場(chǎng)線和磁感線的說(shuō)法中,正確的是()A電場(chǎng)線和磁感線都是電場(chǎng)或磁場(chǎng)中實(shí)際存在的線B磁場(chǎng)中兩條磁感線一定不相交,但在復(fù)雜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是可以相交的C電場(chǎng)線是一條不閉合曲線,而磁感線是一條閉合曲線D電場(chǎng)線越密的地方,同一試探電荷所受的電場(chǎng)力越大;磁感線分布較密的地方,同一試探電荷所受的磁場(chǎng)力也越大11一個(gè)電流表的滿偏電流Ig=1mA內(nèi)阻為300,要把它改裝成一個(gè)量程為10V的電壓表,則應(yīng)在電流表上()A串聯(lián)一個(gè)10000的電阻B并聯(lián)一個(gè)10000的電阻C串聯(lián)一個(gè)9700的電阻D并聯(lián)一個(gè)9700的電阻12在圖中,標(biāo)出磁場(chǎng)B的方向,通電

5、直導(dǎo)線中電流I的方向,以及通電直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力F的方向,其中正確的是()(用“”表示磁感線垂直于紙面向外,“”表示磁感線垂直于紙面向里;“”表示電流垂直于紙面向外,“”表示電流垂直于紙面向里)ABCD13如圖所示,當(dāng)滑線變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向上滑動(dòng)()A電壓表V的讀數(shù)增大,電流表A的讀數(shù)減小B電壓表V和電流表A的讀數(shù)都減小C電壓表V和電流表A的讀數(shù)都增大D電壓表V的讀數(shù)減小,電流表A的讀數(shù)增大14如圖所示,A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為UA=17V,UB=2V,UC=4V由此可得D點(diǎn)的電勢(shì)UD為()A15VB6VC11VD21V15如圖所示,帶箭頭的線段

6、表示某一電場(chǎng),一帶電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下經(jīng)過(guò)A點(diǎn)飛向B點(diǎn),徑跡如圖中虛線所示,則()A帶電粒子帶負(fù)電,在A點(diǎn)動(dòng)能大,電勢(shì)低,電勢(shì)能小B帶電粒子帶負(fù)電,在B點(diǎn)動(dòng)能大,電勢(shì)高,電勢(shì)能大C帶電粒子帶正電,在A點(diǎn)動(dòng)能大,電勢(shì)低,電勢(shì)能小D帶電粒子帶正電,在B點(diǎn)動(dòng)能大,電勢(shì)高,電勢(shì)能大16如圖所示的空間,勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下,場(chǎng)強(qiáng)為E,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向水平向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,有兩個(gè)帶電小球A和B都能在垂直于磁場(chǎng)方向的同一豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(兩小球間的庫(kù)侖力可忽略),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中所示,已知兩個(gè)帶電小球A和B的質(zhì)量關(guān)系為mA=3mB,軌道半徑為RA=3RB則下列說(shuō)法正確的是()A小球A帶正電、B

7、帶負(fù)電B小球A帶負(fù)電、B帶正電C小球A、B的速度比為3:1D小球A、B的速度比為1:3二、實(shí)驗(yàn)題(本題有3小題,每空2分,共計(jì)18分)17(6分)一多用電表的電阻擋有三個(gè)倍率,分別是1、10、100用10擋測(cè)量某電阻時(shí),操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,應(yīng)換到擋如果換檔后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù),那么缺少的步驟是,若補(bǔ)上該步驟后測(cè)量,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值是18描繪標(biāo)有“3V,”的小燈泡的伏安特性曲線,要求燈炮電壓能從零開始變化所給器材如下:A電流表(0200mA,內(nèi)阻約為)B電流表(0,內(nèi)阻約為)C電壓表(03V,內(nèi)阻約為5)D電壓表(015V,內(nèi)阻

8、約為50)E滑動(dòng)變阻器(010,)F滑動(dòng)變阻器(01,)G電源(3V)H電鍵一個(gè),導(dǎo)線若干(1)為了完成上述實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的儀器是(2)在虛線框中畫出完成此實(shí)驗(yàn)的原理圖,并將實(shí)物按電路圖用導(dǎo)線連好19(8分)某同學(xué)進(jìn)行了“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪得到如圖(A)所示的圖象根據(jù)圖象可得,該電源的電動(dòng)勢(shì)為V,內(nèi)電阻為;若該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)采用如圖(B)所示的電路,則電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與真實(shí)值之間的關(guān)系為E測(cè)E真,內(nèi)電阻的測(cè)量值與真實(shí)值之間的關(guān)系為r測(cè)r真三、計(jì)算題(本題有2小題,每題9分,共計(jì)18分)20(9分)如圖所示,在與水平方向成60角的光滑金屬導(dǎo)軌間連一電源,在相距1m的平

9、行導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為的金屬棒ab,棒上通以3A的電流,磁場(chǎng)方向豎直向上,這時(shí)棒恰好靜止,求:(g=10m/s2)(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;(2)ab棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力21(9分)如圖,在軸上方有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,在軸下方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B一個(gè)不計(jì)重力的正離子從M點(diǎn)垂直磁場(chǎng)方向,以垂直于y軸的速度v射入磁場(chǎng)區(qū)域,從N點(diǎn)以垂直于軸的方向進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域,然后到達(dá)y軸上P點(diǎn),(1)若OP=ON,則入射速度應(yīng)多大(2)若正離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,則t1:t2多大?四、不定項(xiàng)選擇題(本題有6小題,至少兩個(gè)選項(xiàng)正確,漏選得2分,每題4分,共計(jì)24分

10、)22地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,一個(gè)帶電油滴能沿一條與豎直方向成角的直線MN運(yùn)動(dòng)(MN在垂直于磁場(chǎng)方向的平面內(nèi)),如圖所示,則以下判斷中正確的是()A如果油滴帶正電,它是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)B如果油滴帶正電,它是從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)C如果電場(chǎng)方向水平向左,油滴是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)D如果電場(chǎng)方向水平向右,油滴是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)23一帶電粒子在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用時(shí),它可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是()A勻速直線運(yùn)動(dòng)B勻加速直線運(yùn)動(dòng)C勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D勻速圓周運(yùn)動(dòng)24如圖,R1為定值電阻,R2為可變電阻,E為電源電動(dòng)勢(shì),r為電源內(nèi)電阻,以下說(shuō)法中正確的是()A當(dāng)R2=R

11、1r時(shí),R2上獲得最大功率B當(dāng)R1=R2r時(shí),R1上獲得最大功率C當(dāng)R2=0時(shí),電源的總功率最大D當(dāng)R2=0時(shí),電源的輸出功率最大25如圖所示為圓柱形區(qū)域的橫截面在沒(méi)有磁場(chǎng)的情況下,帶電粒子(不計(jì)重力)以某一初速度沿截面直徑方向入射時(shí),穿過(guò)此區(qū)域的時(shí)間為t;若該區(qū)域加垂直該區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,帶電粒子仍以同一初速度沿截面直徑入射,帶電粒子飛出此區(qū)域時(shí),速度方向偏轉(zhuǎn)了,根據(jù)上述條件可求得的物理量為()A帶電粒子的比荷B帶電粒子的初速度C帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑D帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期26回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間

12、的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng),使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示,要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能,則下列說(shuō)法正確的是()A增大電場(chǎng)的加速電壓B增大D形金屬盒的半徑C減小狹縫間的距離D減小磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度27如圖所示,某空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知一離子在電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力作用下,從靜止開始沿曲線acb運(yùn)動(dòng),到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度為零,c為運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)則()A離子必帶負(fù)電Ba、b兩點(diǎn)位于同一高度C離子在c點(diǎn)速度最大D離子到達(dá)b點(diǎn)后將沿原曲線返回五、計(jì)算題(本題有2小題,共計(jì)26分)28(12分)如圖所示,質(zhì)量為的物體帶正電,其電量為410

13、4C,從半徑為光滑的圓弧滑軌上端A點(diǎn)由靜止下滑到底端B點(diǎn),然后繼續(xù)沿水平面滑動(dòng)物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為,整個(gè)裝置處于E=103N/C的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中(g取10m/s2)求:(1)物體運(yùn)動(dòng)到圓弧滑軌底端B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;(2)物體在水平面上滑行的最大距離29(14分)在如圖所示的空間區(qū)域里,y軸左方有一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)方向跟y軸負(fù)方向成30角,大小為E=105N/C,y軸右方有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),有一質(zhì)子以速度0=106m/s由軸上A點(diǎn)(OA=10cm)先后兩次進(jìn)入磁場(chǎng),第一次沿軸正方向射入磁場(chǎng),第二次沿軸負(fù)方向射入磁場(chǎng),回旋后都垂直射入電場(chǎng),最后又進(jìn)入磁場(chǎng),已知質(zhì)子質(zhì)量m為102

14、7g,不計(jì)質(zhì)子重力,求:(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向;(2)質(zhì)子兩次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比;(3)質(zhì)子兩次在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間各為多少?2022-2022學(xué)年福建省福州八中高二(上)期末物理試卷參考答案與試題解析一、單項(xiàng)選擇題(本題有16小題,每題4分,共計(jì)64分)1首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是()A奧斯特B安培C庫(kù)侖D麥克斯韋【考點(diǎn)】物理學(xué)史【分析】根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答,記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可【解答】解:1820年,奧斯特意外地發(fā)現(xiàn)載流導(dǎo)線的電流會(huì)作用于磁針,使磁針改變方向,也就是通電導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)故選:A【點(diǎn)評(píng)】本題考查物理學(xué)史,是常識(shí)性問(wèn)題,對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、

15、著名理論要加強(qiáng)記憶,這也是考試內(nèi)容之一2在點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中,以它為圓心做一個(gè)圓,那么圓上A、B兩點(diǎn)()A電場(chǎng)強(qiáng)度相同,電勢(shì)相等B電場(chǎng)強(qiáng)度相同,電勢(shì)不相等C電場(chǎng)強(qiáng)度不相同,電勢(shì)相等D電場(chǎng)強(qiáng)度不相同,電勢(shì)不相等【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系;電勢(shì)【分析】點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線是輻射狀或匯聚狀的,根據(jù)電場(chǎng)線的特點(diǎn)判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系通過(guò)點(diǎn)電荷的等勢(shì)面判斷各點(diǎn)電勢(shì)的關(guān)系【解答】解:在單個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中,以它為圓心做一個(gè)圓,在圓周上各處電場(chǎng)線疏密相同,但方向各不相同,故場(chǎng)強(qiáng)的大小相同,場(chǎng)強(qiáng)的方向各不相同,所以圓上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不同點(diǎn)電荷的等勢(shì)面是一簇簇以點(diǎn)電荷為球心的同心球面,球面上各點(diǎn)的電勢(shì)相等故C正確,

16、ABD錯(cuò)誤故選:C【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)的特點(diǎn),注意電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,有大小有方向以及知道點(diǎn)電荷的等勢(shì)面特點(diǎn)3如圖所示,直線a為電源的UI圖線,直線b為電阻R的UI圖線,用該電源和該電阻組成閉合電路時(shí),電源的輸出功率和電源的效率分別為()A4W、%B2W、%C4W、67%D2W、67%【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律;閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化【分析】根據(jù)電源的UI圖線a,讀出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,電阻R的UI圖線的斜率讀出電阻,由歐姆定律求出該電源和該電阻組成閉合電路時(shí)電流,再求出電源的輸出功率和電源的效率【解答】解:電源的UI圖線a與縱軸的交點(diǎn)表示斷路狀態(tài),則電源的電動(dòng)勢(shì)為E=3V,圖線

17、a的斜率大小等于電源的內(nèi)阻,則有r=電阻R的UI圖線的斜率等于電阻R,則有R=1,當(dāng)該電源和該電阻組成閉合電路時(shí),電路中電流為I=2A,路端電壓為U=IR=2V,則電源的輸出功率,解得:r=,由于B1B2,則:r1r2,故B正確故選:B【點(diǎn)評(píng)】本題考查了比較粒子的動(dòng)能大小、粒子軌道半徑大小問(wèn)題,知道洛倫茲力對(duì)粒子不做功、應(yīng)用牛頓第二定律即可正確解題5兩個(gè)帶正電的小球,放在光滑的絕緣的水平面上,相距一定的距離,若同時(shí)由靜止開始釋放兩球,它們的加速度和速度將()A速度變大,加速度變大B速度變小,加速度變小C速度變大,加速度變小D速度變小,加速度變大【考點(diǎn)】庫(kù)侖定律;牛頓第二定律【分析】由靜止開始釋

18、放兩球,兩球各自受庫(kù)侖斥力,兩球距離增大,根據(jù)庫(kù)侖定律F=判斷庫(kù)侖力的變化根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的變化【解答】解:由靜止開始釋放兩球,兩球各自受庫(kù)侖斥力,兩球距離增大,根據(jù)庫(kù)侖定律F=得,兩球的斥力將會(huì)減小,根據(jù)牛頓第二定律,所以小球加速度變小,而加速度方向與速度方向相同,所以速度變大故選:C【點(diǎn)評(píng)】熟悉庫(kù)侖定律的表達(dá)式,能夠在具體問(wèn)題中判斷庫(kù)侖力的變化6如圖所示,在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上,有兩個(gè)質(zhì)量和電量均相同的正、負(fù)離子(不計(jì)重力),從點(diǎn)O以相同的速度先后射入磁場(chǎng)中,入射方向與邊界成角,則關(guān)于正、負(fù)離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑相同B運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同C重新

19、回到邊界時(shí)的速度的大小和方向相同D重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離相等【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【分析】由題正負(fù)離子的質(zhì)量與電量相同,進(jìn)入同一磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同,根據(jù)偏向角的大小分析運(yùn)動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短由牛頓第二定律研究軌道半徑根據(jù)圓的對(duì)稱性,分析離子重新回到邊界時(shí)速度方向關(guān)系和與O點(diǎn)距離【解答】解:A、根據(jù)牛頓第二定律得:qvB=m得:r=,由題q、v、B大小均相同,則r相同故A正確B、粒子的運(yùn)動(dòng)周期T=,則知T相同根據(jù)左手定則分析可知,正離子逆時(shí)針偏轉(zhuǎn),負(fù)離子順時(shí)針偏轉(zhuǎn),重新回到邊界時(shí)正離子的速度偏向角為22,軌跡的圓心角也為22,運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=T同理,負(fù)離子運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=T,顯然時(shí)間

20、不等故B錯(cuò)誤C、正負(fù)離子在磁場(chǎng)中均做勻速圓周運(yùn)動(dòng),速度沿軌跡的切線方向,根據(jù)圓的對(duì)稱性可知,重新回到邊界時(shí)速度大小與方向相同故C正確D、根據(jù)幾何知識(shí)得知重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離S=2rsin,r、相同,則S相同故D正確本題選擇錯(cuò)誤的,故選:B【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)題意畫出軌跡示意圖,可根據(jù)幾何關(guān)系求出回到邊界時(shí)離O點(diǎn)的距離;利用對(duì)稱關(guān)系判斷回到邊界時(shí)速度的方向;帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題求運(yùn)動(dòng)時(shí)間,可用關(guān)系式有t=T,是軌跡的圓心角,而且軌跡的圓心角等于速度的偏轉(zhuǎn)角7下列說(shuō)法中正確的是()A由B=可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度B與一小段通電直導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力成正比B一小段通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向就是磁場(chǎng)方

21、向C一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力,該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的地方,一小段通電導(dǎo)線在該處不受磁場(chǎng)力【考點(diǎn)】磁感應(yīng)強(qiáng)度;左手定則【分析】本題考查了磁場(chǎng)的大小與方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=是采用比值法定義的,B大小與F、IL無(wú)關(guān),B由磁場(chǎng)本身決定,當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向不在同一直線上時(shí),導(dǎo)體才受到磁場(chǎng)力作用,磁場(chǎng)力的方向與電流、磁場(chǎng)垂直【解答】解:A、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=是采用比值法定義的,B大小與F、IL無(wú)關(guān),B由磁場(chǎng)本身決定,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)左手定則可知,磁場(chǎng)方向與磁場(chǎng)力方向垂直,故B錯(cuò)誤;C、根據(jù)F=BIL可知,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零處,它所受磁場(chǎng)力一定為零,但在某處不受磁場(chǎng)力,該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定

22、為零,還與放置的位置有關(guān),當(dāng)導(dǎo)體方向與磁場(chǎng)方向在一條線上時(shí),導(dǎo)體不受磁場(chǎng)力作用,此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度并非為零,故C錯(cuò)誤,D正確故選:D【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=,要明確其定義方法、適用條件,以及各個(gè)物理量的含義,可以和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義E=類比學(xué)習(xí),并知道通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中是否受到還與放置的角度有關(guān)8當(dāng)導(dǎo)線中分別通以圖示方向的電流,小磁針靜止時(shí)北極指向讀者的是()ABCD【考點(diǎn)】通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場(chǎng)的方向【分析】由右手螺旋定則,結(jié)合小磁針靜止時(shí)北極指向即為磁場(chǎng)的方向,可知通電直導(dǎo)線與螺線管的磁場(chǎng)方向,從而即可求解【解答】解:A、通電直導(dǎo)線電流從左向右,根據(jù)右手螺旋定則,則有小磁針?biāo)幍奈恢?/p>

23、磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,所以小磁針靜止時(shí)北極背離讀者,故A錯(cuò)誤;B、如圖所示,根據(jù)右手螺旋定則,磁場(chǎng)的方向逆時(shí)針(從上向下看),因此小磁針靜止時(shí)北極背離讀者,故B錯(cuò)誤;C、環(huán)形導(dǎo)線的電流方向如圖所示,根據(jù)右手螺旋定則,則有小磁針?biāo)幍奈恢么艌?chǎng)方向垂直紙面向外,所以小磁針靜止時(shí)北極指向讀者,故C正確;D、根據(jù)右手螺旋定則,結(jié)合電流的方向,則通電螺線管的內(nèi)部磁場(chǎng)方向,由右向左,則小磁針的靜止時(shí)北極指向左,故D錯(cuò)誤;故選:C【點(diǎn)評(píng)】本題考查右手螺旋定則及磁極間的相互作用,要求學(xué)生能熟練應(yīng)用右手螺旋定則判斷磁極或電流方向,注意小磁針靜止時(shí)的N極指向即為磁場(chǎng)的方向,同時(shí)通電螺線管的內(nèi)部磁場(chǎng)方向由S極到N極

24、9如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻r=1D為直流電動(dòng)機(jī),其線圈電阻R=2,限流電阻R=3當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),電壓表示數(shù)為則電動(dòng)機(jī)的輸出功率是()ABCD【考點(diǎn)】電功、電功率【分析】電動(dòng)機(jī)與電阻串聯(lián),根據(jù)歐姆定律求解電流;根據(jù)A內(nèi)阻為300,要把它改裝成一個(gè)量程為10V的電壓表,則應(yīng)在電流表上()A串聯(lián)一個(gè)10000的電阻B并聯(lián)一個(gè)10000的電阻C串聯(lián)一個(gè)9700的電阻D并聯(lián)一個(gè)9700的電阻【考點(diǎn)】把電流表改裝成電壓表【分析】電流表串聯(lián)電阻起分壓作用為電壓表,電壓表串聯(lián)電阻為總電阻減去電流表的內(nèi)阻總電阻=量程除以滿偏電流【解答】解:應(yīng)串聯(lián)電阻為R=Rg=300=103A、由上式知應(yīng)串

25、聯(lián)的電阻故A錯(cuò)誤;B、改裝成電壓表應(yīng)串聯(lián)電阻不是并聯(lián)故B錯(cuò)誤;C、由解析式得應(yīng)串聯(lián)的電阻故C正確;D、不應(yīng)并聯(lián)應(yīng)串聯(lián)電阻故D錯(cuò)誤故選:C【點(diǎn)評(píng)】電流表改裝成電壓表應(yīng)串聯(lián)電阻分壓串聯(lián)電阻阻值為:R=Rg,是總電阻12在圖中,標(biāo)出磁場(chǎng)B的方向,通電直導(dǎo)線中電流I的方向,以及通電直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力F的方向,其中正確的是()(用“”表示磁感線垂直于紙面向外,“”表示磁感線垂直于紙面向里;“”表示電流垂直于紙面向外,“”表示電流垂直于紙面向里)ABCD【考點(diǎn)】左手定則【分析】通電導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受到的安培力的方向由左手定則來(lái)判定【解答】解:通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到安培力,其方向由左手定則來(lái)確定左手定則內(nèi)容是:

26、伸開左手大拇指垂直四指且在同一平面內(nèi),讓磁感線穿過(guò)掌心,四指指的是正電荷的運(yùn)動(dòng)方向(電流),則大拇指就是洛倫茲力(安培力)方向所以洛倫茲力(安培力)與磁場(chǎng)方向垂直、與運(yùn)動(dòng)方向垂直,即其與磁場(chǎng)與運(yùn)動(dòng)(電流)方向所構(gòu)成的平面垂直A、電流方向水平向左,由左手定則可知安培力豎直向下,故A錯(cuò)誤;B、由于電流方向與磁場(chǎng)方向相同,則沒(méi)有安培力,故B錯(cuò)誤;C、電流方向垂直紙面向外,由左手定則可得安培力方向豎直向下,故C正確;D、電流方向水平向右,由左手定則可知,安培力方向垂直紙面向外,D錯(cuò)誤故選:C【點(diǎn)評(píng)】左手定則是判定安培力的方向,同時(shí)也可以判定洛倫茲力方向,而右手定則是確定感應(yīng)電流方向同時(shí)當(dāng)運(yùn)動(dòng)粒子是正電

27、荷時(shí),則大拇指的方向即為洛倫茲力方向若是負(fù)電荷時(shí),則大拇指的反方向即為洛倫茲力方向13如圖所示,當(dāng)滑線變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向上滑動(dòng)()A電壓表V的讀數(shù)增大,電流表A的讀數(shù)減小B電壓表V和電流表A的讀數(shù)都減小C電壓表V和電流表A的讀數(shù)都增大D電壓表V的讀數(shù)減小,電流表A的讀數(shù)增大【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律【分析】當(dāng)滑線變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向上滑動(dòng)時(shí),變阻器接入電路的電阻增大,外電路總電阻增大,由歐姆定律分析總電流和路端電壓的變化,再分析流過(guò)變阻器電流的變化,來(lái)判斷電表讀數(shù)的變化【解答】解:當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向上移動(dòng)時(shí),變阻器接入電路的電阻增大,外電路總電阻R增大,由歐姆定律分析總電流I減小,路端電壓

28、U=EIr增大,即電壓表示數(shù)增大,電阻R2的電壓U2=EI(rR1)增大,流過(guò)電阻R2的電流I2增大,則流過(guò)電流表的電流I3=II2減小所以電壓表V的讀數(shù)增大,電流表表A的讀數(shù)減小,故A正確,BCD錯(cuò)誤故選:A【點(diǎn)評(píng)】本題是簡(jiǎn)單的電路動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題,往往按“部分整體部分”的順序分析14如圖所示,A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為UA=17V,UB=2V,UC=4V由此可得D點(diǎn)的電勢(shì)UD為()A15VB6VC11VD21V【考點(diǎn)】電勢(shì)【分析】連接AC,在AC上找出與B點(diǎn)等電勢(shì)點(diǎn),作出等勢(shì)線,再過(guò)D作出等勢(shì)線,在AC線上找出與D等勢(shì)點(diǎn),再確定D點(diǎn)的電勢(shì)【解

29、答】解:連接AC,將AC七等分,標(biāo)上各等分點(diǎn)E、F、G、H、I、J,則根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線方向相等距離,電勢(shì)差相等可知,所以各點(diǎn)的電勢(shì)為E=14V、F=11V、G=8V、H=5V、I=2V、J=1V連接BI,則BI為一條等勢(shì)線,根據(jù)幾何知識(shí)可知,DFBI,則DF也是一條等勢(shì)線,所以D點(diǎn)電勢(shì)UD=F=11V,故C正確、ABD錯(cuò)誤故選:C【點(diǎn)評(píng)】本題的技巧是找等勢(shì)點(diǎn),作等勢(shì)線,充分利用勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面相互平行,而且沿電場(chǎng)線方向相等距離,電勢(shì)差相等進(jìn)行作圖15如圖所示,帶箭頭的線段表示某一電場(chǎng),一帶電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下經(jīng)過(guò)A點(diǎn)飛向B點(diǎn),徑跡如圖中虛線所示,則()A帶電粒子帶負(fù)電,在A點(diǎn)動(dòng)能大,

30、電勢(shì)低,電勢(shì)能小B帶電粒子帶負(fù)電,在B點(diǎn)動(dòng)能大,電勢(shì)高,電勢(shì)能大C帶電粒子帶正電,在A點(diǎn)動(dòng)能大,電勢(shì)低,電勢(shì)能小D帶電粒子帶正電,在B點(diǎn)動(dòng)能大,電勢(shì)高,電勢(shì)能大【考點(diǎn)】電勢(shì);電場(chǎng)線;電勢(shì)能【分析】電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱,電場(chǎng)線某點(diǎn)的切線方向表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不計(jì)重力的粒子在電場(chǎng)力作用下從A到B,運(yùn)動(dòng)與力關(guān)系可知,電場(chǎng)力方向與速度方向分居在運(yùn)動(dòng)軌跡兩邊,且電場(chǎng)力偏向軌跡的內(nèi)側(cè)【解答】解:粒子從A到B,電場(chǎng)力對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)做負(fù)功,因此粒子帶正電;由于B點(diǎn)的電場(chǎng)線密,所以B點(diǎn)的電場(chǎng)力大,則B點(diǎn)的加速度較大;粒子從A到B,電場(chǎng)力對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)做負(fù)功,電勢(shì)能增加,導(dǎo)致動(dòng)能減少;沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低,故B點(diǎn)

31、的電勢(shì)高;即帶電粒子帶正電,在A點(diǎn)動(dòng)能大,電勢(shì)低,電勢(shì)能小故選:C【點(diǎn)評(píng)】電場(chǎng)線雖然不存在,但可形象來(lái)描述電場(chǎng)的分布對(duì)于本題關(guān)鍵是根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)判定電場(chǎng)力方向,由曲線運(yùn)動(dòng)條件可知合力偏向曲線內(nèi)側(cè)16如圖所示的空間,勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下,場(chǎng)強(qiáng)為E,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向水平向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,有兩個(gè)帶電小球A和B都能在垂直于磁場(chǎng)方向的同一豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(兩小球間的庫(kù)侖力可忽略),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中所示,已知兩個(gè)帶電小球A和B的質(zhì)量關(guān)系為mA=3mB,軌道半徑為RA=3RB則下列說(shuō)法正確的是()A小球A帶正電、B帶負(fù)電B小球A帶負(fù)電、B帶正電C小球A、B的速度比為3:1D小球A、B的速度比為1:

32、3【考點(diǎn)】帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【分析】根據(jù)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則有電場(chǎng)力與重力二力平衡,從而可求出電量比值,并由電場(chǎng)方向從而確定電性;根據(jù)洛倫茲力提供向心力,從而求得半徑的表達(dá)式,即可求解速度之比【解答】解:因?yàn)閮蓭щ娦∏蚨荚趶?fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故必有qE=mg,由電場(chǎng)方向可知,兩小球都帶負(fù)電荷;由題意可知mAg=qAE、mBg=qBE;又mA=3mB,所以=;由qvB=m,得R=,則得v=;由題意RA=3RB,則得=故C正確,ABD錯(cuò)誤故選C【點(diǎn)評(píng)】考查電場(chǎng)力與重力相平衡從而確定電量與電性,掌握洛倫茲力提供向心力,推導(dǎo)出半徑表達(dá)式二、實(shí)驗(yàn)題(本題有3小題,每空2分,共計(jì)18分)17一

33、多用電表的電阻擋有三個(gè)倍率,分別是1、10、100用10擋測(cè)量某電阻時(shí),操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,應(yīng)換到100擋如果換檔后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù),那么缺少的步驟是歐姆調(diào)零,若補(bǔ)上該步驟后測(cè)量,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值是2200【考點(diǎn)】用多用電表測(cè)電阻【分析】用歐姆表測(cè)電阻,應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臋n位,使指針指在中央刻度線附近,歐姆表?yè)Q擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零;歐姆表指針示數(shù)與檔位的乘積是歐姆表示數(shù)【解答】解:用10擋測(cè)量某電阻時(shí),操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,說(shuō)明所選檔位太小,為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,應(yīng)換到100擋如果換擋后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)

34、行讀數(shù),那么缺少的步驟是:重新進(jìn)行歐姆調(diào)零;由圖示表盤可知,該電阻的阻值是22100=2200故答案為:100;歐姆調(diào)零;2200【點(diǎn)評(píng)】本題考查了歐姆表檔位的選擇與歐姆表讀數(shù)、歐姆表使用注意事項(xiàng),用歐姆表測(cè)電阻,應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臋n位,使指針指在中央刻度線附近,歐姆表?yè)Q擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零;歐姆表指針示數(shù)與檔位的乘積是歐姆表示數(shù)18描繪標(biāo)有“3V,”的小燈泡的伏安特性曲線,要求燈炮電壓能從零開始變化所給器材如下:A電流表(0200mA,內(nèi)阻約為)B電流表(0,內(nèi)阻約為)C電壓表(03V,內(nèi)阻約為5)D電壓表(015V,內(nèi)阻約為50)E滑動(dòng)變阻器(010,)F滑動(dòng)變阻器(01,)G電源(3V)H電

35、鍵一個(gè),導(dǎo)線若干(1)為了完成上述實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的儀器是ACEGH(2)在虛線框中畫出完成此實(shí)驗(yàn)的原理圖,并將實(shí)物按電路圖用導(dǎo)線連好【考點(diǎn)】描繪小電珠的伏安特性曲線【分析】(1)器材選取的原則需安全精確,根據(jù)燈泡的額定電壓和額定電流選擇電流表、電壓表的量程(2)燈泡電壓能從零開始變化,滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,通過(guò)燈泡電阻的大小分析其是大電阻還是小電阻,確定電流表的內(nèi)外接根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖【解答】解:(1)燈泡的額定電壓為3V,所以電壓表的量程選擇3V的C誤差較??;額定電流I=,所以電流表的量程選擇200mA的A,燈泡電壓能從零開始變化,滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,使用選擇電阻值比較小的滑

36、動(dòng)變阻器E,另外,還需要電源、電建和導(dǎo)線故實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的儀器是A、C、E、G、H(2)燈泡電壓能從零開始變化,滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,燈泡正常工作時(shí)的電阻R=,遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻,屬于小電阻,電流表采用外接法電路圖和實(shí)物連線圖如圖所示故答案為:(1)A、C、E、G、H;(2)如圖所示【點(diǎn)評(píng)】本題考查伏安特性曲線的描繪實(shí)驗(yàn),解決本題的關(guān)鍵掌握器材選擇的原則,以及知道滑動(dòng)變阻器分壓式接法和限流式接法的區(qū)別,電流表內(nèi)外接的區(qū)別,同時(shí)掌握實(shí)物圖的連接方法,注意電流的流向和電表量程的選擇,同時(shí)注意導(dǎo)線不能出現(xiàn)交叉現(xiàn)象19某同學(xué)進(jìn)行了“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪得到如圖(A)所示的圖

37、象根據(jù)圖象可得,該電源的電動(dòng)勢(shì)為V,內(nèi)電阻為;若該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)采用如圖(B)所示的電路,則電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與真實(shí)值之間的關(guān)系為E測(cè)E真,內(nèi)電阻的測(cè)量值與真實(shí)值之間的關(guān)系為r測(cè)r真【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻【分析】由歐姆定律可得出圖象的截距及斜率的含義,則可由圖象得出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻;根據(jù)電路特點(diǎn)結(jié)合圖象即可分析實(shí)驗(yàn)中的誤差【解答】解:由閉合電路歐姆定律可知:U=EIr,故圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì),故E=;而圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻,故r=;本實(shí)驗(yàn)中要獲得的量為電源兩端的輸出電壓和通過(guò)電源的電流;由于電表均不理想電表,即電流表內(nèi)阻不是0;而電壓表內(nèi)阻也不是無(wú)窮大;由圖可知,電壓表并聯(lián)在電

38、源兩端,故電壓表是準(zhǔn)確的,但由于電流表接在了一個(gè)支路上,故無(wú)法測(cè)出電壓表的分流,電流值偏小;但當(dāng)外電路短路時(shí),電壓表的分流可以忽略,故短路電流是準(zhǔn)確的,則測(cè)量值和真實(shí)值的關(guān)系如圖所示;真實(shí)值應(yīng)偏下,但兩圖象在電源電壓為零時(shí)相交,故由圖可知,電源的電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值要小于真實(shí)值;圖象的斜率小于真實(shí)情況,故內(nèi)阻也小于真實(shí)值;故答案為:;【點(diǎn)評(píng)】本實(shí)驗(yàn)中的誤差分析根據(jù)圖象最容易掌握;但要注意分析清楚圖象的變化及短路時(shí)電流接近真實(shí)值,這樣才能確定出真實(shí)的圖象三、計(jì)算題(本題有2小題,每題9分,共計(jì)18分)20如圖所示,在與水平方向成60角的光滑金屬導(dǎo)軌間連一電源,在相距1m的平行導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為的金屬棒ab

39、,棒上通以3A的電流,磁場(chǎng)方向豎直向上,這時(shí)棒恰好靜止,求:(g=10m/s2)(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;(2)ab棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力【考點(diǎn)】安培力;共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用【分析】金屬棒ab受到重力mg、導(dǎo)軌的支持力FN和安培力F作用,安培力F=BIL,根據(jù)平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度B和導(dǎo)軌對(duì)棒的支持力,再求出棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力【解答】解:金屬棒ab受到重力mg、導(dǎo)軌的支持力FN和安培力F作用,力圖如圖所示根據(jù)平衡條件得F=mgtan60,F(xiàn)N=2mg又F=BIL得到B=,F(xiàn)N=6N由牛頓第三定律得棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力大小為6N答:磁感應(yīng)強(qiáng)度B為,棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力大小6N【點(diǎn)評(píng)】本題是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中平衡問(wèn)題

40、,分析和計(jì)算安培力是關(guān)鍵21如圖,在軸上方有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,在軸下方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B一個(gè)不計(jì)重力的正離子從M點(diǎn)垂直磁場(chǎng)方向,以垂直于y軸的速度v射入磁場(chǎng)區(qū)域,從N點(diǎn)以垂直于軸的方向進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域,然后到達(dá)y軸上P點(diǎn),(1)若OP=ON,則入射速度應(yīng)多大(2)若正離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,則t1:t2多大?【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng);帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【分析】正離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑等于ON、OM的長(zhǎng)度,進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中的周期公式求出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,結(jié)合半徑公式,以及在

41、垂直電場(chǎng)方向和沿電場(chǎng)方向運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,聯(lián)立求出入射速度的大小以及時(shí)間之比【解答】解:正離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從M經(jīng)圓弧到N,由得,R=由題意得,MO=NO=R在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間正離子垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng),在垂直于電場(chǎng)方向有:O,解得:軌道半徑:r=;由幾何關(guān)系得,圓磁場(chǎng)半徑與圓軌道半徑的關(guān)系:r=R;聯(lián)立可得:=;帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為:T=t由于不知圓磁場(chǎng)的半徑,因此帶電粒子的運(yùn)動(dòng)半徑也無(wú)法求出,以及初速度無(wú)法求出故AD正確,BC錯(cuò)誤故選:AD【點(diǎn)評(píng)】帶電粒子僅在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力只改變速度的方向

42、不改變速度的大小,洛倫茲力對(duì)粒子也不做功同時(shí)當(dāng)粒子沿半徑方向入射,則也一定沿著半徑方向出射26回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng),使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示,要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能,則下列說(shuō)法正確的是()A增大電場(chǎng)的加速電壓B增大D形金屬盒的半徑C減小狹縫間的距離D減小磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度【考點(diǎn)】質(zhì)譜儀和回旋加速器的工作原理【分析】回旋加速器利用電場(chǎng)加速和磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來(lái)加速粒子,根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出粒子射出時(shí)的速度,從而得出動(dòng)能的表達(dá)式,看動(dòng)能與什么因素

43、有關(guān)【解答】解:由qvB=m,解得v=則動(dòng)能E=mv2=,知?jiǎng)幽芘c加速的電壓無(wú)關(guān),狹縫間的距離無(wú)關(guān),與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān),增大磁感應(yīng)強(qiáng)度和D形盒的半徑,可以增加粒子的動(dòng)能故B正確,A、C、D錯(cuò)誤故選:B【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用,知道粒子的最大動(dòng)能與加速的電壓無(wú)關(guān),與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān)27如圖所示,某空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知一離子在電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力作用下,從靜止開始沿曲線acb運(yùn)動(dòng),到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度為零,c為運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)則()A離子必帶負(fù)電Ba、b兩點(diǎn)位于同一高度C離子在c點(diǎn)速度最大D離子到達(dá)b點(diǎn)后將沿原曲線返回

44、【考點(diǎn)】帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【分析】帶電粒子由靜止釋放(不考慮重力),在電場(chǎng)力的作用下會(huì)沿電場(chǎng)向下運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,帶電粒子會(huì)受到洛倫茲力,所以粒子會(huì)沿逆時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn),到達(dá)C點(diǎn)時(shí),洛倫茲力方向向上,此時(shí)粒子具有最大速度,在之后的運(yùn)動(dòng)中,粒子的電勢(shì)能會(huì)增加速度越來(lái)越小,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零之后粒子會(huì)繼續(xù)向右重復(fù)由在由A經(jīng)C到B的運(yùn)動(dòng)形式【解答】解:A、粒子開始受到電場(chǎng)力作用開始向下運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受洛倫茲力作用,知電場(chǎng)力方向向下,則離子帶正電故A錯(cuò)誤B、根據(jù)動(dòng)能定理知,洛倫茲力不做功,在A到B的過(guò)程中,動(dòng)能變化為零,則電場(chǎng)力做功為零,A、B兩點(diǎn)等電勢(shì),因?yàn)樵撾妶?chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),所以A、B兩點(diǎn)位移同一高度故B正確C、根據(jù)動(dòng)能定理得,離子運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)電場(chǎng)力做功最大,則速度最大故C正確D、只要將離子在B點(diǎn)的狀態(tài)與A點(diǎn)進(jìn)行比較,就可以發(fā)現(xiàn)它們的狀態(tài)(速度為零,電勢(shì)能相等)相同,如果右側(cè)仍有同樣的電場(chǎng)和磁場(chǎng)的疊加區(qū)域,離子就將在B之右側(cè)重現(xiàn)前面的曲線運(yùn)動(dòng),因此,離子是不可能沿原曲線返回A點(diǎn)的如圖所示故D錯(cuò)誤故選:BC【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了帶電粒子在混合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題,要求同學(xué)們能正確分析粒子的受力情況,再通過(guò)受力情況分析粒子的運(yùn)動(dòng)情況,要注意洛倫茲力永不做功,難度適中五、計(jì)算題(本題有2小題,共計(jì)26分)28(12分

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