2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí)實(shí)戰(zhàn)強(qiáng)化訓(xùn)練：復(fù)合場綜合應(yīng)用原卷一．選擇題1.帶負(fù)電的小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，在勻強(qiáng)磁場中擺動，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)小球每次通過最低點(diǎn)時(shí)()A.擺球受到的磁場力相同 B.擺球的動能相同C.擺球的速度相同 D.擺球所受絲線拉力相等2.下列各圖中,運(yùn)動電荷的速度方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和電荷的受力方向之間的關(guān)系正確的是()A. B. C. D.3.醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來監(jiān)測通過動脈的血流速度．電磁血流計(jì)由一對電極a和b以及一對磁極N和S構(gòu)成磁極間的磁場是均勻的使用時(shí)兩電極ab均與血管壁接觸兩觸點(diǎn)的連線磁場方向和血流速度方向兩兩垂直如圖所示由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場中運(yùn)動電極ab之間會有微小電勢差在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場可看做是勻強(qiáng)電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零．在某次監(jiān)測中，兩觸點(diǎn)間的距離為3.0mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢差為160μV，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.040T．則血流速度的近似值和電極a、b的正、負(fù)為()A.1.3m/s，a正、b負(fù)B.2.7m/s，a正、b負(fù)C.1.3m/s，a負(fù)、b正 D.2.7m/s，a負(fù)、b正4.如圖所示，曲線a、b、c、d為氣泡室中某放射物質(zhì)發(fā)生衰變放出的部分粒子的徑跡，氣泡室中磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里．以下判斷可能正確的是()A．a(chǎn)、b為β粒子的徑跡 B．a(chǎn)、b為γ粒子的徑跡C．c、d為α粒子的徑跡 D．c、d為β粒子的徑跡5.關(guān)于電荷所受電場力和洛倫茲力，正確的說法是（）A．電荷在磁場中一定受洛倫茲力作用B．電荷在電場中一定受電場力作用C．電荷所受電場力一定與該處電場方向一致D．電荷所受的洛倫茲力不一定與磁場方向垂直6.在同一勻強(qiáng)磁場中,粒子()和質(zhì)子()做勻速圓周運(yùn)動,若它們的動量大小相等,則粒子和質(zhì)子(

)A.運(yùn)動半徑之比是2:1 B.運(yùn)動周期之比是2:1

C.運(yùn)動速度大小之比是4:1 D.受到的洛倫茲力之比是2:17.帶電粒子M和N，先后以不同的速度沿PO方向射入圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，運(yùn)動軌跡如圖所示。不計(jì)重力，下列分析正確的是（）A．M帶負(fù)電，N帶正電 B．M和N都帶正電C．M帶正電，N帶負(fù)電 D．M和N都帶負(fù)電8.如圖所示,方形玻璃管中有NaCl的水溶液,沿x軸正方向流動，沿y軸正向加恒定的勻強(qiáng)磁場B.圖中是垂直于z軸方向上玻璃管的前后兩內(nèi)側(cè)面,則()A.a處電勢低于b處電勢B.a處鈉離子濃度大于b處鈉離子濃度C.溶液的上表面電勢高于下表面的電勢D.溶液的上表面處的氯離子濃度大于下表面處的氯離子濃度9.如圖所示,在方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球由長度為L的絕緣細(xì)繩與懸點(diǎn)相連,將小球置于恰好使細(xì)繩水平伸直的位置并從靜止釋放.不計(jì)空氣阻力,則對小球從釋放到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程,下列說法正確的是()A.小球運(yùn)動至最低點(diǎn)時(shí)速度為B.小球在運(yùn)動過程中受到的洛倫茲力方向始終與細(xì)繩垂直C.小球在運(yùn)動過程中受到的洛倫茲力的瞬時(shí)功率先增大,后減小D.小球在運(yùn)動至最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩對小球的拉力大小為10.顯像管的工作原理圖如圖所示,圖中陰影區(qū)域沒有磁場時(shí),從電子槍發(fā)出的電子打在熒光屏正中的O點(diǎn).為使電子在豎直方向偏離中心,打在熒光屏上的A點(diǎn),陰影區(qū)域所加磁場的方向是()A.豎直向上 B.豎直向下 C.垂直于紙面向內(nèi) D.垂直于紙面向外11.如圖所示為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)圖.勵磁線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向外,電子束由電子槍產(chǎn)生,其速度方向與磁場方向垂直.電子速度大小可通過電子槍的加速電壓來控制,磁場強(qiáng)弱可通過勵磁線圈的電流來調(diào)節(jié).下列說法正確的是()A.僅增大勵磁線圈的電流,電子束軌跡的半徑變大B.僅提高電子槍的加速電壓,電子束軌跡的半徑變大C.僅增大勵磁線圈的電流,電子做圓周運(yùn)動的周期將變大D.僅提高電子槍的加速電壓,電子做圓周運(yùn)動的周期將變大12.如圖甲,一帶電物塊無初速度地放在傳送帶底端,皮帶輪以恒定大小的速率沿順時(shí)針方向傳動,該裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,物塊由底端E運(yùn)動至皮帶輪頂端F的過程中,其圖像如圖乙所示,物塊全程運(yùn)動的時(shí)間為4.5s,關(guān)于帶電物塊及運(yùn)動過程的說法正確的是()A.該物塊帶負(fù)電B.傳送帶的傳動速度大小一定為1m/sC.若已知傳送帶的長度,可求出該過程中物塊與傳送帶發(fā)生的相對位移D.在2~4.5s內(nèi),物塊與傳送帶仍可能有相對運(yùn)動13.如圖所示,三根通電長直導(dǎo)線互相平行,垂直紙面放置,其間距均為a,電流大小均為I,方向垂直紙面向里(已知電流為I的長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場中,距導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度,其中k為常數(shù)).某時(shí)刻有一電子(質(zhì)量為m、電荷量為e)正好經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O,速度大小為v,方向沿y軸正方向,則電子此時(shí)所受磁場力()A.方向垂直紙面向里,大小為 B.方向指向x軸正方向,大小為C.方向垂直紙面向里,大小為 D.方向指向x軸正方向,大小為14.如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為的圓環(huán)可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動,細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,不計(jì)空氣阻力,現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度,在以后的運(yùn)動過程中,圓環(huán)運(yùn)動的圖像可能是圖中的()A.②③ B.①③ C.②④ D.①④15.如圖,三個(gè)完全相同的帶正電的小球,從同一高度開始自由下落,其中a直接落地,b下落過程中經(jīng)過一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)電場區(qū),c下落時(shí)經(jīng)過一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場區(qū),不計(jì)空氣阻力,設(shè)它們落地的速度大小分別為,則()A. B. C. D.16.關(guān)于電場力與洛倫茲力,下列說法正確的是()A.電荷只要處在電場中,就會受到電場力,而電荷在磁場中不一定受到洛倫茲力B.電場力對電場中的電荷一定會做功,而洛倫茲力對磁場中的電荷不會做功C.電場力與洛倫茲力一樣,受力方向都在電場線或磁感線上D.不運(yùn)動的電荷在靜止磁場中有可能受到洛倫茲力的作用17.如圖所示,帶負(fù)電的物塊A放在足夠長的不帶電的絕緣小車B上,兩者均保持靜止,置于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,在時(shí)刻用水平恒力F向左推小車B.已知地面光滑,接觸面粗糙,A所帶電荷量保持不變,下列四幅圖中關(guān)于的圖像及之間摩擦力的圖像大致正確的是()A. B. C. D.18.如圖所示,1、2、3、4是霍爾元件上的四個(gè)接線端.毫安表檢測輸入霍爾元件的電流,毫伏表檢測霍爾元件輸出的電壓.已知圖中的霍爾元件是正電荷導(dǎo)電,當(dāng)開關(guān)閉合后,電流表A和電表B、C都有明顯示數(shù),下列說法中正確的是()A.電表B為毫伏表,電表C為毫安表B.接線端2的電勢低于接線端4的電勢C.保持不變,適當(dāng)減小,則毫伏表的示數(shù)一定增大D.使通過線圈和霍爾元件的電流大小不變,方向均與原電流方向相反,則毫伏表的示數(shù)將保持不變19.如圖所示是某化工廠測量污水排放量的設(shè)計(jì)圖,在排污管末端安裝流量計(jì),該裝置由絕緣材料制成,長、寬、高分別為,左、右兩端開口,在垂直于前、后面的方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,在上、下兩個(gè)面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板作為電極,污水充滿管道從左向右流經(jīng)該裝置時(shí),電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U,若用Q表示污水流量(單位時(shí)間內(nèi)流出的污水體積),下列說法中正確的是()A.M板的電勢一定低于N板的電勢 B.污水流動的速度越大,電壓表的示數(shù)越大C.污水中離子濃度越高,電壓表的示數(shù)越大 D.電壓表的示數(shù)U與污水流量Q成正比20.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為0.1g、電荷量為的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),放在傾角為的足夠長固定光滑絕緣斜面頂端,斜面置于的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直紙面向里,小滑塊由靜止開始沿斜面滑下,小滑塊運(yùn)動一段距離后離開斜面,已知.則()A.小滑塊帶正電 B.小滑塊帶負(fù)電C. D.小滑塊離開斜面的瞬時(shí)速率為2m/s21.一質(zhì)量為m、帶電荷量為的圓環(huán),套在與水平面成θ角的足夠長的粗糙細(xì)桿上,圓環(huán)的直徑略大于桿的直徑,細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向水平且垂直于桿.現(xiàn)給圓環(huán)一沿桿向上的初速度(取初速度的方向?yàn)檎较?,以后的運(yùn)動過程中圓環(huán)運(yùn)動的速度—時(shí)間圖像可能是()A. B. C. D.22.極光是由來自宇宙空間的高能帶電粒子流進(jìn)入地球大氣層后,由于地磁場的作用而產(chǎn)生的.如圖所示,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證實(shí),這些高能帶電粒子流向兩極做螺旋運(yùn)動,旋轉(zhuǎn)半徑不斷減小.此運(yùn)動形成的原因可能是()A.洛倫茲力對粒子做負(fù)功,使其動能減小 B.介質(zhì)阻力對粒子做負(fù)功,使其動能減小C.粒子的帶電荷量減小 D.南北兩極附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度較強(qiáng)23.如圖,下端封閉、上端開口、內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管豎直放置,管底有一帶電的小球.整個(gè)裝置以水平向右的速度勻速運(yùn)動,垂直于磁場方向進(jìn)入方向水平的勻強(qiáng)磁場,由于外力的作用,玻璃管在磁場中的速度保持不變,最終小球從上端開口飛出,小球的電荷量始終保持不變,則從玻璃管進(jìn)入磁場到小球運(yùn)動到上端開口的過程中()A.洛倫茲力對小球做正功 B.洛倫茲力對小球不做功C.小球的運(yùn)動軌跡是拋物線 D.小球的運(yùn)動軌跡是直線24.一個(gè)帶電粒子以某一初速度射入勻強(qiáng)磁場中,不考慮其他力的作用,粒子在磁場中不可能做()A.勻速直線運(yùn)動 B.勻變速直線運(yùn)動C.勻變速曲線運(yùn)動 D.勻速圓周運(yùn)動二．計(jì)算題25.如圖甲所示，高度的豎直光滑圓管下端固定，上端與一半徑的四分之一光滑圓弧管道平滑連接，管道右側(cè)固定著一長度的水平傳送帶，從圓弧管道頂端滑出的木塊恰好能沿水平方向滑上傳送帶。一輕彈簧下端固定在圓管底，上端放著一質(zhì)量的小木塊A（不拴接），現(xiàn)向下緩慢推動小木塊A將彈簧壓縮，當(dāng)小木塊A到達(dá)距離管底的Q點(diǎn)時(shí)，將小木塊A由靜止釋放，小木塊A恰好能通過圓弧管道的最高點(diǎn)P。已知重力加速度。（1）求小木塊A釋放瞬間彈簧的彈性勢能；（2）若小木塊A在Q點(diǎn)時(shí)繼續(xù)用力F向下緩慢推動小木塊A將彈簧壓縮，這個(gè)過程中力F做的功為，然后再次由靜止釋放小木塊A后，發(fā)現(xiàn)小木塊A由圓弧管道沖上了水平傳送帶，鎖定傳送帶不動，且傳送帶用特殊材料涂抹，小木塊A與傳送帶間的動摩擦因數(shù)和小木塊A在傳送帶上的位移間的關(guān)系如圖乙所示，求小木塊A滑下傳送帶時(shí)的速度；（3）在（2）的基礎(chǔ)上，讓傳送帶以恒定的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動，小木塊A剛到P點(diǎn)就與靜置在P點(diǎn)的質(zhì)量為的另一個(gè)小木塊B發(fā)生彈性正碰，若小木塊B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)恒為，求小木塊B在傳送帶上劃痕的長度。26.如圖所示，絕緣粗糙的豎直平面左側(cè)同時(shí)存在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場方向水平向右，電場強(qiáng)度大小為E，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小滑塊從A點(diǎn)由靜止開始沿下滑，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)離開做曲線運(yùn)動。兩點(diǎn)間距離為h，重力加速度為g。(1)求小滑塊運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)的速度大小;(2)求小滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)過程中克服摩擦力做的功;(3)若D點(diǎn)為小滑塊在電場力、洛倫茲力及重力作用下運(yùn)動過程中速度最大的位置，當(dāng)小滑塊運(yùn)動到D點(diǎn)時(shí)撤去磁場，此后小滑塊繼續(xù)運(yùn)動到水平地面上的P點(diǎn)。已知小滑塊在D點(diǎn)時(shí)的速度大小為,從D點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的時(shí)間為t，求小滑塊運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)速度的大小。27.如圖所示,斜面上表面光滑絕緣,傾角為,斜面上方有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為的小球在斜面上被無初速度釋放,假設(shè)斜面足夠長,則小球從釋放開始,下滑多遠(yuǎn)后離開斜面.2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí)實(shí)戰(zhàn)強(qiáng)化訓(xùn)練：復(fù)合場綜合應(yīng)用解析卷一．選擇題1.帶負(fù)電的小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，在勻強(qiáng)磁場中擺動，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)小球每次通過最低點(diǎn)時(shí)()A.擺球受到的磁場力相同 B.擺球的動能相同C.擺球的速度相同 D.擺球所受絲線拉力相等1.答案：B解析：A.由于小球的運(yùn)動方向不同，則根據(jù)左手定則可知，洛倫茲力的方不同，則受到的磁場力不同，故A錯誤。B.由題意可知，拉力與洛倫茲力對小球不做功僅僅重力作功，則小球機(jī)械能守恒，所以小球分別從左右兩側(cè)向最低點(diǎn)運(yùn)動且兩次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的動能相同，故B正確。C.由于小球的運(yùn)動方向不同，擺球的速度大小相同，故C錯誤。D.由B選項(xiàng)可知，速度大小相等，則根據(jù)牛頓第定律可知，由于速度方向不同，導(dǎo)致產(chǎn)生的洛倫茲力的方向也不同，則拉力的大小也不同，因帶負(fù)電，向左擺動通過最低點(diǎn)時(shí)所受洛倫茲力的方向向上，故繩子拉力較心即電荷向右擺動通過最低點(diǎn)時(shí)懸線的拉力大于向左擺動通過最低點(diǎn)時(shí)懸線的拉力，故D錯誤故選：B。2.下列各圖中,運(yùn)動電荷的速度方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和電荷的受力方向之間的關(guān)系正確的是()A. B. C. D.2.答案：B解析：根據(jù)左手定則,A中F方向應(yīng)向上,B中F方向應(yīng)向下,故A錯、B對.C中v∥B,F=0,故C錯.D中F方向應(yīng)水平向左,D錯.3.醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來監(jiān)測通過動脈的血流速度．電磁血流計(jì)由一對電極a和b以及一對磁極N和S構(gòu)成磁極間的磁場是均勻的使用時(shí)兩電極ab均與血管壁接觸兩觸點(diǎn)的連線磁場方向和血流速度方向兩兩垂直如圖所示由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場中運(yùn)動電極ab之間會有微小電勢差在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場可看做是勻強(qiáng)電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零．在某次監(jiān)測中，兩觸點(diǎn)間的距離為3.0mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢差為160μV，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.040T．則血流速度的近似值和電極a、b的正、負(fù)為()A.1.3m/s，a正、b負(fù)B.2.7m/s，a正、b負(fù)C.1.3m/s，a負(fù)、b正 D.2.7m/s，a負(fù)、b正3.答案：A解析：由左手定則可判定正離子向上運(yùn)動，負(fù)離子向下運(yùn)動，所以a正、b負(fù)，達(dá)到平衡時(shí)離子所受洛倫茲力與電場力平衡，所以有：，代入數(shù)據(jù)解得.4.如圖所示，曲線a、b、c、d為氣泡室中某放射物質(zhì)發(fā)生衰變放出的部分粒子的徑跡，氣泡室中磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里．以下判斷可能正確的是()A．a(chǎn)、b為β粒子的徑跡 B．a(chǎn)、b為γ粒子的徑跡C．c、d為α粒子的徑跡 D．c、d為β粒子的徑跡4.答案：D解析：粒子在題述磁場中向右運(yùn)動時(shí),α粒子帶正電荷,根據(jù)左手定則可以判斷它將向上偏轉(zhuǎn);β粒子帶負(fù)電荷,可以判斷它將向下偏轉(zhuǎn);γ粒子不帶電,不偏轉(zhuǎn),由此可以判定a、b可能為α粒子的徑跡,c、d可能為β粒子的徑跡,所以ABC錯誤,D正確。5.關(guān)于電荷所受電場力和洛倫茲力，正確的說法是（）A．電荷在磁場中一定受洛倫茲力作用B．電荷在電場中一定受電場力作用C．電荷所受電場力一定與該處電場方向一致D．電荷所受的洛倫茲力不一定與磁場方向垂直5.答案：B解析：A、電荷在磁場中不一定受洛倫茲力，當(dāng)靜止時(shí)一定沒有洛倫茲力，而運(yùn)動的電荷，當(dāng)速度與磁場平行時(shí)，沒有洛倫茲力作用．故A錯誤；B、電荷在電場中一定受到電場力作用．故B正確；C、正電荷所受電場力一定與該處電場方向相同，當(dāng)負(fù)電荷所受電場力與該處電場方向相反．故C錯誤；D、電荷所受的洛倫茲力與磁場及運(yùn)動速度構(gòu)成的平面垂直，所以電荷所受的洛倫茲力一定與磁場方向垂直，故D錯誤；故選：B．6.在同一勻強(qiáng)磁場中,粒子()和質(zhì)子()做勻速圓周運(yùn)動,若它們的動量大小相等,則粒子和質(zhì)子(

)A.運(yùn)動半徑之比是2:1 B.運(yùn)動周期之比是2:1

C.運(yùn)動速度大小之比是4:1 D.受到的洛倫茲力之比是2:16.答案：B解析：粒子與質(zhì)子質(zhì)量之比為4:1,電荷量之比為2:1,動量大小相同,由可知速度之比為1:4,C錯誤.在勻強(qiáng)磁場中,由得,即運(yùn)動半徑之比為1:2,A錯誤.由得,周期之比為2:1,B正確.由可知,洛倫茲力之比為1:2,D錯誤.7.帶電粒子M和N，先后以不同的速度沿PO方向射入圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，運(yùn)動軌跡如圖所示。不計(jì)重力，下列分析正確的是（）A．M帶負(fù)電，N帶正電 B．M和N都帶正電C．M帶正電，N帶負(fù)電 D．M和N都帶負(fù)電7.答案：A解析：粒子向右運(yùn)動，根據(jù)左手定則，N向上偏轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)帶正電；M向下偏轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)帶負(fù)電，故BCD錯誤，A正確。8.如圖所示,方形玻璃管中有NaCl的水溶液,沿x軸正方向流動，沿y軸正向加恒定的勻強(qiáng)磁場B.圖中是垂直于z軸方向上玻璃管的前后兩內(nèi)側(cè)面,則()A.a處電勢低于b處電勢B.a處鈉離子濃度大于b處鈉離子濃度C.溶液的上表面電勢高于下表面的電勢D.溶液的上表面處的氯離子濃度大于下表面處的氯離子濃度8.答案：B解析：溶液中的正、負(fù)離子沿x軸正向移動，由左手定則可知運(yùn)動的正離子受到沿z軸正向的洛倫茲力,運(yùn)動的負(fù)離子受到沿z軸負(fù)向的洛倫茲力,故正離子會偏向a處,負(fù)離子會偏向b處,a處電勢高于b處電勢,a處鈉離子濃度大于b處鈉離子濃度,故A錯誤,B正確;溶液的上表面電勢等于下表面的電勢,溶液的上表面處的氯離子濃度也等于下表面處的氯離子濃度,故C、D錯誤.9.如圖所示,在方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球由長度為L的絕緣細(xì)繩與懸點(diǎn)相連,將小球置于恰好使細(xì)繩水平伸直的位置并從靜止釋放.不計(jì)空氣阻力,則對小球從釋放到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程,下列說法正確的是()A.小球運(yùn)動至最低點(diǎn)時(shí)速度為B.小球在運(yùn)動過程中受到的洛倫茲力方向始終與細(xì)繩垂直C.小球在運(yùn)動過程中受到的洛倫茲力的瞬時(shí)功率先增大,后減小D.小球在運(yùn)動至最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩對小球的拉力大小為9.答案：D解析：小球運(yùn)動過程中,受重力、拉力和洛倫茲力,只有重力做功,小球的機(jī)械能守恒,故,解得,故A錯誤；根據(jù)左手定則可知，小球受到的洛倫茲力的方向始終與速度的方向垂直，沿繩子的方向向外,故B錯誤;洛倫茲力始終不做功,功率始終是零,故C錯誤;小球在最低點(diǎn),由合力提供向心力，故,解得,故D正確.10.顯像管的工作原理圖如圖所示,圖中陰影區(qū)域沒有磁場時(shí),從電子槍發(fā)出的電子打在熒光屏正中的O點(diǎn).為使電子在豎直方向偏離中心,打在熒光屏上的A點(diǎn),陰影區(qū)域所加磁場的方向是()A.豎直向上 B.豎直向下 C.垂直于紙面向內(nèi) D.垂直于紙面向外10.答案：D解析：電子向上偏,根據(jù)左手定則可知,陰影區(qū)域所加磁場的方向垂直于紙面向外,故選D.11.如圖所示為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)圖.勵磁線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向外,電子束由電子槍產(chǎn)生,其速度方向與磁場方向垂直.電子速度大小可通過電子槍的加速電壓來控制,磁場強(qiáng)弱可通過勵磁線圈的電流來調(diào)節(jié).下列說法正確的是()A.僅增大勵磁線圈的電流,電子束軌跡的半徑變大B.僅提高電子槍的加速電壓,電子束軌跡的半徑變大C.僅增大勵磁線圈的電流,電子做圓周運(yùn)動的周期將變大D.僅提高電子槍的加速電壓,電子做圓周運(yùn)動的周期將變大11.答案：B解析：電子在加速電場中加速，由動能定理有,電子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,有，解得,則周期,若僅增大勵磁線圈的電流,電流產(chǎn)生的磁場增強(qiáng),則電子做勻速圓周運(yùn)動的軌跡半徑減小,周期變小,故A、C錯誤;若僅提高電子槍的加速電壓,電子速度增大,則電子做勻速圓周運(yùn)動的軌跡半徑變大,周期不變,故B正確,D錯誤.12.如圖甲,一帶電物塊無初速度地放在傳送帶底端,皮帶輪以恒定大小的速率沿順時(shí)針方向傳動,該裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,物塊由底端E運(yùn)動至皮帶輪頂端F的過程中,其圖像如圖乙所示,物塊全程運(yùn)動的時(shí)間為4.5s,關(guān)于帶電物塊及運(yùn)動過程的說法正確的是()A.該物塊帶負(fù)電B.傳送帶的傳動速度大小一定為1m/sC.若已知傳送帶的長度,可求出該過程中物塊與傳送帶發(fā)生的相對位移D.在2~4.5s內(nèi),物塊與傳送帶仍可能有相對運(yùn)動12.答案：D解析：由題圖乙可知,物塊先做加速度減小的加速運(yùn)動再做勻速運(yùn)動,物塊的最大速度是1m/s.對物塊進(jìn)行受力分析可知,開始時(shí)物塊受到重力、支持力和摩擦力的作用,設(shè)動摩擦因數(shù)為,沿斜面的方向有;物塊運(yùn)動后,又受到洛倫茲力的作用,加速度逐漸減小,可知一定是逐漸減小,即洛倫茲力的方向與相同.物塊沿傳送帶向上運(yùn)動,由左手定則可知,物塊帶正電,故A錯誤.由可知,只要傳送帶的速度大于等于1m/s,則物塊達(dá)到最大速度1m/s后受力平衡,與傳送帶的速度無關(guān),所以傳送帶的速度可能等于1m/s,也可能大于1m/s,物塊最終可能相對于傳送帶靜止,也可能相對于傳送帶運(yùn)動,故B錯誤,D正確.由以上的分析可知,傳送帶的速度不能確定,所以不能求出該過程中物塊與傳送帶發(fā)生的相對位移,故C錯誤.13.如圖所示,三根通電長直導(dǎo)線互相平行,垂直紙面放置,其間距均為a,電流大小均為I,方向垂直紙面向里(已知電流為I的長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場中,距導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度,其中k為常數(shù)).某時(shí)刻有一電子(質(zhì)量為m、電荷量為e)正好經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O,速度大小為v,方向沿y軸正方向,則電子此時(shí)所受磁場力()A.方向垂直紙面向里,大小為 B.方向指向x軸正方向,大小為C.方向垂直紙面向里,大小為 D.方向指向x軸正方向,大小為12.答案：D解析：由題圖乙可知,物塊先做加速度減小的加速運(yùn)動再做勻速運(yùn)動,物塊的最大速度是1m/s.對物塊進(jìn)行受力分析可知,開始時(shí)物塊受到重力、支持力和摩擦力的作用,設(shè)動摩擦因數(shù)為,沿斜面的方向有;物塊運(yùn)動后,又受到洛倫茲力的作用,加速度逐漸減小,可知一定是逐漸減小,即洛倫茲力的方向與相同.物塊沿傳送帶向上運(yùn)動,由左手定則可知,物塊帶正電,故A錯誤.由可知,只要傳送帶的速度大于等于1m/s,則物塊達(dá)到最大速度1m/s后受力平衡,與傳送帶的速度無關(guān),所以傳送帶的速度可能等于1m/s,也可能大于1m/s,物塊最終可能相對于傳送帶靜止,也可能相對于傳送帶運(yùn)動,故B錯誤,D正確.由以上的分析可知,傳送帶的速度不能確定,所以不能求出該過程中物塊與傳送帶發(fā)生的相對位移,故C錯誤.14.如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為的圓環(huán)可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動,細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,不計(jì)空氣阻力,現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度,在以后的運(yùn)動過程中,圓環(huán)運(yùn)動的圖像可能是圖中的()A.②③ B.①③ C.②④ D.①④14.答案：D解析：若在剛開始運(yùn)動時(shí),圓環(huán)的洛倫茲力恰好等于重力,即,此時(shí)沒有支持力,即也沒有摩擦力,所以圓環(huán)做勻速直線運(yùn)動,圖像①有可能;若剛開始速度較大,洛倫茲力較大,導(dǎo)致圓環(huán)所受支持力向下,則摩擦力阻礙物體運(yùn)動,導(dǎo)致速度變小,則支持力變小,加速度也減小,最終物體應(yīng)該做勻速直線運(yùn)動,所以圖像④有可能.若剛開始洛倫茲力小于重力,則圓環(huán)所受支持力向上,則摩擦力使得速度越來越小,直到停止,此過程支持力增大,摩擦力增大,加速度增大,圖像②、③不可能,故選D.15.如圖,三個(gè)完全相同的帶正電的小球,從同一高度開始自由下落,其中a直接落地,b下落過程中經(jīng)過一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)電場區(qū),c下落時(shí)經(jīng)過一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場區(qū),不計(jì)空氣阻力,設(shè)它們落地的速度大小分別為,則()A. B. C. D.15.答案：D解析：根據(jù)題意可知,a球做自由落體運(yùn)動,下落過程中只有重力做功;而b球除豎直方向受重力外,水平方向還受到電場力作用,由于b球在下落的過程中電場力也對小球做正功,故根據(jù)動能定理分析知b球的落地速度大于a球的落地速度;c球在下落過程中經(jīng)過磁場,受到洛倫茲力作用,因洛倫茲力始終與速度方向垂直,對小球始終不做功,c球下落過程中只有重力對其做功,根據(jù)動能定理知c球下落的末動能與a球的末動能相等,即速度大小相等,綜上可知A、B、C錯誤,D正確.16.關(guān)于電場力與洛倫茲力,下列說法正確的是()A.電荷只要處在電場中,就會受到電場力,而電荷在磁場中不一定受到洛倫茲力B.電場力對電場中的電荷一定會做功,而洛倫茲力對磁場中的電荷不會做功C.電場力與洛倫茲力一樣,受力方向都在電場線或磁感線上D.不運(yùn)動的電荷在靜止磁場中有可能受到洛倫茲力的作用16.答案：A解析：電荷只要處在電場中,就會受到電場力,而電荷在磁場中不一定受到洛倫茲力,只有當(dāng)電荷與磁場發(fā)生相對運(yùn)動且相對運(yùn)動方向與磁場方向不平行時(shí),電荷才會受到洛倫茲力,選項(xiàng)A正確,D錯誤;如果電荷在電場中不動或沿等勢面移動,電場力不做功,選項(xiàng)B錯誤;洛倫茲力的方向與磁感線垂直,與運(yùn)動方向也垂直,選項(xiàng)C錯誤.17.如圖所示,帶負(fù)電的物塊A放在足夠長的不帶電的絕緣小車B上,兩者均保持靜止,置于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,在時(shí)刻用水平恒力F向左推小車B.已知地面光滑,接觸面粗糙,A所帶電荷量保持不變,下列四幅圖中關(guān)于的圖像及之間摩擦力的圖像大致正確的是()A. B. C. D.17.答案：AC解析：間的摩擦力開始為靜摩擦力,由整體法知不變,不變,但,小車與物塊的速度隨時(shí)間均勻增大,A與B之間的壓力減小,它們間的最大靜摩擦力減小,當(dāng)之間的最大靜摩擦力不能提供物塊A原來的加速度a時(shí),發(fā)生相對滑動.變大,可推知變小,,物塊A的加速度在減小,速度增加越來越慢,減小越來越慢,直到時(shí)刻加速度減小到零,減小到零,分離,A最后做勻速直線運(yùn)動,在發(fā)生相對滑動后,速度—時(shí)間圖像中物塊A的圖線斜率逐漸減小到零;對B有，隨減小,增大,分離后B的加速度保持不變,故選項(xiàng)A、C正確,B、D錯誤.18.如圖所示,1、2、3、4是霍爾元件上的四個(gè)接線端.毫安表檢測輸入霍爾元件的電流,毫伏表檢測霍爾元件輸出的電壓.已知圖中的霍爾元件是正電荷導(dǎo)電,當(dāng)開關(guān)閉合后,電流表A和電表B、C都有明顯示數(shù),下列說法中正確的是()A.電表B為毫伏表,電表C為毫安表B.接線端2的電勢低于接線端4的電勢C.保持不變,適當(dāng)減小,則毫伏表的示數(shù)一定增大D.使通過線圈和霍爾元件的電流大小不變,方向均與原電流方向相反,則毫伏表的示數(shù)將保持不變18.答案：CD解析：電表B測量通過霍爾元件的電流,電表C測量霍爾元件輸出的電壓,故電表B為毫安表,電表C為毫伏表,故A錯誤.根據(jù)安培定則可知,磁場的方向向下,通過霍爾元件的電流由接線端1流向接線端3,正電荷移動方向與電流的方向相同,由左手定則可知,正電荷偏向接線端2,所以接線端2的電勢高于接線端4的電勢,故B錯誤.保持不變,電磁鐵中的電流不變,產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變;適當(dāng)減小,通過霍爾元件中的電流增大,根據(jù)增大,正電荷受到的電場力等于洛倫茲力時(shí),有,所以霍爾電壓增大,即毫伏表的示數(shù)一定增大,故C正確.使通過線圈和霍爾元件的電流大小不變,方向均與原電流方向相反,由左手定則可知,正電荷所受洛倫茲力方向不變,即2、4兩接線端的電勢高低關(guān)系不發(fā)生改變,根據(jù),可知毫伏表的示數(shù)將保持不變,故D正確.19.如圖所示是某化工廠測量污水排放量的設(shè)計(jì)圖,在排污管末端安裝流量計(jì),該裝置由絕緣材料制成,長、寬、高分別為,左、右兩端開口,在垂直于前、后面的方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,在上、下兩個(gè)面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板作為電極,污水充滿管道從左向右流經(jīng)該裝置時(shí),電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U,若用Q表示污水流量(單位時(shí)間內(nèi)流出的污水體積),下列說法中正確的是()A.M板的電勢一定低于N板的電勢 B.污水流動的速度越大,電壓表的示數(shù)越大C.污水中離子濃度越高,電壓表的示數(shù)越大 D.電壓表的示數(shù)U與污水流量Q成正比19.答案：BD解析：根據(jù)左手定則知,負(fù)離子所受的洛倫茲力方向向下,則負(fù)離子向下偏轉(zhuǎn),N板帶負(fù)電,M板帶正電,則M板的電勢比N板的電勢高,故A錯誤.最終離子在電場力和洛倫茲力作用下平衡,有,解得,可知電壓表的示數(shù)隨污水流動速度的增大而增大,與污水中離子濃度無關(guān),故B正確,C錯誤.根據(jù),流量,得,可知電壓表的示數(shù)與污水流量成正比,故D正確.20.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為0.1g、電荷量為的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),放在傾角為的足夠長固定光滑絕緣斜面頂端,斜面置于的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直紙面向里,小滑塊由靜止開始沿斜面滑下,小滑塊運(yùn)動一段距離后離開斜面,已知.則()A.小滑塊帶正電 B.小滑塊帶負(fù)電C. D.小滑塊離開斜面的瞬時(shí)速率為2m/s20.答案：AC解析：由題意可知,小滑塊受到的洛倫茲力垂直斜面向上,根據(jù)左手定則可知小滑塊帶正電,故A正確,B錯誤;由題意知,當(dāng)滑塊離開斜面時(shí),有,解得,故D錯誤;小滑塊離開斜面之前一直做勻加速直線運(yùn)動,則,由,解得,故C正確.21.一質(zhì)量為m、帶電荷量為的圓環(huán),套在與水平面成θ角的足夠長的粗糙細(xì)桿上,圓環(huán)的直徑略大于桿的直徑,細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向水平且垂直于桿.現(xiàn)給圓環(huán)一沿桿向上的初速度(取初速度的方向?yàn)檎较?,以后的運(yùn)動過程中圓環(huán)運(yùn)動的速度—時(shí)間圖像可能是()A. B. C. D.21.答案：ABD解析：對圓環(huán)受力分析可知,時(shí),桿對圓環(huán)的彈力先變小后變大,摩擦力也先變小后變大,圓環(huán)減速的加速度也先變小后變大;當(dāng)速度為零時(shí),若,圓環(huán)將靜止;若,圓環(huán)將做加速度減小的加速運(yùn)動直到平衡后做勻速運(yùn)動.當(dāng)時(shí),桿對圓環(huán)的彈力變大,摩擦力變大,圓環(huán)減速的加速度變大;當(dāng)速度變小減為零時(shí),若,圓環(huán)將靜止;若,圓環(huán)將做加速度減小的加速運(yùn)動直到平衡后做勻速運(yùn)動.故A、B、D圖像可能存在,C圖像不可能存在,選A、B、D.22.極光是由來自宇宙空間的高能帶電粒子流進(jìn)入地球大氣層后,由于地磁場的作用而產(chǎn)生的.如圖所示,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證實(shí),這些高能帶電粒子流向兩極做螺旋運(yùn)動,旋轉(zhuǎn)半徑不斷減小.此運(yùn)動形成的原因可能是()A.洛倫茲力對粒子做負(fù)功,使其動能減小 B.介質(zhì)阻力對粒子做負(fù)功,使其動能減小C.粒子的帶電荷量減小 D.南北兩極附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度較強(qiáng)22.答案：BD解析：粒子受到的洛倫茲力始終與速度垂直,所以洛倫茲力不做功,故A錯誤;粒子在運(yùn)動過程中可能受到空氣的阻力,對粒子做負(fù)功,所以其動能會減小,故B正確;粒子在運(yùn)動過程中,若電荷量減小,由半徑公式可知,軌跡半徑是增大的,故C錯誤;地球南北兩極附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度較強(qiáng),由半徑公式可知,軌跡半徑是減小的,故D正確.23.如圖,下端封閉、上端開口、內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管豎直放置,管底有一帶電的小球.整個(gè)裝置以水平向右的速度勻速運(yùn)動,垂直于磁場方向進(jìn)入方向水平的勻強(qiáng)磁場,由于外力的作用,玻璃管在磁場中的速度保持不變,最終小球從上端開口飛出,小球的電荷量始終保持不變,則從玻璃管進(jìn)入磁場到小球運(yùn)動到上端開口的過程中()A.洛倫茲力對小球做正功 B.洛倫茲力對小球不做功C.小球的運(yùn)動軌跡是拋物線 D.小球的運(yùn)動軌跡是直線23.答案：BC解析：洛倫茲力方向總是與小球的速度方向垂直,對小球不做功,故A錯誤,B正確.設(shè)小球豎直分速度為、水平分速度為.以小球?yàn)檠芯繉ο?受力分析如圖所示,由于小球隨玻璃管在水平方向做勻速直線運(yùn)動,則豎直方向的洛倫茲力是恒力,由牛頓第二定律得,小球的加速度不隨時(shí)間變化,恒定不變,故小球在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動,在水平方向做勻速直線運(yùn)動,則小球的運(yùn)動軌跡是拋物線,故C正確,D錯誤.24.一個(gè)帶電粒子以某一初速度射入勻強(qiáng)磁場中,不考慮其他力的作用,粒子在磁場中不可能做()A.勻速直線運(yùn)動 B.勻變速直線運(yùn)動C.勻變速曲線運(yùn)動 D.勻速圓周運(yùn)動24.答案：BC解析：粒子進(jìn)入磁場,若只受洛倫茲力,則一定是變加速運(yùn)動,B、C不可能,D可能;或者v與B平行不受洛倫茲力,A可能.二．計(jì)算題25.如圖甲所示，高度的