20xx南通高考考前训练物理试题(编辑修改稿)

20xx南通高考考前训练物理试题(编辑修改稿)内容摘要：

穷大 C． 由公式 B =ILF可知 ,一小段通电导线在某处若不受磁场力 ,则说明此处一定无磁场 D． 磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向 1． A 2． 如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷 Q，在 M点无初速释放一带有恒定电荷量的小物块，小物块在 Q 的电场中运动到 N 点静止，则从 M 点运动到 N 点的过程中 ( ) A．小物块所受电场力逐渐减 小 B．小物块具有的电势能逐渐减小 C． M 点的电势一定高于 N 点的电势 D．小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功 2． ABD 3． 如图所示，长方体容器的长度为 L，横截面是边长为 L0 的正方形，前、后表面的面板是绝缘的，其余四个面的面板均为导体板，但彼此在交界的棱处绝缘，容器中充满了某种导电物质，前表面的面板上的四个角处分别有 a、 b、 c、 d 四个接线柱透过面板与导电物质接触，导电物质中能够定向移动形成电流的是二价负离子，假设离子在导电物质中均匀分布，单位体积内的离子数为 n，元电荷量为 e，容 器的左、右面板接入电路，电源电动势为 E，电源内阻可以忽略， 若取接线柱 d的电势为零，且测得 a、 b 两接线柱间的电势差为  0，现 将整个装置处在垂直于前、后表面的匀强磁场中，仍取接线柱 d 的电势为零，且测得 b、 c 两接线柱间的电势差为零，则磁场方向和接线柱 a、 b、 c 的电势为： （ ） A． B 垂直纸面向里 B．  a= 0, b= 0，  c= 0 C． B 垂直纸面向外 D．  a=2 0, b= 0，  c= 0 3． CD 4． 微波炉的心脏是磁控管， 即微波发 生器，磁控管的输出功率一般为 500～ 700W，磁控管通过天线向波导管发射出带有高频能量的电磁波即微波，微波在波导管内经过多次反射 后，再照射到炉腔内的食品上，图 4 为 磁 控 管 某 截 面示意图，一群电子在垂直 于 管 的 某 截 面 内 做匀速圆周运动，在管内有 平 行 于 管 轴 线 方 向的匀强磁场，磁感应强度为 B。 在运动中，这群电子时而接近电极 1，时而接近电极 2，从而使电极附近的电场强度发生周期性变化，产生电磁波。 由于这一群电子分布的范围很小，可以看作集中于一点，共有 N 个电子，A R E S a b d c 13 每个电子的电量 为 e，质量为 m。 设这群电子的圆形轨道的直径为 D电子群离电极 1 端点 P 的最短距离为 r，则 （ 1）这群电子做圆周运动的速率、频率各是多少。 （ 2）在电极 1 的端点 P 处，电场强度变化的频率是多少。 （ 3）在电极 1 的端点 P 处，运动的电子群产生的电场强度最大值、最小值各是多少。 4． (1) 2eNBDv m 2eNBf m （ 2） 39。 2eNBf m （ 3）max 2keNE r min 2()keNE rD  5． （ 12 分） 在与 x 轴平行的匀强电场中，一带电量为 210－ 6C、质量为 410－ 2kg的带电物体在绝缘光滑水平面上沿着 x 轴做直线运动，其位移随时间的变化规律是 x＝ －，式中 x、 t 均用国际单位制的基本单位．求： （ 1）该匀强电场的场强； （ 2）从开始运动到第 5s 末带电物体所运动的路程； （ 3）若第 6s 末突然将匀强电场的方向变为＋ y轴方向，场强大小保持不变，在 0～ 8s内带电物体电势能的增量． 5．解：（ 1）加速度 a＝－ （ 1 分） 场强 E＝ F/q＝ ma/q＝ 410－ 210－ 6 N/C＝ 2103N/C （ 3 分） （ 2） v0 ＝ （ 1 分） 减速时间为 t1＝ v0/a＝ ＝ 3s （ 1 分） 带电物体所经过的路程为 s＝ x1＋ x2＝ 3－ 32＋ 22/2＝ （ 2 分） （ 3）第 6s 末带电物体的位移为 0， （ 1 分） 第 8s 末 y＝ at22/2＝ 22/2m＝ （ 2 分） 带电物体电势能的增量为 △ E＝－ Eqy＝－ 2103210－ 6＝－ 810－ 4J （ 2 分） 6．（ 14分） 如图所示，在 xoy 直角坐标系中， y 轴右侧存在足够大的匀强磁场（磁感应强度大小为 B 并方向垂直纸面向里）， y 轴左侧存在足够大的匀强电场，电场强度大小为 E且方向与 y 轴成 600．现有质量为 m、电量为 e 的正负两个电子先后从坐标原点 0 以速度 V0（ V0与ｘ轴成 300）射入第Ⅰ象限，假如这两个电子恰好能够同时 第三次经过坐标轴，试计算它们从 0 点射入的时间差Δ t 并画出它们的运动轨迹图。 0 x y V0 θ 14 6. (14 分 )解 ： Δ t=2π m/（ 3Be） +3mv0/（ eE） m［ v02+4（ 31/2） v0E/B］ 1/2/（ eE） 图略 7． 如图所示，水平绝缘光滑轨道 AB 的 B 端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道 BC 平滑连接，圆弧的半径 R =。 在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度 E =104N/C。 现有一质量 m = （可视为质点）放在水平轨道上与 B端 距离 s = 的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的 C 端时，速度恰好为零。 已知带电体所带电荷 q = 10－ 5C，取g=10m/s2，求： （ 1）结合带电体从 A到 B 的运动，试证明：只有电场力做功，带电体的动能和电势能之和不变； （ 2）带电体运动到圆弧形轨道的 B 端时对圆弧轨道的压力大小； （ 3）带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力和摩擦力带电体所做的功各是多少。 7．解：（ 1）证明：带电体由 A→ B 根据动能定理有 KAKBK EEEW 电 又有 PBPAp EEEW 电 联立两式得： PBPAKAKB EEEE  由上式变形得： PBKBPAKA EEEE  结论得证。 （ 2）带电体由 A→ B 根据动能定理有 221 BKAKBK mvEEEW 电 解得  asv B m/s 设带电体运动到圆轨道 B 端时受轨道的支持力为 N，根据牛顿第二定律有 RmvmgN B /2 解得  RmvmgN B N 15 根据牛顿第三定律可知，带电体对圆弧轨道 B 端的压力大小  NN N （ 3）因电场力做功与路径无关，所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力所做的功  qERW电 J 设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为 W 摩 ，对此过程根据动能定理有 2210 Bmvm gRWW  摩电 解得 W 摩 =－ 8．如图所示为某种新型分离设备内部电、磁场分布情况图。 自上而下分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域。 区域Ⅰ宽度为 d1，分布有沿纸面向下的匀强电场 E1；区域Ⅱ宽度为 d2，分布有垂直纸面向里的匀强磁场 B1；宽度可调的区域Ⅲ中分布有沿纸面向下的匀强电场 E2和垂直纸面向里的匀强磁场 B2。 现有一群质量和带电量均不同的带电粒子 从区域Ⅰ上边缘的注入孔 A点被注入，这些粒子都只在电场力作用下由静止开始运动，然后相继进入Ⅱ、Ⅲ两个区域，满足一定条件的粒子将回到区域Ⅰ，其他粒子则从区域Ⅲ飞出，三区域都足够长。 已知能飞回区域Ⅰ的带电粒子的质量为 m=179。 10— 27kg、带电量为 q=179。 10— 19C，且有 d1=10cm， d2=5 2 cm， E1= E2=40V/m， B1=4179。 10— 3T， B2=2 2 179。 10— 3T。 试求： （ 1）该带电粒子离开区域Ⅰ时的速度； （ 2）该带电粒子离开区域Ⅱ时的速度； （ 3）为使该带电粒子还能回到区域Ⅰ的上边缘，区域Ⅲ的宽度 d3应满足的条件； （ 4）该带电粒子第一次回到区域Ⅰ的上边缘时离开 A点的距离。 8． 解：为研究方便，建立如图所示坐标系 （ 1）由 E1qd1= 221mv 得， 带电粒子离开 区域Ⅰ时的速度 smmqdEv /1022 411  ， 方向沿 y 轴正向。 （ 2）带电粒子在区域Ⅱ内运动时，只受洛仑兹力，且不做功，所以带电粒子离开区域Ⅱ时的速度大小仍为 smv /102 4 第 15 题图 16 方向：由图中几何关系可知：11sin Rd ， 又由121 1RvmqvB  得： qBmvR11  联立代入数据得： cmR 101  ， 22sin  ，即 45 所以 带电粒子离开区域Ⅱ时的速度方向与 x轴正向夹 45176。 （ 3）如果将带电粒子离开区域Ⅱ也即进入区域Ⅲ时的速度分解成 xv 和 yv ， 则有 xv = yv = 45sinv = sm/102 4 ， 所以 NqvBqvB yx 1722  ， xqvB2 方向沿 y 轴反向， yqvB2 方向沿 x轴正向， 又因为 NqE 172  ，方向沿 y 轴正向，即 qE2 与 xqvB2抵消。 所以带电粒子在区域Ⅲ中运动可视为沿 x轴正向的速度为 xv 的匀速直线运动和以速率为 yv 以及对应洛沦兹力 yqvB2 作为向心力的匀速圆周运动的叠加。 轨迹如图所示。 圆周运动半径为qBmvR y22 =10cm， 周期 T=qBm22= s5102  所以只要带电粒子运动到轨迹最低点 C 时不出区域Ⅲ，就可回到区域Ⅰ的上边缘。 所以区域Ⅲ的宽度应满足 d3h 由上面的运动分析可知，带电粒子到最低点，圆周运动刚好转过 4T ， 所以 h=qBmvR y22 ==10cm 所以 d310cm （ 4）根据运动的对称性可知，带电粒子回到区域Ⅰ的上边缘的 B 点，距 A点的距离为： 17 d=2[（ 1— cosθ） 1R + 2R + yv 178。 4T]代入数据得： d=40+10π — 10 2 = 9．（ 14分）一带负电的小球从如图所示的光滑轨道上由静止滚下，已知斜面的倾角为 370，圆形轨道的半径 R=，且斜面与圆弧相切，小球的荷质比 kgCmq /，磁感强度 B=1T，小球所受电场力为重力的四分之三，图示虚线的左侧有水平向左的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场。 (已知 411681 , 542821 ， 取 g=10m/s2) （ 1）要使小球能通过 C 点，小球应从斜面上的何处由静止释放。 （ 2）若小球刚好过 C 点，则打在斜面上何处。 9．（ 14 分）解： （ 1） D： Rvmqv Bmg D245  （ 2 分） vD=2(m/s) （ 1 分） A→ D： 221245DAB mvRmgm gh  （ 2 分） mhAB  （ 1 分） （ 2） D→ C 220 212137s i n2DC mvmvREq  （ 2 分） smvC /13 （ 1 分） 由几何关系： 00 37c o s237ta n  Ryx （ 1 分） tvx C  037cos （ 1 分） B E C B A 18 20 2137s in gttvy C  （ 1 分） 50 1362172 t （ 1 分） mtvl C 13613217237c os 37c os 0 0  （ 1 分） 即小球打在距 B 点 处。 19 四、源 1． 如图，圆环形线圈处在匀强磁场中，磁场方向与环面垂直，磁感应强度随时间变化规律如 B－ t 图象所示。 图中所标 的磁场方向和感应电流方向为正方向，则下面的 i－ t 图中正确的是（。