2014年高考针对训练第一轮总复习资料 选修3-1第8章第2讲知能演练轻巧夺冠

2014年高考针对训练第一轮总复习资料 选修3-1第8章第2讲知能演练轻巧夺冠内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、水平导线通以电流 I，导线下方有一电子，初速度方向与电流平行，关于电子的运动情况，下述说法中，正确的是( )A沿路径 a 运动，其轨道半径越来越大B沿路径 a 运动，其轨道半径越来越小C沿路径 b 运动，其轨道半径越来越小D沿路径 b 运动，其轨道半径越来越大解析：选 C、D 错；距导线越远，磁感应强度 B 越小，由 r 知，r 变大，A 对m，带电荷量为q 的小球，让它处于如图所示的磁感应强度为 B 的匀强磁场中由于磁场的运动，小球静止在图中位置，这时悬线与竖直方向夹角为 ，并被拉紧，则磁场的运动速度和方向是()Av ，水平向左v ，竖直向下v ，竖 2、直向上v ，水平向右 电小球相对磁场的速度与磁场相对于小球(相对地面静止) 的速度大小相等、方向相反洛伦兹力 F的 据力的平衡条件可以得出，当小球相对磁场以速度 v 竖直向下运动或以速度 v 水电小球都能处于平衡状态，但题目中要求“绳被拉紧” ，由此可以知道只有选项 C 正确3(2012高考北京卷)处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值( )A与粒子电荷量成正比 B与粒子速率成正比C与粒子质量成正比 D与磁感应强度成正比解析：选 m ，得 R ，周期 ，其等效环形电流 I ，故 D 选项正确2qT 2013常州模拟)1922 年英 3、国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是( )A该束带电粒子带负电B速度选择器的 板带负电C在 场中运动半径越大的粒子，质量越大光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 在 场中运动半径越大的粒子，比荷 越小 A 错误；由速度选择器中电场力和洛伦兹力方向相反知，P 1板带正电，B 错误；根据 ，r ，故可以确定 C 错误，如图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个 D 形金属盒在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连带电粒子在磁场中运动的动能 时间 t 的变 4、化规律如图乙所示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是( )A在 Ekt 图中应有 t4t 3t 3t 2t 2t 1B高频电源的变化周期应该等于 tnt n1C粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大D粒子获得的最大动能与 D 形盒的面积无关解析：选 此，在Ekt 图中应有 t4t 3t 3t 2 t2t 1，选项 A 对；带电粒子在回旋加速器中每运行一周加速两次，高频电源的变化周期应该等于 2(tnt n1 )，选项 B 错；由 r 可知，粒 形盒的半径，当轨道半径与 D 形盒半径相等时就不能继续加速，故选项 C、D 错6狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其 5、周围磁感线呈均匀辐射状分布(如图甲所示)，距离它 r 处的磁感应强度大小为 B (k 为常数)，其磁场分布 的电场(如图乙) 分布相似现假设磁单极子 S 和负点电荷 Q 均固定，有带电小球分别在 S 和 Q 附近做匀速圆周运动则关于小球做匀速圆周运动的判断错误的是( )A若小球带正电，其运动轨迹平面可在 S 的正上方，如图甲所示B若小球带正电，其运动轨迹平面可在 Q 的正下方，如图乙所示C若小球带负电，其运动轨迹平面可在 S 的正上方，如图甲所示D若小球带负电，其运动轨迹平面可在 Q 的正下方，如图乙所示光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：选 轨迹平面都可以在 S 的正上方，此时受洛伦兹 6、力F 洛 如图丙所示，F 洛 与重力的合力提供向心力，A 、C 正确；若小球带正电，其轨迹平面可以在 Q 的正下方，此时受电场力 F 如图丁所示，F 与重力的合力提供向心力，B 正确；若小球带负电，其轨迹平面不可以在 Q 的正下方，此时电场力 F 与重力的合力不指向圆心，D 错误7如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子 a、b、c，以不同的速率对准圆心 O 沿着 向射入磁场，其运动轨迹如图若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是( )Aa 粒子速率最大，在磁场中运动时间最长Bc 粒子速率最大，在磁场中运动时间最短Ca 粒子速率最小，在磁场中运动时间最短 7、Dc 粒子速率最小，在磁场中运动时间最短解析：选 子 a 的运动半径最小，圆心角最大，粒子 c 的运动半径最大，圆心角最小，由洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力可得：m ，故半径公式， T ，故在质量、带电荷量、磁场的磁感应强度都相同的情况下，速率越径越小，所以粒子 a 的运动速率最小，粒子 c 的运动速率最大，而带电粒子在磁场中的运动时间只取决于运动所对应的圆心角，所以粒子 a 的运动时间最长，粒子 c 的运动时间最短个质量为 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，沿曲线 动，ab、bc、是半径为 R 的圆弧粒子在每段圆弧上运动的时间都为 磁场区域、 8、三部分的磁感应强度 B 随 x 变化的关系可能是()解析：选 子从 a 运动到 b 的过程中(也即在磁场区域中 )，磁场应该为正，所以 B、D 错误；又知道粒子质量、带电荷量、运动半径及运动时间，由公式 T 及 t T 可以得到磁感应强度 B 的大小 B ，所以 A 错误，C 正确2360 糙且足够长的水平管道中有一带电量为 q、质量为 m 的带电球体，管道半径略大于球体半径整个管道处于磁感应强度为 B 的水平匀强磁场中，磁感应强度方向与管道垂直现给带电球体一个水平速度 在整个运动过程中，带电球体克服摩擦力所做的功不可能为( )光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 0 B. (C. D. 0 9、 12 (解析：选 左手定则可以判定小球受到的洛伦兹力向上，若洛伦兹力大小等于重力，则小球做匀速直线运动，不受摩擦力，A 对；若洛伦兹力大于重力，则小球还受杆的弹力和摩擦力，做减速运动，直到洛伦兹力等于重力，克服摩擦力做功为 m 2，B 对；如小球带负电，洛伦兹力向下，小球减速运动直到速度为 0，12 20 12 (服摩擦力做功为 W C 对；故答案选 0二、非选择题10(2013山东省实验中学模拟) 在图甲中，带正电粒子从静止开始经过电势差为 U 的电场加速后，从 G 点垂直于 入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线 上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为 B，带电粒子经偏转磁 10、场后，最终到达照相底片上的 H 点，如图甲所示，测得 G、H 间的距离为 d，粒子的重力可忽略不计(1)设粒子的电荷量为 q，质量为 m，求该粒子的比荷 ；)若偏转磁场的区域为圆形，且与 切于 G 点，如图乙所示，其他条件不变要保证上述粒子从 G 点垂直于 入偏转磁场后不能打到 界上( 够长)，求磁场区域的半径 R 应满足的条件解析：(1)带电粒子经过电场加速，进入偏转磁场时速度为 v，由动能定理，有2进入磁场后带电粒子做匀速圆周运动，轨道半径为 r，m 点有 r 得 )要保证所有带电粒子都不能打到 界上，带电粒子在磁场中运动的偏角应不大于 90，临界状态为 90场区半径 Rr ，所以磁场区域 11、半径满足 R ：(1) (2) R82013铜陵模拟)如图甲所示， M、N 为竖直放置彼此平行的两块平板，板间距离为 d，两板中央各有一个小孔 O、O 正对，在两板间有垂直于纸面方向的磁场，磁感应强度随时间的变化如图乙所示，设垂直纸面向里的磁场方向为正方向有一群正离子在 t0时垂直于 M 板从小孔 O 射入磁场已知正离子质量为 m、带电荷量为 q，正离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应强度变化的周期都为 考虑由于磁场变化而产生的电场的影响，不计离子所受重力求：(1)磁感应强度 大小；(2)要使正离子从 O孔垂直于 N 板射出磁场，正离子射入磁场时的速度 可能值解析：(1)正离子射入磁场，洛 12、伦兹力提供向心力020 )要使正离子从 O孔垂直于 N 板射出磁场，v 0 的方向应如图所示，两板之间正离子只运动一个周期即 ，有 rn 个周期即 ，有r (n1,2,3，)正离子的速度的可能值为 (n1,2,3，)1) (2) (n1,2,3)2足够长的矩形区域 充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为 B 的匀强磁场，在 中点 O，垂直于磁场射入一速度方向跟 夹角 30 、大小为 带正电粒子已知粒子质量为 m，电荷量为 q，长为 L，足够长，粒子重力不计，求：光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)粒子能从 上射出磁场的 小范围；(2)如果带电粒子不受上述 小范围的限制，求粒子在磁场中运动的最长时间解析：(1)若粒子速度为 m ，则 R相切，如图所示，设此时相应速度为 12将 代入上式可得 相切，设此时粒子速度为 22将 代入上式可得。