高三物理二轮复习跟踪测试题1.doc

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物理试卷

一、选择题
1.图中表示磁场B,正电荷运动方向v和磁场对电荷作用力f的相互关系图，这四个图中画的正确的是(已知B垂直于f与v决定的平面，B、f、V两两垂直)

2.下图所示的磁场B、电流I和安培力F的相互关系，其中正确的是

3.有一小段通电导线，长为10厘米，其中的电流强度为5安培，把它置于匀强磁场中某处，受到的磁场力为100牛顿，则该处的磁感应强度B一定是：
A．B=200特斯拉 B．B≤200特斯拉
C．B≥200特斯拉 D．以上几种情况都有可能
4.比荷为的电子以速度沿AB边射入边长为a的等边三角形的匀强磁场区域中，如图所示，为使电子从BC边穿出磁场，磁感应强度B的取值范围为

A． B．
C． D．
5.两个粒子带电量相等，在同一匀强磁场中只受磁场力的作用而做匀速圆周运动，则下列判断正确的是
A．若速率相等，则半径必相等         
B．若质量相等，则周期必相等
C．若动能相等，则半径必相等         
D．若比荷相等，则周期必相等
6.质量为m，带正电量q的粒子，垂直磁场方向从A射入匀强磁场，磁感应强度为B，途经P点。已知AP连线与入射方向成角。如图所示，则离子从A到P经历的时间为：

A． B．
C． D．
7.如图所示，质量为m，电量为q 的带正电物体，在磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的水平面向左运动，则
A．物体的速度由v减小到零的时间等于mv/μ(mg+Bqv)
B．物体的速度由v减小到零的时间大于mv/μ(mg+Bqv)
C．若另加一个电场强度大小为(mg+Bqv)/q，方向水平向右的匀强电场，物体将作匀速运动
D．若另加一个电场强度大小为(mg+Bqv)/q，方向竖直向上的匀强电场，物体将作匀速运动
8.如图所示空间的某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开区域；如果这个区域只有电场，则粒子从B点离开场区；如果这个区域只有磁场，则粒子从D点离开场区；设粒子在上述三种情况下，从A到B点、A到C点和A到D点所用的时间分别是t1、t2和t3，比较t1、t2和t3的大小，则有(粒子重力忽略不计)  
A．t1=t2=t3                  B．t2<T1<T3
C．t1=t3>t2                  D． t1=t2<T3

二、填空题
9.通电直导线所受安培力的方向，跟 、和 ,之间的关系可以用左手定则来判断：伸开左手，使________________________让______________________使四指指向________________的方向，这时___________的方向就是导线所受安培力的方向。
10.在垂直于纸面向外的匀强磁场中，从A处垂直于磁场飞出一批速度相同的粒子，形成如图的径迹，则

中子的径迹是 ，
质子的径迹是 ，
电子的径迹是 ，
α粒子的径迹是 。
11.如图所示。一质量为m、带电量为＋q的粒子以速度V沿着与磁场边界CD成θ角的方向射入磁感应强度为B的足够大的匀强磁场区域。则该粒子在磁场中的运动时间为t＝           ，粒子在磁场运动的过程中距离射入点的最大距离为            。

12.一束电子流从东向西射来，受地磁场的作用，电子流将偏向                。
13.如图所示，质量为，带电量为的微粒以速度与水平成45°进入匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。如微粒在电场、磁场、重力场作用下做匀速直线运动，则电场强度      ，磁感应强度        ，当微粒到达图中点时，突然将电场方向变为竖直向上，此后微粒将作      运动。
三、实验题
14.磁体和电流之间、磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用，此现象可通过以下实验证明：
（1）如图（a）所示，在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便效果明显，通电导线应_______ 。

A．平行于南北方向，位于小磁针上方
B．平行于东西方向，位于小磁针上方
C．平行于东南方向，位于小磁针下方
D．平行于西南方向，位于小磁针下方
此时从上向下看，小磁针的旋转方向是_________________
（2）如图（b）所示，是一个抽成真空的电子射线管，从阴极发射出来的电子束，在阴极和阳极间的高压作用下，轰击到长方形的荧光屏上激发出荧光，可以显示出电子束运动的径迹。实验表明，在没有外磁场时，电子束是沿直线前进的。如果把射线管放在蹄形磁铁的两极间，荧光屏上显示的电子束运动径迹发生了弯曲，这表明：___________，图中a为____极。
（3）如图（c）所示，两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互________，当通以相反方向的电流时，它们相互___________，这时每个电流都处在另一个电流的磁场里，因而受到磁场力的作用，也就是说，电流和电流之间，就像磁极和磁极之间一样，也会通过磁场发生相互作用。
15.为了探究通电长直导线(足够长)产生的磁场的磁感应强度B与导线上电流I和距该导线的距离r间的关系，某探究小组设计了如图所示的实验：一根固定通电长直导线通以可调节的电流I，一根可以自由运动的短导线与之平行，通以恒定的电流。实验方法为控制变量法。

(1)保持距离r不变，调节电流I，测出短导线所受磁场力F，实验数据如下：
实验次数
1
2
3
4
5
电流
5.0
10
15
20
25
磁场力
4.01
8.00
11.98
15.96
20.02
(2)保持电流I不变，调节距离r，测出短导线所受磁场力F，实验数据如下：
实验次数
1
2
3
4
5
距离
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
磁场力
12.0
5.95
4.1
3.0
2.4
在误差允许的范围内，由以上数据可初步归纳出B与I及r的关系是
A．B与I成正比，B与r成正比 B．B与I成正比，B与r成反比
C．B与I成反比，B与r成正比 D．B与I成反比，B与r成反比
四、计算题
16.如图所示为垂直纸面向里的、宽度为D、磁感应强度为B的匀强磁场，它的左侧与右侧的边界分别为MN、PQ。现有一束质量为m、带电量为q的正离子（不计重力）以大小不同的速度（有的速度很小，有的速度很大）沿着与X轴正方向从坐标原点进入磁场区域，试求在磁场的边界PQ和MN上有带电粒子射出的范围。（用坐标表示）

17.据有关资料介绍，受控热核聚变反应装置中有极高的温度，因而带电粒子将没有通常意义上的容器可装，而是由磁场约束带电粒子运动将其束缚在某个区域内，现按下面的简化条件来讨论这个问题，如图所示，有一个环形区域，其截面内半径为，外半径为R2=1. 0 m，区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，已知磁感应强度B=1.0 T，被束缚粒子的荷质比为=4.0×107C/kg，不计带电粒子在运动过程中的相互作用，不计带电粒子的重力。

（1）若中空区域中的带电粒子沿环的半径方向射入磁场，求带电粒子不能穿越磁场外边界的最大速度v0；
（2）若中空区域中的带电粒子以（1)中的最大速度v0沿圆环半径方向射入磁场，求带电粒子从进入磁场开始到第一次回到该点所需要的时间t。
18.如图所示，一带电粒子以某一速度在竖直平面内做直线运动，经过一段时间后进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域（图中未画出磁场区域），粒子飞出磁场后垂直电场方向进入宽为L的匀强电场。电场强度大小为E，方向垂直向上。当粒子穿出电场时速度方向改变了45°角。已知带电粒子的质量为m，电量为q，重力不计。粒子进入磁场前的速度如图与水平方向成θ=60°角。试解答：
      （1）粒子带正电还是负电？
      （2）带电粒子在磁场中运动时速度多大？
      （3）若磁场区域为圆形，则最小的圆形磁场区域的半径为多大？
19.如图所示，竖直平面内存在水平向右的匀强电场，场强大小E=10N／C，在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T.一带电量、质量的小球由长的细线悬挂于点,小球可视为质点，现将小球拉至水平位置A无初速释放，小球运动到悬点正下方的坐标原点时，悬线突然断裂，此后小球又恰好能通过点正下方的N点.(g=10m／s)，求：
(1)小球运动到点时的速度大小；
(2)悬线断裂前瞬间拉力的大小；
(3)间的距离。
20.设在地面上方的真空室内，存在着方向水平向右的匀强电场和方向垂直于纸面向内的匀强磁场，如图所示. 一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内，其圆心为O点，半径R=1.8m，O、A连线在竖直方向上，AC弧对应的圆心角θ=37°，今有一质量m=3.6×10－4kg、电荷量q=+9.0×10－4C的带电小球，以=4.0m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内，一段时间后从C点离开，此后小球做匀速直线运动. 重力加速度g=10m/s2，  求：
（1）匀强电场的场强E.
（2）小球射入圆弧轨道后的瞬间，小球对轨道的压力。

参考答案

一、选择题
1.D
2.D
3.C
4.B
解析：电子进入磁场时向上偏，刚好从C点沿切线方向穿出是一临界条件，要使电子从BC边穿出，其运动半径应比临界半径大，由可知，磁感应强度只要比临界时的小就可以了，如题图，由对称性作辅助线，由几何关系可得，半径，又，解得，故选B。
5.BD
6.D
7. BD
8. D
二、填空题
9.磁场方向，电流方向，拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，磁感线垂直穿入手心，电流，拇指所指
10.②，③，①，④
11.2（π—θ）m／Bq（2分），2mV／Bq（2分）
12.上方
13.；；匀速圆周
三、实验题
14.（1）A （2分），逆时针（2分）；（2）运动电荷受到了磁场力（2分）， 阴 （2分）；（3）吸引（2分），排斥（2分）。
15.B
四、计算题
16.由BqV＝mV2／R得
V＝BqR／m（1分）
当V＜BqD／m时，粒子从MN边界射出（1分）
所以射出的范围为（0，0）和（0，2D）（2分）
当V＞BqD／m时，粒子从PQ边界射出（1分）
所以射出的范围为（D，0）和（D, D）（2分）
17.解析：
（1）设粒子在磁场中做圆周运动的最大半径为r，则r=，如图所示，由几何关系得
则
（2）
故带电粒子进入磁场绕圆转过3600 －（1800一600）=2400又回到中空部分．粒子的运动轨迹如图所示，故粒子从P点进入磁场到第一次回到P点时，粒子在磁场中运动时间为
粒子在中空部分运动时间为
粒子运动的总时间为＋=5.74×10-7s
18.  解析：
    （1）根据粒子在磁场中偏转的情况和左手定则可知，粒子带负电。              （3分）
      （2）由于洛仑兹力对粒子不做功，故粒子以原来的速率进入电场中，设带电粒子进入电场的初速度为v0，在电场中偏转时做类平抛运动，由题意知粒子离开电场时的末速度与初速度夹角为45°，将末速度分解为平行于电场方向和垂直于电场方向的两个分速度vx和vy，由几何关系知

       vx=vy= v0                                                                                                          （2分）

vy=at                                                                                                               （1分）

qE=ma                                                                                                             （1分）

L=v0t                                                                                                               （1分）

解得：                                                                                       （2分）

（3）如图所示，带电粒子在磁场中所受洛仑兹力作为向心力，设在磁场中做圆周运动的半径为R，圆形磁场区域的半径为r，则：

                                                                                                 （1分）

                                                                                    （1分）

由几何知识可得：                                                （2分）
19.解析：（1）小球从A运到O的过程中，根据动能定理：
                                 ①2分
        则得小球在点速度为：

                             ②2分

       （2）小球运到点绳子断裂前瞬间，对小球应用牛顿第二定律：

                            ③2分

                                           ④1分

         由③、④得：

                          ⑤3分

        （3）绳断后，小球水平方向加速度

                                   ⑥ 1分

            小球从点运动至点所用时间   

                                        ⑦2分

             间距离

                                     ⑧2分
20.解析：（1）小球在C点的受力图如图所示（2分）

         ①  （2分）

       代入数据  得E=3.0N/C  ②（1分）

（2）小球在A点，有  ③（2分）

       小球从A点运动到C点，有

         ④（3分）

       代入数据   得=5.0m/s  ⑤（1分）

       小球在C点，有  ⑥（2分）

       代入数据  得NA=3.2×10－3N   ⑦  （2分）

       小球射入圆弧轨道后瞬间，小球对轨道的压力为3.2×10－3N，方向向下.（1分）

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