2022高考物理(课标版)一轮复习单元质量检测08-Word版含解析.docx

质量检测(八)时间：60分钟总分：100分一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求第68题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1依据所学学问推断下图中正确的是()解析：由左手定则知A正确，B错误；由安培定则知D错误；电场中某点场强方向应沿电场线的切线方向，正电荷受力与其方向相同，C错误答案：A2(2022安徽卷)“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部，而不与装置器壁碰撞已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比，为约束更高温度的等离子体，则需要更强的磁场，以使带电粒子在磁场中的运动半径不变由此可推断所需的磁感应强度B正比于()A.BTC.DT2解析：由题意知Ekmv2kT，粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径R，联立解得B，A正确答案：A3(2022新课标全国卷)如图所示，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)，一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O.已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变不计重力铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为()A2 B. C1 D.解析：假设粒子在MN上方时速度大小为v1, 在MN下方时速度大小为v2，由题意mv2mv，可得.粒子在磁场中做圆周运动，有qvBm，得B，又2，解得，D正确答案：D4.(2022唐山二模)如图是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向平行于轴线在圆柱形筒上某始终径两端开有小孔M、N，现有一束速率不同、比荷均为k的正、负离子，从M孔以角入射，一些具有特定速度的离子未与筒壁碰撞而直接从N孔射出(不考虑离子间的作用力和重力)则从N孔射出的离子()A是正离子，速率为kBR/cosB是正离子，速率为kBR/sinC是负离子，速率为kBR/sinD是负离子，速率为kBR/cos解析：由于离子向下偏，依据左手定则，离子带正电，运动轨迹如图所示，由几何关系可知r，由qvBm可得v，故B正确答案：B5.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，有两根竖直放置的平行导轨AB、CD.导轨上放有质量为m的金属棒MN，棒与导轨间的动摩擦因数为.现从t0时刻起，给棒通以图示方向的电流，且电流强度与时间成正比，即Ikt，其中k为恒量若金属棒与导轨始终垂直，则在下列图所示的表示棒所受的摩擦力随时间变化的四幅图中，正确的是()解析：当金属棒所受摩擦力FfBILBLktmg时，棒沿导轨向下减速；在棒停止运动之前，所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为FfBLkt；在棒停止运动之后，所受摩擦力为静摩擦力，大小为Ffmg，故C正确答案：C6.(2022东城区模拟)如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒在导体棒中的电流I垂直纸面对里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是()ABmg方向垂直斜面对上BBmg方向垂直斜面对下CBmg方向竖直向上DBmg方向竖直向下解析：外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面对上，则导体棒受到沿斜面对上的安培力、支持力与重力，处于平衡状态，则Bmg，故A正确；外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面对下，则导体棒受到沿斜面对下的安培力、支持力与重力，不行能处于平衡状态，故B错误；外加匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上，则导体棒受到水平向右的安培力、支持力与重力，处于平衡状态，则Bmg，故C正确；外加匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向下，则导体棒受到水平向左的安培力、支持力与重力，不行能处于平衡状态，故D错误答案：AC7.(2022沈阳模拟)如图所示，匀强磁场的边界为平行四边形ABCD，其中AC边与对角线BC垂直，一束粒子以不同大小的速度v沿BC从B点射入磁场，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用，关于粒子在磁场中运动的状况，下列说法中正确的是()A入射速度越大的粒子，其运动时间越长B入射速度越大的粒子，其运动轨迹越长C从AB边出射的粒子的运动时间都相等D从AC边出射的粒子的运动时间不相等解析：如图所示，若粒子从AB边射出，AB为轨迹的弦，弦切角相等因而圆心角相等，运动时间相等，A错、C对；当粒子从AC边射出时，v越大，轨迹变短，且运动时间不等，B错、D对答案：CD8如图所示，一个带正电荷的物块m，由静止开头从斜面上A点下滑，滑到水平面BC上的D点停下来已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过B处时的机械能损失先在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场，其次次让物块m从A点由静止开头下滑，结果物块在水平面上的D点停下来后又撤去电场，在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场，再次让物块m从A点由静止开头下滑，结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D点停下来则以下说法中正确的是()AD点确定在D点左侧 BD点确定与D点重合CD点确定在D点右侧 DD点确定与D点重合解析：仅在重力场中时，物块由A点至D点的过程中，由动能定理得mghmgcoss1mgs20，即hcoss1s20，由题意知A点距水平面的高度h、物块与斜面及水平面间的动摩擦因数、斜面倾角、斜面长度s1为定值，所以s2与重力的大小无关，而在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场后，相当于把重力增大了，s2不变，D点确定与D点重合，B正确；在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场后，洛伦兹力垂直于接触面对上，正压力变小，摩擦力变小，重力做的功不变，所以D点确定在D点右侧，C正确答案：BC二、非选择题(本题共4小题，共52分)9(10分)如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度B2103 T；磁场右边是宽度L0.2 m、场强E40 V/m、方向向左的匀强电场一带电粒子电荷量q3.21019 C，质量m6.41027 kg，以v4104 m/s的速度沿OO垂直射入磁场，在磁场中偏转后进入右侧的电场，最终从电场右边界射出(不计重力)求：(1)大致画出带电粒子的运动轨迹；(2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径；(3)带电粒子飞出电场时的动能Ek.解析：(1)轨迹如图所示(2)带电粒子在磁场中运动时，由牛顿运动定律得qvBmR m0.4 m(3)EkEqLmv2403.210190.2 J6.41027(4104)2 J7.681018 J.答案：(1)轨迹见解析图(2)0.4 m(3)7.681018 J10(12分)(2022贵州六校联考)如图所示，在Oxd的空间，存在垂直xOy平面的匀强磁场，方向垂直xOy平面对里y轴上P点有一小孔，可以向y轴右侧垂直于磁场方向不断放射速率均为v、与y轴所成夹角可在0180范围内变化的带负电的粒子已知45时，粒子恰好从磁场右边界与P点等高的Q点射出磁场，不计重力及粒子间的相互作用求：(1)磁场的磁感应强度；(2)若30，粒子射出磁场时与磁场边界的夹角(可用三角函数、根式表示)；(3)能够从磁场右边界射出的粒子在磁场中经过的区域的面积(可用根式表示)解析：(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动，设粒子的轨道半径为R，磁场的磁感应强度为B，则qvBm如图甲所示，由几何关系d2Rcos45解得B(2)如图甲所示，由几何关系dRcos30Rcos解得cos(3)能够从磁场右边界射出的粒子在磁场中经过的区域，如图乙中两圆弧间斜线部分所示，由几何关系R2(dR)2(PM)2该区域面积为Sd(PM)解得Sd2答案：(1)(2)cos(3)d211(14分)(2022北京海淀一模)如图所示，是电视显像管工作原理图酷热的金属丝放射出电子，在金属丝K和金属板M之间加一电压U，使电子在真空中加速后，从金属板的小孔C穿出，进入有界abcd矩形匀强磁场，经匀强磁场射出后，打在荧光屏上，荧光屏被电子束撞击而发光已知电子的比荷1011 C/kg，匀强磁场的磁感应强度B1.0104 T，磁场的长度l12 cm，磁场的右边界距离荧光屏L15 cm.加速电压U20 V时，电子恰好从有界匀强磁场的右下角c点飞出不计电子间的相互作用及重力影响求：(1)电子射入磁场时的速度大小；(2)电子在磁场中运动的轨道半径；(3)电子打在荧光屏上的亮点与荧光屏中心O点的距离解析：(1)设电子到达金属板的小孔C时的速度为v，依据动能定理eUmv2v2.7106 m/s电子离开C后做匀速直线运动，所以电子射入磁场时的速度大小等于2.7106 m/s.(2)设电子在磁场中运动的轨道半径为R，依据牛顿运动定律evBm，R15 cm(3)如图所示，设电子打在荧光屏上的A点，距离中心O点距离为x，磁场一半的宽度为x1，电子在磁场中的偏转角为，由图及几何学问可知，x1R6 cmxx1Ltantan代入数据解得x26 cm答案：(1)2.7106 m/s(2)15 cm(3)26 cm12.(16分)(2022浙江测试)如图所示，有3块水平放置的长薄金属板a、b和c，a、b之间相距为L.紧贴b板下表面竖直放置半径为R的半圆形塑料细管，两管口正好位于小孔M、N处板a与b、b与c之间接有电压可调的直流电源，板b与c间还存在方向垂直纸面对外的匀强磁场当体积为V0、密度为、电荷量为q的带负电油滴，等间隔地以速率v0从a板上的小孔竖直向下射入，调整板间电压Uba和Ubc，当UbaU1、UbcU2时，油滴穿过b板M孔进入细管，恰能与细管无接触地从N孔射出忽视小孔和细管对电场的影响，不计空气阻力求：(1)油滴进入M孔时的速度v1；(2)b、c两板间的电场强度E和磁感应强度B的值；(3)当油滴从细管的N孔射出瞬间，将Uba和B马上调整到Uba和B，使油滴恰好不遇到a板，且沿原路与细管无接触地返回并穿过M孔，请给出Uba和B的结果解析：(1)油滴入电场后，重力与电场力均做功，设到M点时的速度为v1，由动能定理mvmvmgLqU1而油滴质量mV0得：v1(2)油滴进入电场、磁场共存区域，恰与细管无接触地从N孔射出，须电场力与重力平衡，有：mgqE得：E油滴在半圆形细管中运动时，洛伦兹力供应向心力，有：qv1B得：B(3)若油滴恰不能撞到a板，且再返回并穿过M点，由动能定理得：0mvmgLqUba所以UbaU1考虑到油滴返回时速度方向与原速度方向相反，为了使油滴沿原路与细管无接触地返回并穿过M孔，磁感应强度的大小不变，方向相反，即：BB答案：(1) (2)(3)UbaU1BB