第十四讲综合复习（三）.doc

一 勤 天 下 无 难 事 姓名________
第十四讲 综合复习（三）
一、计算题
1.(2013·南昌模拟)(如图所示,真空中有以O′为圆心,r为半径的圆柱形匀强磁场区域,圆的最下端与x轴相切于坐标原点O,圆的右端与平行于y轴的虚线MN相切,磁感应强度为B，方向垂直纸面向外,在虚线MN右侧x轴上方足够大的范围内有方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场.现从坐标原点O向纸面内不同方向发射速率相同的质子,质子在磁场中做匀速圆周运动的半径也为r,已知质子的电荷量为e,质量为m,不计质子的重力、质子对电磁场的影响及质子间的相互作用力.求:(1)质子进入磁场时的速度大小;(2)沿y轴正方向射入磁场的质子到达x轴所需的时间.

2.如图所示，正方形单匝均匀线框abcd,边长L=0.4m，每边电阻相等，总电阻R=0.5Ω。 一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮，一端连接正方形线框，另一端连接 绝缘物体P,物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上，斜面倾角θ=30°,斜面上方的 细线与斜面平行。在正方形线框正下方有一有界的勻强磁场，上边界I和下边界II都水平， 两边界之间距离也是L=0.4m。磁场方向水平，垂直纸面向里，磁感应强度大小B=0.5T。 现让正方形线框的cd边距上边界I的正上方高度h=0.9m的位置由静止释放，且线框在 运动过程中始终与磁场垂直，cd边始终保持水平，物体P始终在斜面上运动，线框刚好能 以v=3m/S的速度进入勻强磁场并匀速通过匀强磁场区域。释放前细线绷紧，重力加速度 g=10m/s2,不计空气阻力。(1) 线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中，c、d间的电压是多大？(2) 线框的质量m1和物体P的质量m2分别是多大？(3)在cd边刚进入磁场时，给线框施加一个竖直向下的拉力F使线框以进入磁场前 的加速度匀加速通过磁场区域，在此过程中，力F做功w =0.23J,求正方形线框cd边产生的焦耳热是多少？

3. 如图所示的坐标系xOy中，x<0, y>0的区域内有沿x轴正方向的匀强电场，x0的区域内有垂直于xOy坐标平面向外的匀强磁场，X轴上A点坐标为（－L，0)，Y轴上B点的坐标为（0，）。有一个带正电的粒子从A点以初速度vA沿y轴正方向射入匀强电 场区域，经过B点进入匀强磁场区域，然后经x轴上的C点 (图中未画出）运动到坐标原点O。不计重力。求：(1) 粒子在B点的速度vB是多大？(2) C点与O点的距离xc是多大？(3) 匀强电场的电场强度与匀强磁场的磁感应强度的比值是多大？

4.如图甲所示，MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨，NQ⊥MN，导轨的电阻均不计。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接有一个R=4Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度，已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C，且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：
（1）金属棒与导轨间的动摩擦因数μ（2）cd离NQ的距离s（3）金属棒滑行至cd处的过程中，电阻R上产生的热量（4）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，为使金属棒中不产生感应电流，则磁感应强度B应怎样随时间t变化（写出B与t的关系式）。

5.在实验室中，需要控制某些带电粒子在某区域内的滞留时间，以达到预想的实验效果.现设想在xOy的纸面内存在如图所示的匀强磁场区域，在O点到P点区域的x轴上方，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，在x轴下方，磁感应强度大小也为B，方向垂直纸面向里，OP两点距离为x0.现在原点O处以恒定速度v0不断地向第一象限内发射氘核粒子.
(1)设粒子以与x轴成45°角从O点射出，第一次与x轴相交于A点，第n次与x轴交于P点，求氘核粒子的比荷(用已知量B、x0、v0、n表示)，并求OA段粒子运动轨迹的弧长(用已知量x0、v0、n表示).(2)求粒子从O点到A点所经历时间t1和从O点到P点所经历时间t(用已知量x0、v0、n表示).

二、选择题
6．下列说法正确的是（ ）
A．某一声波从空气射入水中，其声波的波长将变大
B．机械波与电磁波都可在真空中传播
C．机械波在介质中传播一个周期的时间内，波上的质点沿波的传播方向平移一个波长
D．电磁波和机械波都能发生干涉、衍射现象和多普勒效应，但都不能发生偏振现象
7．如图所示，有一半圆形玻璃砖，Ⅰ、Ⅱ两束不同频率的单色光从玻璃砖底边平行射入，a、b为入射点（均在玻璃砖底边圆心O的左侧），两束光进入玻璃砖后一起射到点，垂直底边，下列说法正确的是（ ）
A．从点射出的一定是一束复色光
B．若两束光为红光和蓝光，则从a点入射的是蓝光
C．若增大两束光的入射角，则Ⅱ光将先发生全反射
D．若将Ⅰ光的入射点a左移一点，则两束平行光的出射光线也一定平行
8． 一束复色光斜射到平行玻璃砖，经玻璃砖折射后分成两束单色光A、B，分别从a、b两点射出，如图所示，则关于这两束光的说法中正确的是( )
A．A光的频率比B光的频率小
B．A光在水中的传播速度比B光在水中的传播速度小
C．从玻璃砖下表面射出的两束光可能不平行
D．A、B两种光分别通过同一小孔，A光衍射现象更明显
9． 一列简谐波在t=0时刻的波形图如图2所示，经过0.ls，
平衡位置位于x=2m的点M第一次到达波峰，关于该波的
下列说法正确的是( )
A．波速可能为20m/s B．波的传播方向一定沿x正方向
C．波的频率f=2.5Hz D．N点的速度不可能正在增大
10．如图所示，电阻不计的正方形导线框abcd处于匀强磁场
中。线框绕中心轴OO'匀速转动时，产生的电动势
e= 200。线框的输出端与理想变压器原线
圈相连，副线圈连接着一只“20V、8W’’的灯泡，且灯泡能正
常发光，电路中熔断器熔断电流为0．4A，熔断器与输电
导线的电阻忽略不计。下列判断正确的是 ( )
A．t=0s时刻的线框中磁通量变化率为最大
B．理想变压器原、副线圈匝数之比为10：1
C．若副线圈两端并联多只“20V、8W"的灯泡，则最多不能超过10只
D．若线框转速减半，产生的电动势e=100cos（l00t）V
11. 如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂，处于垂直纸面水平 向里的匀强磁场中，棒中通有由M到N的恒定电流，细线中拉力不为零，两细线竖直。 保持匀强磁场磁感应强度大小不变，方向缓慢地转过90°变为竖直向下，在这个过程中 ( )
A. 细线向纸面内偏转，其中的拉力一直增大
B. 细线向纸面外偏转，其中的拉力一直增大
C. 细线向纸面内偏转，其中的拉力先增大后减小
D. 细线向纸面外偏转，其中的拉力先增大后减小
12. 在匀强磁场中，有一个接有电容器的单匝导线回路，如图所示，导线回路与匀强磁 场垂直，磁场方向垂直纸面向里，磁场均匀地增强，磁感应强度随时间的变化率，电容器电容，导线回路边长L1 = 8cm,L2 = 5cm。则电容器上极板 ( C )
A. 带正电，电荷量是1.2x1O-4C B. 带负电，电荷量是1.2x10-4C
C. 带正电，电荷量是1.2xl0-8C D. 带负电，电荷量是1.2xl0-8C
13. 如图所示，长为L绝缘轻杆在水平向右的匀强电场中，杆与电场线垂直，杆两端 固定带电小球A和B，初始时处于图中实线位置。现将轻杆向右平移2L，然后以球B为轴在纸面内顺时针转动90°到图中虚 线位置，杆与电场线平行，在实线位置和虚线位置，A、B两 球电势能之和相同。不考虑带电两球之间的相互作用。则( )
A. A球所带电荷量绝对值比B球的大
B. A球所带电荷量绝对值比B球的小
C. 从实线位置到虚线位置的过程中，电场力对A球一定做正功
D. 从实线位置到虚线位置的过程中，电场力对B球可能做正功

家庭作业
1．如图所示为竖直平面内的直角坐标系。一个质量为m的带电小球处在区域足够大的匀强电场中，匀强电场的方向在直角坐标系xoy平面内。带电小球在电场力F和重力的作用下，从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下做直线运动，且直线OA与y轴负方向成角（<90°）。不计空气阻力，重力加速度为g。则小球在
运动过程中，下列说法错误的是 ( )
A．带电小球所受的合力一定做正功
B．带电小球的机械能一定增大
C．当F =mgtan时，带电小球的机械能可能减小，也可能增大
D．当F= mgsin时，带电小球的电势能一定不变
2.如图，在水平桌面上放置两条相距l的平行光滑导轨ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连。质量为m、边长为l、电阻不计的正方形线框垂直于导轨并可在导轨上滑动。整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为B。滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一个质量也为m的物块相连，绳处于拉直状态。现若从静止开始释放物块，用h表示物块下落的高度（物块不会触地），g表示重力加速度，其他电阻不计，则 （ ）
R
a
b
c
d
m
A．因通过正方形线框的磁通量始终不变，故电阻R中没有感应电流
B．物体下落的加速度为0．5g
C．若h足够大，物体下落的最大速度为
D．通过电阻R的电量为
3．某静电场中的一条电场线与x轴重合，其电势的变化规律如图所示。在O点由静止释放一电子，电子仅受电场
力的作用，则在- x0～x0区间内 （ ）
A．该静电场是匀强电场 B．该静电场是非匀强电场
C．电子将沿x轴正方向运动，加速度逐渐减小
D．电子将沿x轴正方向运动，加速度逐渐增大
4．如图所示，两个垂直于纸面的匀强磁场方向相反,磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度均为a。高度为a的正三角形导线框ABC从图示位置沿x轴正向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在下列图形中能正确描述感应电流I与线框移动距离x关系的是( )
a
a
a
A
B
C
O
x
y
x
x
x
I0
-2I0
I
a
2a
3a
a
2a
3a
I
I0
-2I0
O
O
I
I0
-I0
O
a
2a
3a
I
I0
x
O
2I0
a
2a
3a
A
B
C
D

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