2019年度高考物理专项强化测评精练精析专项4电场和磁场a卷新苏版

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2019高考物理题分类汇编06电场和磁场解析版

2019高考物理题分类汇编06电场和磁场解析版

2019高考物理题分类汇编06电场和磁场解析版1.【2019年全国Ⅰ】如图,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则A. P和Q都带正电荷B. P和Q都带负电荷C. P带正电荷,Q带负电荷D. P带负电荷,Q带正电荷【答案】D【解析】解:由图可知,两小球均在电场力和库仑力的作用下保持平衡;由于库仑力为相互作用,大小相等、方向相反;故两小球受到的电场力也一定方向相反;因此两小球一定带异种电荷,则P球所受库仑力向右,Q球所受库仑力向左。

匀强电场方向水平向右,故正电荷受电场力向右,其受库仑力一定向左,故Q带正电荷,P带负电荷,故D正确,ABC错误。

故选:D。

明确两小球均受电场力和库仑力作用而处于平衡状态,根据库仑力和电场力的方向进行分析,从而明确两球的电性。

本题考查带电小球在电场力的作用下处于平衡状态的分析,关键是明确电场力和库仑力的方向特点,同时注意共点力平衡条件的应用是解题的关键。

2.【2019年全国Ⅰ】如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接。

已知导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框LMN受到的安培力的大小为A. 2FB.C.D. 0【答案】B【解析】解:由已知条件可知MLN边的有效长度与MN相同,等效后的电流方向也与MN相同,边MLN的电阻等于边MN的电阻的两倍,两者为并联关系,设MN中的电流大小为I,则MLN中的电流为,设MN的长为L,由题意知:,所以边MLN所受安培力为:,方向与MN边所受安培力的方向相同,,故B正确,ACD错误。

故有:合故选:B。

先由已知条件可知MLN边的有效长度与MN相同,等效后的电流方向也与MN相同,先根据并联电路的电阻关系得出电流关系,再由即可分析MLN边所受安培力,由力的合成即可求得线框LMN所受安培力的大小。

2019版高考物理江苏专版二轮复习检测:第一部分 专题三 电场与磁场 Word版含解析.doc

2019版高考物理江苏专版二轮复习检测:第一部分 专题三 电场与磁场 Word版含解析.doc

专题三 电场与磁场 第一讲电场的基本性质1.[考查点电荷的电场强度、电场的叠加][多选]若规定无限远处的电势为零,真空中点电荷周围某点的电势φ可表示为φ=k Q r,其中k 为静电力常量,Q 为点电荷的电荷量,r 为该点到点电荷的距离。

如图所示,M 、N 是真空中两个电荷量均为+Q 的固定点电荷,M 、N 间的距离为1.2d ,OC 是MN 连线的中垂线,∠OCM =37°。

C 点电场强度E 和电势φ的大小分别为( )A .E =4k Q 5d 2B .E =8k Q 5d2 C .φ=2k Q dD .φ=8k Q 5d 解析:选BC 由几何关系可知MC =NC =d ,M 、N 点电荷在C 点产生的场强大小相等,均为E 1=k Q d2,根据电场的叠加原理可得,M 、N 点电荷在C 点的合场强大小为E =2E 1cos 37°=8k Q 5d 2,场强方向水平向右,选项B 正确,A 错误;M 、N 单独存在时C 点的电势均为φ1=k Q d ,C 点的电势大小为φ=2φ1=2k Q d ,选项C 正确,D 错误。

2.[考查匀强电场的电场强度计算]如图所示,梯形abdc 位于某匀强电场所在平面内,两底角分别为60°、30°,cd =2ab =4 cm 。

已知a 、b 两点的电势分别为4 V 、0,将电荷量q=1.6×10-3 C 的正电荷由a 点移动到c 点,克服电场力做功6.4×10-3 J 。

下列关于电场强度的说法中正确的是( )A .垂直ab 向上,大小为400 V/mB .垂直bd 斜向上,大小为400 V/mC .平行ca 斜向上,大小为200 V/mD .平行bd 斜向上,大小为200 V/m解析:选B 由W =qU 知Uac =W q =-6.4×10-31.6×10-3V =-4 V ,而φa =4 V ,所以φc =8 V ,过b 点作be ∥ac 交cd 于e ,因在匀强电场中,任意两条平行线上距离相等的两点间电势差相等,所以U ab =U ce ,即φe =4 V ,又因cd =2ab ,所以U cd =2U ab ,即φd =0,所以bd 为一条等势线,又由几何关系知eb ⊥bd ,由电场线与等势线的关系知电场强度必垂直bd 斜向上,大小为E =U e b ed ·sin 30°=41×10-2V/m =400 V/m ,B 项正确。

2019年高考理综物理试题分项汇编磁场

2019年高考理综物理试题分项汇编磁场

2019年高考物理试题磁场1.某空间存在匀强磁场和匀强电场。

一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后,做匀速直线运动;若仅撤除电场,则该粒子做匀速圆周运动,下列因素与完成上述两类运动无关的是A.磁场和电场的方向B.磁场和电场的强弱C.粒子的电性和电量D.粒子入射时的速度【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(北京卷)【答案】C拓展:本题考查了带电粒子在复合场中的运动,实际上是考查了速度选择器的相关知识,注意当粒子的速度与磁场不平行时,才会受到洛伦兹力的作用,所以对电场和磁场的方向有要求的。

2.(多选)如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,L 2中的电流方向向上;L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2对称。

整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。

已知a、b两点的磁感应强度大小分别为和,方向也垂直于纸面向外。

则()A.流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B.流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为C.流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为D.流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国II卷)【答案】AC拓展:磁场强度是矢量,对于此题来说ab两点的磁场强度是由三个磁场的叠加形成,先根据右手定则判断导线在ab两点产生的磁场方向,在利用矢量叠加来求解即可。

3.(多选)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。

将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。

下列说法正确的是()A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(新课标I卷)【答案】AD【拓展】此题中套在一根铁芯上的两个线圈,实际上构成一个变压器。

2019届江苏高三一轮精品卷(四)理综物理试卷

2019届江苏高三一轮精品卷(四)理综物理试卷

2019届江苏高三一轮精品卷(四)理综物理试卷★祝考试顺利★注意事项:1、考试范围:高考范围。

2、答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。

3、选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4、非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

5、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。

答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

6、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并上交。

一、单项选择题1. 2017年4月20日,天舟一号飞船成功发射,与天宫二号空间实验室对接后在离地约393km 的圆轨道上为天宫二号补加推进剂,在完成各项试验后,天舟一号受控离开圆轨道,最后进入大气层烧毁,下列说法中正确的是A. 对接时,天舟一号的速度小于第一宇宙速度B. 补加推进剂后,天宫二号受到地球的引力C. 补加推进器后,天宫二号运行的周期减小D. 天舟一号在加速下降过程中处于超重状态【答案】A【解析】7.9km/s是地球的第一宇宙速度,是卫星最小的发射速度,也是卫星或飞行器若地球做匀速圆周运动的最大速度,所以对接时,天舟一号的速度必定小于第一宇宙速度,故A正确;补加推进剂后,天宫二号的质量增大,就万有引力定律可知,天宫二号受到地球的引力增大,故B错误;补加推进剂后,天宫二号的质量增大,根据万有引力提供向心力可得,解得:,公式中的M是地球的质量,可见天宫二号的周期与其质量无关,所以保持不变,故C错误;“天舟一号”在加速下降过程中加速度的方向向下,所以处于失重状态,故D错误;故选A.2. 如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=1.0Ω,电阻R1=4.0Ω,R2=7.5Ω,R3=5.0Ω,电容器的电容C=10μF,闭合开关S,电路达到稳定后电容器的电荷量为A. B. C. D.【答案】B【解析】闭合开关S,和串联,电容器的电压等于的电压,为:,电容器上所带的电荷量,故选A.3. 在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线框abc,磁场方向垂直于线框平面,ac两点间接一直流电源,电流方向如图所示,则A. 导线ab受到的安培力大于导线ac所受的安培力B. 导线abc受到的安培力大于导线ac受到的安培力C. 线框受到的安培力的合力为零D. 线框受到的安培力的合力方向垂直于ac向下【答案】D【解析】导线ab受到的安培力大小为:;导线ac所受的安培力大小也为:;故A错误;导线abc的有效长度为L,故受到的安培力大小为:;导线ac受到的安培力:;故B错误;根据左手定则,导线abc受安培力垂直于ac向下,导线ac受到的安培力也垂直于ac向下,故线框受到的安培力的合力:,合力方向垂直于ac向下,故C错误,D正确;故选D.【点睛】通电三角形线圈处于匀强磁场中,受到安培力作用,根据左手定则确定安培力的方向,再由公式F=BIL确定安培力的大小,最后由力的合成来算出安培力的合力.4. 如图所示,某同学以不同的初速度将篮球从同一位置抛出,篮球两次抛出后均垂直撞在竖直墙上,图中曲线为篮球第一次运动的轨迹,O为撞击点,篮球第二次抛出后与墙的撞击点在O点正下方,忽略空气阻力,下列说法正确的是A. 篮球在空中运动的时间相等B. 篮球第一次撞墙时的速度较小C. 篮球第一次抛出时速度的竖直分量较小D. 篮球第一次抛出时的初速度较小【答案】B【解析】将篮球的运动反向处理,即可视为平抛运动,第二次下落的高度较小,所以运动时间较短,故A错误;水平射程相等,由得知第二次水平分速度较大,即篮球第二次撞墙的速度较大,第一次撞时的速度较小,故B正确;第二次时间较短,则由可知,第二次抛出时速度的竖直分量较小,故C错误;根据速度的合成可知,不能确定抛出时的速度大小,故D错误;故选B.5. 一粒石子和一泡沫塑料球以相同初速度同时竖直向上抛出,泡沫塑料球受到的空气阻力大小与其速度大小成正比,忽略石子受到的空气阻力,石子和塑料球运动的速度v随时间t变化的图像如图所示,其中可能正确的是A. B.C. D.【答案】D【解析】忽略石子受到的空气阻力,石子只受重力,加速度恒为g,v-t图象是向下倾斜的直线.对于泡沫塑料球,根据牛顿第二定律得:上升过程有,下降过程有,又,得,则上升过程中,随着v的减小,a减小;,则下降过程中,随着v的增大,a减小;所以a不断减小,方向不变,故ABC错误,D正确;故选D.二、多选题6. 如图所示,理想变压器原线圈接电压为220V的正弦交流电,开关S接1时,原副线圈的匝数比为11:1,滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω,电压表和电流表均为理想电表,下列说法正确的有A. 变压器输入功率与输出功率之比为1:1B. 1min内滑动变阻器产生的热量为40JC. 仅将S从1拨到2,电流表示数减小D. 仅将滑动变阻器的滑片向下滑动,两电流表示数均减小【答案】AC【解析】根据理想变压器的特点可知,变压器的输入功率与输出功率之比为1:1,故A正确;原、副线圈的电压与匝数成正比,所以副线圈两端电压为,则1 min 内产生的热量为,若只将S从1拨到2,副线圈的电压减小,副线圈电流减小,原线圈电流即电流表示数减小,故C正确;将滑动变阻器滑片向下滑动,接入电路中的阻值变大,电流表的读数变小,但对原、副线圈两端的电压无影响,即电压表的读数不变,故D错误;故选AC.【点睛】交流电压表和交流电流表读数为有效值,根据根据电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,输入功率等于输出功率,再根据电压与匝数成正比即可求得结论.7. 真空中有一半径为r0的均匀带电金属球,以球心为原点建立x轴,轴上各点的电势分布如图所示,r1、r2分别是+x轴上A、B两点到球心的距离。

2019高考物理专题强化测评精练精析 专题6物理实验A卷 新人教版(江苏专用).doc

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专题强化测评(六)A卷物理实验(力学)(45分钟 100分)1.(12分)某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度l,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径d,示数如图所示,由图可读出l=______cm,d=______mm.2.(2012·南京模拟)(12分)某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”,他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处,调节气垫导轨水平后,用重力为F的钩码,经绕过滑轮的细线拉滑块,每次滑块从同一位置A由静止释放,测出遮光条通过光电门的时间t.改变钩码个数,重复上述实验.记录的数据及相关计算如表.(1)为便于分析F与t的关系,应作出的 __________ 关系图象,并在坐标纸上作出该图线.(2)由图线得出的实验结论是:_______________________________.(3)设A B间的距离为s,遮光条的宽度为d,请你由实验结论推导出物体的加速度与外力的关系._________________________________________________________.3.(2012·江苏高考)(12分)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”,弹簧测力计A 挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为_______N.(2)下列不必要的实验要求是______.(请填写选项前对应的字母)A.应测量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办法.4.(12分)(1)如图所示为某同学所安装的“验证牛顿运动定律”的实验装置,若在图示状态下开始做实验,请从该同学的装置和操作中指出存在的问题或错误_______________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)如图是(1)中更正后实验打出的一条纸带,已知打点计时器的打点周期是0.02 s,求出小车运动加速度的大小为__________m/s2.(计算结果保留两位有效数字)5.(12分)光电计时器是物理实验中经常用到的一种精密计时仪器,它由光电门和计时器两部分组成,光电门一臂的内侧附有发光装置(发射激光的装置是激光二极管,发出的光束很细),如图中的A 和A ′,另一臂的内侧附有接收激光的装置,如图中的B 和B ′,当物体在它们之间通过时,二极管发出的激光被物体挡住,接收装置不能接收到激光信号,同时计时器开始计时,直到挡光结束光电计时器停止计时,故此装置能精确地记录物体通过光电门所用的时间.现有一小球从两光电门的正上方开始自由下落,如图所示,(1)若要用这套装置来验证机械能守恒定律,则要测量的物理量有__________ __________________________(每个物理量均用文字和字母表示,如高度H). (2)验证机械能守恒定律的关系式为___________________________________.6.(14分)利用气垫导轨装置验证机械能守恒定律时,先非常仔细地把导轨调成水平,然后依图所示用垫块把导轨一端垫高H ,滑块m 上面装l =3 cm 的挡光框,使它由轨道上端任一处滑下,测出它通过光电门G 1和G 2时的速度v 1和v 2,就可以算出它由G 1到G 2这段过程中动能的增加量22k 211E m(v v )2=-,再算出重力势能的减少量ΔE p =mgh ,比较ΔE k 与ΔE p 的大小,便可验证机械能是否守恒.(1)滑块的速度v 1、v 2如何求出?滑块通过G 1和G 2时的高度差h 如何求出?(2)若测得图中L =1 m ,x =0.5 m ,H =20 cm ,m =500 g ,滑块通过G 1和G 2的时间分别为5.0×10-2s 和2.0×10-2s ,当地重力加速度g =9.80 m/s 2,试判断机械能是否守恒.7.(16分)某研究性学习小组用如图(a)所示装置验证机械能守恒定律,让一个小球由静止开始从A 位置摆到B 位置,若不考虑空气阻力,小球的机械能应该守恒,即21mv 2=mgh.直接测量小球到达B 点的速度v 比较困难.现让小球在B 点处脱离悬线做平抛运动,利用平抛的特性来间接地测出v.如图(a)中,悬点正下方P 点处放有水平放置炽热的电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动.在水平地面上放上白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹.用重垂线确定出A 、B 点的投影点N 、M.重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放),球的落点痕迹如图(b)所示,图中米尺水平放置,零刻度线与M 点对齐.用米尺量出AN 的高度h 1、BM 的高度h 2,算出A 、B 两点的竖直距离,再测量出M 、C 之间的距离x ,即可验证机械能守恒定律.已知重力加速度为g ,小球的质量为m.(1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为________cm. (2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v=________.(3)用测出的物理量表示出小球从A 到B 过程中,重力势能的减少量ΔE p =____ ______,动能的增加量ΔE k =_________.8.(2012·南京模拟)(10分)(1)如图所示,游标卡尺的示数为_______cm ;螺旋测微器的示数为________mm.[(2)某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.该同学经正确操作得到打点纸带,在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点,依次为1、2、3、4、5、6、7,测量各计数点到第一个打点的距离h,并正确求出打相应点时的速度v.各计数点对应的数据见表:请在图乙坐标中,描点作出v2-h图线;由图线可知,重锤下落的加速度g′= _______ m/s2(保留三位有效数字);若当地的重力加速度g=9.80 m/s2,根据作出的图线,能粗略验证自由下落的重锤机械能守恒的依据____________________________________________________________________________________.答案解析1.【解析】该游标尺的精度为0.1 mm ,所以其读数为22 mm +0.1×5 mm = 22.5 mm =2.25 cm. 该螺旋测微器的读数为6.5 mm +0.01×36.0 mm =6.860 mm. 答案:2.25 6.8602. 【解析】(1)为便于分析F 与t 的关系,分析研究实验数据表格可以发现F 与21t之间成正比关系,二者关系最简单,最便于研究,因此应作出F-21t 的关系图象.图线如图所示.(2)F 与21t成正比. (3)推导过程:2222d ()v d 1t a 2s 2s 2s t===g 在误差允许范围内,物体质量一定时,加速度与外力成正比.(其他推导只要正确同样给分) 答案:(1)F-21t图线见解析(2)F 与21t 成正比 (3)22d 1a 2s t=g ,在误差允许范围内,物体质量一定时,加速度与外力成正比3.【解析】(1)根据弹簧测力计的指针位置以及读数规则可知A 的示数为3.6 N.(2)要验证的关系是A 、B 两个弹簧测力计的拉力的合力与M 的重力等大反向,所以应测量M 的重力,为减小测量误差应该做到弹簧测力计使用前校零,拉力的方向与木板平行,A 、B 、C 对,改变拉力进行多次实验,O 点位置可以不同,D 错.(3)A 的拉力超过其量程,为减小A 的数值,有多个方法,例如:使B 拉力减小,减小M 的重力大小,A 换成量程更大的弹簧测力计,改变B 的拉力方向等. 答案:(1)3.6 (2)D(3)使B 拉力减小;减小M 的重力大小;A 换成量程更大的弹簧测力计或改变B 的拉力方向等(任选两种) 4.【解析】在“验证牛顿运动定律”的实验中,通过打点计时器测量加速度,而打点计时器需要使用交流电源;小车运动中受到摩擦力,故需要使木板形成斜面平衡摩擦力,连接小车的细绳要平行于木板;为便于实验,小车应放在打点计时器左端附近.小车运动加速度需要利用“逐差法”计算,即有()()6543212s s s s s s a (3T )++-++='T ′=0.04 s ,代入数据得a=4.0 m/s 2答案:(1)应使用交流电源;细绳要平行于木板;木板右侧应垫起以平衡摩擦力;小车应放在打点计时器左端附近 (2)4.05.【解析】(1)需要测量的物理量有:小球直径D ,两光电门间的竖直高度H ,小球通过上下两光电门的时间Δt 1、Δt 2(2)小球通过上、下两光电门处的速度分别为12D D t t ∆∆、,验证机械能守恒定律的关系式为:22211D 1D m()m()mgH,2t 2t -=∆∆化简得:222221D D 2gH.t t -=∆∆ 答案:(1)小球直径D 、两光电门间的竖直高度H 、小球通过上下两光电门的时间Δt 1、Δt 2(2) 222221D D 2gH t t -=∆∆6.【解析】(1)因为挡光框的宽度很小,l =3 cm ,而滑块通过光电门的时间极短,故可以认为滑块通过光电门时做匀速运动,则通过两光电门时的平均速度就等于通过G 1和G 2两位置的瞬时速度,1212v v t t ∆∆l l =,=;由相似原理可知h H x L =,便可求得Hh x L=,H 、L 、x 都是事先设定的. (2)2121310v m /s t 5.010--⨯==∆⨯l =0.6 m/s , 2222310v m /s t 2.010--⨯==∆⨯l =1.5 m/s ,H 0.2h x 0.5 m L 1==⨯=0.1 m 动能增加量()22k 2111E m v v 22∆=-=×0.5×(1.52-0.62) J ≈0.473 J.重力势能减少量ΔE p =mgh=0.5×9.80×0.1 J=0.490 J, 在误差允许的范围内ΔE k =ΔE p ,所以可认为机械能守恒. 答案:见解析7.【解析】(1)画一个尽可能小的圆,把尽可能多的点圈在里面,圆心即为小球的平均落点,读数为65.0 cm (2)小球从B 点开始做平抛运动,x=vt ,221h gt 2=解得v = (3)小球从A 到B 过程中,重力势能的减少量 ΔE p =mg(h 1-h 2);动能的增加量2k 2mg E x .4h ∆= 答案:见解析8.【解析】(1)游标卡尺示数为0.2 cm+0.01×2 cm=0.22 cm,螺旋测微器的示数为3 mm+0.01×29.0 mm=3.290 mm.(2)根据表格数据在v 2-h 坐标系中得到如图所示关系图象.由机械能守恒得:mg′h=12mv2,则g′=12·(2vh),即g′等于图线斜率的12,即g′=9.75 m/s2;因为图线为通过坐标原点的一条直线.斜率2g′与2g基本相等因此可粗略验证自由下落的重锤机械能守恒.答案:(1)0.22 3.290(2)见解析 9.75(9.61~9.79均得分)图线为通过坐标原点的一条直线,斜率2g′与2g基本相等。

2019届高考物理大一轮复习金考卷:磁场(含解析)

2019届高考物理大一轮复习金考卷:磁场(含解析)

阶段示范性金考卷(八)(教师用书独具)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共110分.第Ⅰ卷 (选择题,共60分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在第1、2、4、6、7、9、10、12小题给出的4个选项中,只有一个选项正确;在第3、5、8、11小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)1. 三根平行的直导线,分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点,如图所示,现使每条通电导线在斜边中点O 所产生的磁感应强度的大小为B.下列说法正确的是( )A. O 点的磁感应强度大小为2BB. O 点的磁感应强度大小为5BC. O 点的磁感应强度方向水平向右D. O 点的磁感应强度方向沿OI 3方向指向I 3解析:由安培定则可知电流大小为I 3的导线在O 点产生的磁感应强度方向垂直于O 点指向I 2,同样由安培定则可知I 1与I 3在O 处磁感应强度相同,I 2在O 点磁感应强度方向指向I 3.由平行四边形定则可得B 0=+2+B 2=5B ,设方向与OI 3连线夹角为α,可得tan α=2B B=2,所以α=arctan2.答案:B2. 如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直斜面放置一根长为L 、质量为m 的直导线,当通以电流I 时,欲使导线静止在斜面上,外加匀强磁场B 的大小和方向可能是( )A. B =mgtan α/(IL),方向垂直斜面向上B. B =mgsin α/(IL),方向垂直斜面向下C. B =mgtan α/(IL),方向竖直向上D. B =mg/(IL),方向水平向右解析:当磁场方向垂直斜面向上时,由左手定则可知,安培力方向沿斜面向下,导线不可能静止,A 错误;同理可知C 、D 错误;磁场方向垂直斜面向下时,安培力沿斜面向上,由平衡条件得:BIL =mgsin α,解得B =mgsin αIL,故答案为B. 答案:B3. [2018·广州实验中学检测]如图所示,放在台秤上的条形磁铁两极未知,为了探明磁铁的极性,在它中央的正上方固定一导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流,则( )A.如果台秤的示数增大,说明磁铁左端是N极B.如果台秤的示数增大,说明磁铁右端是N极C.无论如何台秤的示数都不可能变化D.如果台秤的示数增大,台秤的示数随电流的增大而增大解析:如果台秤的示数增大,说明导线对磁铁的作用力竖直向下,由牛顿第三定律知,磁铁对导线的作用力竖直向下,根据左手定则可判断,导线所在处磁场方向水平向右,由磁铁周围磁场分布规律可知,磁铁的左端为N极,选项A正确,选项B、C错误.由F=BIL可知选项D正确.答案:AD4. 如图所示,一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中,现给滑环一个水平向右的瞬时作用力,使其开始运动,则滑环在杆上的运动情况不可能的是( )A. 始终做匀速运动B. 始终做减速运动,最后静止于杆上C. 先做加速运动,最后做匀速运动D. 先做减速运动,最后做匀速运动解析:给滑环一个瞬时作用力,滑环获得一定的速度v,当qvB=mg时,滑环将以v做匀速直线运动,故A 正确.当qvB<mg时,滑环受摩擦阻力做减速运动,直到停下来,故B正确.当qvB>mg时,滑环先做减速运动,当减速到qvB=mg后,以速度v=mgqB做匀速直线运动,故D对.由于摩擦阻力作用,滑环不可能做加速运动,故C错,应选C.答案:C5. [2018·山西四校联考]如图所示,两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场,圆的直径和正方形的边长相等,两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域,速度方向均与磁场方向垂直,进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心;进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界,从中点进入.下面判断正确的是( )A. 两电子在两磁场中运动时,其半径一定相同B. 两电子在磁场中运动的时间一定不相同C. 进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场D. 进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞离磁场解析:两个电子以相同的速度分别飞入两个磁感应强度相同的磁场区域,两电子在两磁场中运动时,其半径一定相同,A 正确;当运动的轨道半径等于圆形磁场区域的半径时,两电子在磁场中运动的时间都为T/4,时间相同,B 错误;进入圆形磁场区域的电子不一定先飞离磁场,二者可能同时飞出磁场,进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞离磁场,C 错误,D 正确.答案:AD6. 如图所示,一个带负电的物体由粗糙绝缘的斜面顶端由静止下滑到底端时速度为v ,若加一个垂直于纸面向外的匀强磁场,则带电体滑到底端时速度将( )A. 大于vB. 小于vC. 等于vD. 无法确定解析:由左手定则判断带负电的物体沿斜面下滑时所受洛伦兹力方向垂直斜面向下,所以使物体与斜面之间的弹力增大,滑动摩擦力增大,从顶端滑到底端的过程中克服摩擦力做的功增多,根据动能定理可知,滑到底端时的动能小于无磁场时滑到底端的动能,故速率变小.答案:B7. [2018·江西景德镇]如图所示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.在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔M 、N ,现有一束速率不同、比荷均为k 的正、负离子,从M 孔以α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/cos αB. 是正离子,速率为kBR/sin αC. 是负离子,速率为kBR/sin αD. 是负离子,速率为kBR/cos α解析:根据左手定则可判断出,从N 孔射出的离子是正离子,从N 孔射出的离子在磁场中做匀速圆周运动,其运动轨迹所对圆心角等于入射离子的偏向角2α,如图所示,根据几何关系可得,粒子做圆周运动的轨道半径r =R/sin α,根据洛伦兹力提供向心力得,Bvq =mv2r,解得,v =kBR/sin α,B 项正确.答案:B8. [2018·江西重点中学联考]如图所示,一个半径为R 的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交,环上各点的磁感应强度B 大小相等,方向均与环面轴线方向成θ角(环面轴线为竖直方向).若导电圆环上载有如图所示的恒定电流I ,则下列说法正确的是( )A. 导电圆环有收缩的趋势B. 导电圆环所受安培力方向竖直向上C. 导电圆环所受安培力的大小为2BIRD. 导电圆环所受安培力的大小为2πBIR解析:若导线圆环上载有如图所示的恒定电流I ,由左手定则可得导线圆环上各小段所受安培力斜向内,导电圆环有收缩的趋势,导电圆环所受安培力方向竖直向上,导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsin θ,选项AB 正确.答案:AB9. 如图所示,有a 、b 、c 、d 四个离子,它们带等量同种电荷,质量不等,它们的质量关系有m a =m b <m c =m d ,以不等的速率v a <v b =v c <v d 进入速度选择器后,有两个离子从速度选择器中射出,进入磁感应强度为B 2的磁场,另两个离子射向P 1和P 2.由此可判定( )A. 射向P 1的是a 离子B. 射向P 2的是b 离子C. 射向A 1的是c 离子D. 射向A 2的是d 离子解析:通过在磁场中的偏转轨迹知,离子带正电.在速度选择器中,有qE =qvB.v =EB ,只有速度满足一定值的离子才能通过速度选择器.所以只有b 、c 两离子能通过速度选择器.a 的速度小于b 的速度,所以a 受到的电场力大于洛伦兹力,a 向P 1偏转,故A 正确、B 错误;b 、c 两离子通过速度选择器进入磁感应强度为B 2的磁场中,根据r =mvqB知,质量大的半径大,故射向A 1的是b 离子,射向A 2的是c 离子,故C 、D 错误.答案:A10. 利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子.板MN 下方是磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场.板上有一小孔O 和宽为d 的缝AC ,小孔与缝左端A 的距离为L.一群质量为m 、电荷量为q ,具有不同速度的粒子从小孔垂直于板MN 进入磁场,对于能够从宽为d 的缝射出的粒子,下列说法正确的是( )A. 这些粒子从缝射出的速度方向不一定垂直于MNB. 从缝右端C 点射出的粒子比从缝左端A 点射出的粒子在磁场中运动的时间长C. 射出粒子的最大速度为+mD. 保持d 和B 不变,增大L ,射出粒子的最大速度与最小速度之差不变解析:由几何关系可知,当粒子垂直于MN 射入磁场时,一定以垂直于MN 的方向射出磁场,在磁场中运动的时间与速度大小无关,故选项A 、B 错误;射出粒子的最大半径为R =L +d 2,由Bqv =m v2R 得最大速度为+2m,选项C 错误;最小速度为LBq 2m ,最大速度与最小速度之差Δv =dBq2m,与L 无关,故选项D 正确.答案:D11. [2018·江苏扬州中学高三质检]如图所示,直角三角形ABC 中存在一匀强磁场,比荷相同的两个粒子沿AB 方向自A 点射入磁场,分别从AC 边上的P 、Q 两点射出,则( )A .从P 射出的粒子速度大B .从Q 射出的粒子速度大C .从P 射出的粒子,在磁场中运动的时间长D .两粒子在磁场中运动的时间一样长解析:作出各自的轨迹如图所示,根据圆周运动特点知,分别从P 、Q 点射出时,速度方向与AC 边夹角相同,故可判定从P 、Q 点射出时,半径R 1<R 2,所以从Q 点射出的粒子速度大,B 正确;根据图示可知,两个运动轨迹所对应的圆心角相等,所以从P 、Q 点射出时,两粒子在磁场中的运动时间相等.BD 正确.答案:BD12. 如图所示,有一长方体金属块放在垂直表面C 的匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,金属块的厚度为d ,高为h ,当有稳恒电流I 沿平行平面C 的方向通过金属块时,金属块上、下两面M 、N 上的电势分别为j M 、j N ,则下列说法中正确的是( )A. 由于磁场力的作用,金属块中单位体积内参与导电的自由电子数目为BI ed |1j M -j N |B. 由于磁场力的作用,金属块中单位体积内参与导电的自由电子数目为BI eh |1j M -j N |C. M 面比N 面电势高D. 金属块的左面比右面电势低解析:由于洛伦兹力作用使电子堆积在金属块上表面且形成一附加电场,方向向上.设两面M 、N 上的电势差为U ,则U =|j M -j N |,稳定时电子所受的洛伦兹力与电场力相平衡,则evB =eU/h ,根据金属导电时的规律I =neSv ,式中S =dh ,联立各式可得金属块中单位体积内参与导电的自由电子数目n =BI ed |1j M -j N |,选项A 对,B错;由左手定则可知,电子积累在上端面,电势低,故C 错;由于电源外的电路中电流由高电势流向低电势,故D 错.答案:A第Ⅱ卷 (非选择题,共50分)二、计算题(本题共4小题,共50分)13. (12分)[2018·苏州模拟]如图所示为一电流表的原理示意图.质量为m 的均质细金属棒MN 的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连,绝缘弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd 内有匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向外.与MN 的右端N 连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN 的长度大于ab .当MN 中没有电流通过且处于平衡状态时,MN 与矩形区域的cd 边重合,当MN 中有电流通过时,指针示数可表示电流强度.(1)当电流表示数为零时,弹簧伸长多少?(重力加速度为g) (2)若要电流表正常工作,MN 的哪一端应与电源正极相接?(3)若k =2.0 N/m ,ab =0.20 m ,cb =0.050 m ,B =0.20 T ,此电流表的量程是多少?(不计通电时电流产生的磁场的作用)(4)若将量程扩大2倍,磁感应强度应变为多大?解析:(1)设当电流表示数为零时,弹簧的伸长量为Δx ,则有mg =k Δx , ① 解得:Δx =mgk. ②(2)为使电流表正常工作,作用于通有电流的金属棒MN 的安培力必须向下,因此M 端应接正极. (3)设电流表满偏时通过MN 的电流强度为I m ,则有BI m ab +mg =k(cb +Δx), ③ 联立并代入数据得I m =2.5 A . ④(4)设量程扩大后,磁感应强度变为B′,则有 2B′I m ab +mg =k(cb +Δx). ⑤解得:B′=k cb2I m ab. ⑥代入数据得:B′=0.10 T.答案:(1)mgk(2)M 端 (3)2.5 A (4)0.10 T14. (12分)如图所示,在xOy 坐标平面的第一象限内存在有场强大小为E 、方向竖直向上的匀强电场,第二象限内存在有方向垂直纸面向外的匀强磁场.荧光屏PQ 垂直于x 轴放置且距y 轴的距离为L.一质量为m 、带电荷量为+q 的粒子(不计重力)自坐标为(-L,0)的A 点以大小为v 0、方向沿y 轴正方向的速度进入磁场,粒子恰好能够到达原点O 而不进入电场.现若使该带电粒子仍从A 点进入磁场,但初速度大小为22v 0、方向与x 轴正方向成45°角,求:(1)带电粒子到达y 轴时速度方向与y 轴正方向之间的夹角. (2)粒子最终打在荧光屏PQ 上的位置坐标.解析:(1)设磁场的磁感应强度为B ,则由题意可知,当粒子以速度v 0进入磁场时,设其圆周运动的半径为R ,有Bqv 0=m v 20R ,其中R =L2当粒子以初速度大小为22v 0、方向与x 轴正方向成45°角进入磁场时,设其圆周运动的半径为R′,则有Bq22v 0=m 8v 2R′由以上各式可解得R′=2L由几何关系可知粒子做圆周运动的圆心在y 轴上,所以该粒子必定垂直于y 轴进入匀强电场.故粒子到达y 轴时,速度方向与y 轴正方向之间的夹角为90°.(2)由几何关系可知CO =(2-1)L带电粒子在电场中做类平抛运动,设其运动时间为t ,在电场中向上运动的距离为h ,则有: L =22v 0t ,h =12at 2,a =qEm以上各式联立可解得:h =qEL216mv 20所以粒子最终打在荧光屏PQ 上的位置坐标为 (L ,qEL 216mv 20+(2-1)L) 答案:(1)90° (2)(L ,qEL216mv 20+(2-1)L) 15. (12分)如图所示,水平放置的矩形容器内充满垂直纸面向外的匀强磁场,容器的高为d ,右边足够宽,底面MN 为荧光屏,在荧光屏中心O 处置一粒子源,可以向纸面内以OA 、OB 为边界的区域内连续均匀发射速率为v 0、质量为m 、电荷量为q 的正粒子,其中沿OA 方向发射的粒子刚好不碰到容器的上板面打在荧光屏上产生荧光.OA 、OB 与MN 的夹角分别为α=60°,β=30°,不计粒子的重力及粒子间的相互作用.求:(1)磁场的磁感应强度B 的大小;(2)分别沿OA 、OB 方向发射的粒子在磁场中运动的时间差Δt. 解析:如图为粒子在匀强磁场中的运动轨迹.(1)设粒子源发出的粒子在磁场中运动的半径为r ,对于沿OA 方向发射的粒子,由几何关系得 r +rsin β=d 解得r =2d3由牛顿第二定律得Bqv 0=mv 2r联立解得B =3mv 02qd(2)沿OA 、OB 方向发射的粒子在磁场中运动的时间分别设为t 1、t 2,粒子做匀速圆周运动的周期设为T ,则 T =2πmBqt 1=23Tt 2=16TΔt =2T 3-16T联立解得Δt =2πd3v 0.答案:(1)3mv 02qd (2)2πd3v 016. (14分)如图所示,第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直纸面向外的匀强磁场B 1,磁场的下边界与x 轴重合.一质量m =1×10-14kg 、电荷量q =1×10-10C 的带正电微粒以某一速度v 沿与y 轴负方向成60°角的方向从N 点射入,经P 点进入第四象限内沿直线运动,一段时间后,微粒经过y 轴上的M 点并沿与y 轴负方向成60°角的方向飞出.第四象限内有互相正交的匀强电场E 与匀强磁场B 2,E 的大小为0.5×103V/m ,B 2的大小为0.5 T ;M 点的坐标为(0,-10 cm),N 点的坐标为(0,30 cm),不计微粒重力.(1)求匀强磁场B 1的大小和微粒的运动速度v. (2)B 1磁场区域的最小面积为多少?解析:(1)带正电微粒以某一速度v 沿与y 轴负方向成60°角的方向从N 点射入,由于重力忽略不计,微粒在第一象限内仅受洛伦兹力做匀速圆周运动;微粒在第四象限内仅受电场力和洛伦兹力,且微粒做直线运动,速度的变化会引起洛伦兹力的变化,所以微粒必做匀速直线运动,因此,电场力和洛伦兹力大小相等,方向相反,由力的平衡有Eq =B 2qv所以v =E B 2=0.5×1030.5 m/s =1×103m/s根据题意画出微粒的运动轨迹如图:因为M 点的坐标为(0,-10),N 点的坐标为(0,30),由几何关系可知微粒在第一象限内做圆周运动的半径为R =2033 cm =315m 微粒做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,即qB 1v =m v 2R解得B 1=32T. (2)由图可知,磁场B 1的最小区域应该分布在图示的矩形PACD 内.由几何关系易得 PD =2Rsin60°=0.2 m PA =R(1-cos60°)=330m 所以,所求磁场的最小面积为 S =PD·PA=15×330 m 2=3150 m 2.答案:(1)32 T 1×103m/s (2)3150m 2。

(各地汇编)2019年物理试卷 “磁场”部分试题及详细解析

(各地汇编)2019年物理试卷 “磁场”部分试题及详细解析

2019年物理试卷“磁场”部分试题解析A.考纲要求“磁场”部分知识,其出题综合度之大,考查程度之深,要求分析能力之高,让无数考生望而生畏,让优秀生同样不敢轻视。

考生普遍感到“磁场”部分知识当属高考知识困难之最,其出题广泛度不亚于牛顿力学,并且经常综合牛顿力学作为压轴题出现。

基础薄弱的考生可能对此类题毫无头绪,基础好的考生也需沉着冷静,以极其严谨的态度才能拿下此类题,其区分度在高考中较大,所以常用来拉开分数差距。

参阅2019年新课标高考物理部分考纲,“磁场”为高考必考内容。

其内容包括:磁场、磁感应强度、磁感线通电直导线和通电线圈周围磁场的方向、安培力、安培力的方向、匀强磁场中的安培力、洛伦兹力、洛伦兹力的方向、洛伦兹力的公式、带电粒子在匀强磁场中的运动、质谱仪和回旋加速器。

各知识点的掌握要求如表1所示,其中“Ⅰ”表示对所列知识要知道其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接使用,与课程标准中"了解"和"认识"相当;“Ⅱ”表示对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系,能够进行叙述和解释,并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用,与课程标准中"理解"和"应用"相当。

表1磁场各知识点大纲考察要求知识点磁场磁感应强度磁感线通电直导线和通电线圈周围磁场的方向安培力、安培力的方向、匀强磁场中的安培力洛伦兹力、洛伦兹力的方向、洛伦兹力的公式带电粒子在匀强磁场中的运动质谱仪和回旋加速器能力要求ⅠⅠⅡⅡⅡⅠB .2019年高考中该部分知识点考题解析1.(广州卷,6分)质量和电量都相等的带电粒子M 和N ,以不同的速度率经小孔S 垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图2种虚线所示,下列表述正确的是()A .M 带负电,N 带正电 B.M 的速度率小于N 的速率C.洛伦兹力对M 、N 做正功 D.M 的运行时间大于N 的运行时间【解析】选A。

磁场-2019年高考真题和模拟题分项汇编物理+Word版含解析

磁场-2019年高考真题和模拟题分项汇编物理+Word版含解析

专题 磁场1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)如图,等边三角形线框LMN 由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M 、N 与直流电源两端相接,已如导体棒MN 受到的安培力大小为F ,则线框LMN 受到的安培力的大小为A .2FB .1.5FC .0.5FD .0【答案】B【解析】设每一根导体棒的电阻为R ,长度为L ,则电路中,上下两路电阻之比为,根据并联电路两端各电压相等的特点可知,上下两路电流之比12:1:2I I =。

如下图所示,由于上路通电的导体受安培力的有效长度为L ,根据安培力计算公式F ILB =,可知,得12F F '=,根据左手定则可知,两力方向相同,故线框LMN 所受的合力大小为,故本题选B 。

2.(2019·新课标全国Ⅱ卷)如图,边长为l 的正方形abcd 内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面(abcd 所在平面)向外。

ab 边中点有一电子发射源O ,可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子。

已知电子的比荷为k 。

则从a 、d 两点射出的电子的速度大小分别为A .14kBlB .14kBl ,54kBlC .12kBlD .12kBl ,54kBl【答案】B【解析】a 点射出粒子半径R a =4l=a mv Bq ,得:v a =4Bql m =4Blk ,d 点射出粒子半径为,R =54l ,故v d =54Bql m =54klB ,故B 选项符合题意3.(2019·新课标全国Ⅲ卷)如图,在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为12B 和B 、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。

一质量为m 、电荷量为q (q >0)的粒子垂直于x 轴射入第二象限,随后垂直于y 轴进入第一象限,最后经过x 轴离开第一象限。

粒子在磁场中运动的时间为A .5π6mqBB .7π6mqBC .11π6mqBD .13π6mqB【答案】B【解析】运动轨迹如图。

2019届高考物理二轮复习 专项训练 专题能力提升练四 A卷 含解析

2019届高考物理二轮复习 专项训练 专题能力提升练四  A卷 含解析

根据左手定则可知:安培力的方向垂直于电流,选项A错误,B正确;当电流直导线受到的安培力为零,当电流I如图所示,电场中的一簇电场线关于y轴对称分布,为圆心的一个圆周上的四个点,其中M间的电势差如图所示,两平行导轨与水平面成α=37°角,导轨间距为的磁感应强度可调,方向垂直导轨所在平面向下.一金属杆长也为,水平放在导轨上,与导轨接触良好而处于静止状态,金属杆与导轨间的动摩擦的轻质弹簧,下面挂有匝数为,线框的下半部分处在匀强磁场中,磁感应强度大小为,线框中通以电流处于平衡状态.令磁场反向,磁感应强度的大小仍为及方向是()已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为为平面上单位面积所带的电荷量,ε0为常量.,其间为真空,带电荷量为Q.不计边缘效应时,极板可看做无穷大导体板,则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为l,通有大小相等、方向相同的恒定电流;是导线所在平面内的三点,左侧导线与它们的距离分别为)处的大质谱议的构造原理如图所示.从粒子源S出来时的粒子速度很小,可以看做初速为零,粒子经过电场加速后进入有界的垂直纸面向里的匀强磁场区域,并沿着半圆周运动而达到照相底片上的P点,测得P点到入口的距离为x,则以下说法正确的是()A.粒子一定带正电B.粒子一定带负电C.x越大,则粒子的质量与电量之比一定越大D.x越大,则粒子的质量与电量之比一定越小解析:根据左手定则和粒子的运动轨迹,知粒子带正电,故A正确,B错误;根据半径公式r=m vqB知,x=2r=2m vqB,又qU=12m v2,联立解得x=2B2mUq,知x越大,质量与电量的比值越大,故C正确,D错误.答案:AC二、计算题(本大题共3小题,共44分.需写出规范的解题步骤)8.如图在竖直放置的铅屏A的右表面上贴着能放射电子的仪器P,放射源放出的电子速度大小均为v0=1.0×107 m/s,各个方向均有.足够大的荧光屏M与铅屏A 平行放置,相距d=2.0×10-2 m,其间有水平向左的匀强电场,电场强度大小E=2.5×104 N/C.已知电子电量e=1.6×10-19C,电子质量m=9.0×10-31 kg,不计电子重力.求:(1)电子到达荧光屏M上的动能;(2)荧光屏上的发光面积(结果保留3位有效数字).解析:(1)由动能定理eEd=E k-12m v2解得E k=1.25×10-16 J(2)电子各个方向均有,其中和铅屏A平行的电子在纵向偏移距离最大,则d=12·eE m·t2r=v0t解得r=3×10-2 m在荧光屏上观察到的范围是半径为r的圆,其面积为S=πr2=2.83×10-3m2答案:(1)1.25×10-16 J(2)2.83×10-3m29.(2015·重庆高考)音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机.如图所示是某音圈电机的原理示意图,它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为L,匝数为n,磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下,大小为B,区域外的磁场忽略不计.线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内,前后两边在磁场内的长度始终相等.某时刻线圈中电流从P流向Q,大小为I.(1)求此时线圈所受安培力的大小和方向;(2)若此时线圈水平向右运动的速度大小为v,求安培力的功率.解析:(1)由安培力表达式F=BIL可知,线圈所受的安培力F=nBIL,由左手定则可判断安培力方向水平向右.(2)由功率公式P=F v可知,安培力的功率P=nBIL v.答案:(1)nBIL水平向右(2)nBIL v10.(2014·广东高考)如图所示,足够大的平行挡板A1、A2竖直放置,间距6L,两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以水平面MN为理想分界面,Ⅰ区的磁感应强度为B0,方向垂直纸面向外.A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2,两孔与分界面MN的距离均为L.质量为m、电荷量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后,沿水平方向从S1进入Ⅰ区,并直接偏转到MN上的P点,再进入Ⅱ区,P点与A1板的距离是L的k倍,不计重力,碰到挡板的粒子不予考虑.(1)若k=1,求匀强电场的电场强度E;(2)若2<k<3,且粒子沿水平方向从S2射出,求出粒子在磁场中的速度大小v与k的关系式和Ⅱ区的磁感应强度B与k的关系式.解析:(1)若k=1,则有MP=L,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系,该情况粒子的轨迹半径R1=L粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律知q v B0=m v2R1①粒子在匀强电场中加速,根据动能定理有qEd=12m v2②联立解得E=qB20L2 2dm,且粒子沿水平方向从S2射出,则从SR2-L)2③。

2019年高考物理江苏卷-答案

2019年高考物理江苏卷-答案

风对气球作用力的大小为 F Tsin ,C 正确,ABD 错误。
【考点】力的平衡问题。
3.【答案】A
【解析】当断开 S 时,电压表的读数等于电源的电动势,即 E 3V ;当闭合 S 时,有U IR ,又由闭合电
E
路欧姆定律可知 I
,联立解得 r 1 ,A 正确,BCD 错误。
Rr
【考点】闭合电路欧姆定律。
4.【答案】B
【解析】“东方红一号”环绕地球在椭圆轨道上运行的过程中,只有万有引力做功,机械能守恒,其由近地
点向远地点运动时,万有引力做负功,引力势能增加,动能减小,因此 v1 v2 ;又“东方红一号”离开近地点
开始做离心运动,则由离心运动的条件可知 G
Mm r2
A 错误;座舱的重力为 mg ,座舱做匀速圆周运动受到的向心力(即合力)大小不变,方向时刻变化,故座
舱受摩天轮的作用力大小时刻在改变,选项 C 错误。
【考点】匀速圆周运动的角速度、周期、线速度、向心力。
7.【答案】CD
【解析】若 a、b 的电流方向均向左,根据安培定则和磁场的叠加可知,a 直导线到 a、b 直导线正中间部分
1/7
F
F2
方向的速度,则 v at 、 a 整理得 P ,由关系式可知 P—t 图象应为一条过原点的倾斜直线,A 正
m
m
确,BCD 错误。
【考点】带电粒子在电场中的运动以及功率。
二、多选题
6.【答案】BD 【解析】由题意可知座舱运动周期为 T 2 、线速度为 v R 、受到的合力为 F m2R ,选项 BD 正确,
选项 C
正确;设物块在 A 点的初速度为 v0
,整个过程应用动能定理有

2019年高考物理江苏卷(附答案)

2019年高考物理江苏卷(附答案)

物理试卷 第1页(共18页) 物理试卷 第2页(共18页)绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试(江苏省)物 理一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意. 1.某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1:10,当输入电压增加20 V 时,输出电压( )A .降低2 VB .增加2 VC .降低200 VD .增加200 V2.如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水平向右.细绳与竖直方向的夹角为α,绳的拉力为T ,则风对气球作用力的大小为( )A .sin αT B .cos αTC .sin αTD .cos αT3.如图所示的电路中,电阻R=2Ω.断开S 后,电压表的读数为3 V ;闭合S 后,电压表的读数为2 V ,则电源的内阻r 为( )A .1ΩB .2ΩC .3ΩD .4Ω4.1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星,该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。

如图所示,设卫星在近地点、远地点的速度分别为12v v 、,近地点到地心的距离为r ,地球质量为M ,引力常量为G 。

则( )A.121,v v v >=B.121,v v v > C.121,v v v <=D.121,v v v <5.一匀强电场的方向竖直向上,t=0时刻,一带电粒子以一定初速度水平射入该电场,二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分。

每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分。

错选或不答的得0分。

6.如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.座舱的质量为m ,运动半径为R ,角速度大小为ω,重力加速度为g ,则座舱( )A .运动周期为2RπωB .线速度的大小为R ωC .受摩天轮作用力的大小始终为mg毕业学校_____________ 姓名________________ 考生号________________ ________________ ___________-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------物理试卷 第3页(共18页) 物理试卷 第4页(共18页)D .所受合力的大小始终为2m R ω7.如图所示,在光滑的水平桌面上,a 和b 是两条固定的平行长直导线,通过的电流强度相等.矩形线框位于两条导线的正中间,通有顺时针方向的电流,在a 、b 产生的磁场作用下静止.则a 、b 的电流方向可能是( )A .均向左B .均向右C .a 的向左,b 的向右D .a 的向右,b 的向左洗衣机8.如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态.小物块的质量为m ,从A 点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A 点恰好静止.物块向左运动的最大距离为s ,与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,弹簧未超出弹性限度。

2019高考物理专项强化测评精练精析专项6物理实验b卷新苏版

2019高考物理专项强化测评精练精析专项6物理实验b卷新苏版

2019高考物理专项强化测评精练精析专项6物理实验b卷新苏版物理实验(电学)(45分钟 100分)1.(8分)用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测某电阻阻值,根据如下图的表盘,被测电阻阻值是________Ω.若将该表选择旋钮置于1 mA挡测电流,表盘仍如下图,则被测电流为________mA.2.(2018·天津高考)(10分)某同学测量阻值约为25 kΩ的电阻R x,现备有以下器材:A.电流表(量程100 μA,内阻约2 kΩ);B.电流表(量程500 μA,内阻约300 Ω);C.电压表(量程15 V,内阻约100 kΩ);D.电压表(量程50 V,内阻约500 kΩ);E.直流电源(20 V,允许最大电流1 A);F.滑动变阻器(最大阻值1 kΩ,额定功率1 W);G.电键和导线若干.电流表应选________,电压表应选________.(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:①________________________________________________________________;②________________________________________________________________.3.(12分)如图甲所示的电路可测出电压表的内阻,电源内阻可以忽略,R 为电阻箱,当R 取不同值时,电压表分别有一示数.若多次改变电阻箱的阻值,测得多个对应的电压值,最后作出的1R U图象如图乙所示,则电压表的内阻是___ _____,电源电动势是________.4.(12分)有一改装的电流表A 1需要与一标准电流表A 2进行校对,采用如下图的电路,其中E 为电源,R 0为一限流电阻,R 为一可变电阻,S 为电键,限流电阻能够限制电路中的最大电流,使之不超出电流表的量程过多,从而对电流表起保护作用.实验中已有的器材及其规格如下:蓄电池E(电动势6 V ,内阻约为0.3 Ω),改装电流表A 1(量程0~0.6 A, 内阻约为0.1 Ω)标准电流表A 2( 量程0~0.6 A ~3 A, 内阻不超过0.04 Ω)实验中备有的电阻器规格如下:A.固定电阻(阻值8 Ω,额定电流2 A)B.固定电阻(阻值15 Ω,额定电流2 A)C.滑动变阻器(阻值范围0~20 Ω,额定电流2 A)D.滑动变阻器(阻值范围0~200 Ω,额定电流2 A)已知两个表的刻度盘上都将量程均匀分为6大格,要求从0.1 A起对每条刻线一一进行核对,为此,从备用的电阻器中,R0应选用_______________,R应选用______________.(填写字母代号) 5.(2018·盐城模拟)(12分)测量一块量程已知的电压表的内阻,器材如下:A.待测电压表(量程3 V,内阻约3 kΩ)一块B.电流表(量程3 A,内阻0.01 Ω)一只C.定值电阻(R=3 kΩ,额定电流0.5 A)一个D.电池组(电动势略小于3 V,内阻不计)E.开关两只F.导线若干有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:(1)为了更准确的测出该电压表内阻的大小,该同学设计了如图甲、乙两个实验电路.你认为其中相对比较合理的是__________(填“甲”或“乙”)电路,其理由是_______________________________________________________________.(2)用你选择的电路进行实验时,需要直接测量的物理量是________________;用上述所测各物理量表示电压表内阻,其表达式应为R V=__________________.6.(2018·南通模拟)(14分)某同学想描绘某一热敏电阻的伏安特性曲线,实验室提供以下器材:A.电压表V(量程为0~5 V,内阻约5 kΩ)B.电流表A1(量程为0~25 mA,内阻约0.2 Ω)C.电流表A2(量程为0~0.6 A,内阻约0.1 Ω)D.滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流1.5 A)E.滑动变阻器R2(0~1 000 Ω,额定电流0.5 A)F.定值电阻R0(R0=1 000 Ω)G.直流电源(电动势6 V,内阻忽略不计)H.电键一个、导线若干(1)该同学选择了适当的器材组成描绘伏安特性曲线的电路,得到热敏电阻电压和电流的7组数据(如表),请你在方格纸上作出热敏电阻的伏安特性曲线.(2)由此曲线可知,该热敏电阻的阻值随电压的增大而______(选填“增大”或“减小”).该同学选择的电流表是_______(选填“B”或“C”),选择的滑动变阻器是________(选填“D”或“E”).(3)请在方框中画出该同学完成此实验的电路图(热敏电阻符号为)7.(14分)某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现,里面除了一节1.5 V的干电池外,还有一个方形的电池(层叠电池).为了测定该电池的电动势和内电阻,实验室提供了以下器材:A.电流表G(满偏电流10 mA,内阻r G=10 Ω)B.电流表A(0~0.6 A~3 A,内阻未知)C.滑动变阻器R0(0~100 Ω,1 A)D.定值电阻R(阻值990 Ω)E.开关与导线若干(1)该同学根据现有的实验器材,设计了如图甲所示的电路,请你按照电路图在乙图上完成实物连线.(2)丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线 (I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E=__________V,内阻r=__________Ω.8.(2018·江苏高考)(18分)某同学利用如下图的实验电路来测量电阻的阻值.(1)将电阻箱接入a 、b 之间,闭合开关,适当调节滑动变阻器R ′后保持其阻值不变.改变电阻箱的阻值R ,得到一组电压表的示数U 与R 的数据如表:请根据实验数据作出U-R 关系图象.(2)用待测电阻R x 替换电阻箱,读得电压表示数为2.00 V.利用(1)中测绘的U-R 图象可得R x =__________Ω.(3)使用较长时间后,电池的电动势可认为不变,但内阻增大,若仍用本实验装置和(1)中测绘的U-R 图象测定某一电阻,则测定结果将__________(选填“偏大”或“偏小”).现将一已知阻值为10 Ω的电阻换接在a 、b 之间,你应如何调节滑动变阻器,便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的U-R 图象实现对待测电阻的准确测定?答案解析1.【解析】被测电阻的阻值为22×10 Ω=220 Ω;用1 mA 挡测电流,其读数为0.40 mA. 答案:220 0.402.【解析】直流电源的电压为20 V ,为了提高读数准确度应该选择电压表C ,因此待测电阻两端电压不得超过15 V ,则通过的电流不超过x U 15 V I R 25 k ==Ω=600 μA ,电流表应该选B.为了减小误差电流表应采用内接法,因为A x x VR R .R R <滑动变阻器的阻值远小于待测电阻的阻值,若串联,限流效果不明显,应该采用分压接法接入电路. 答案:B C ①电流表应采用内接法②滑动变阻器应采用分压式接法3.【解析】由VU E U R,R =+得V 111R.U E ER =+当R=0时,110.2U E ==,E=5 V;当10U =时,R=-R V =-5 k Ω,R V =5 k Ω.答案:5 k Ω 5 V4.【解析】已知改装表量程为0~0.6 A ,要求从0.1 A 起对每条刻线进行核对,所以,电路中最大电流不能小于0.6 A ,最小电流不能大于0.1 A.电源电动势为6 V ,根据欧姆定律E R I=总,电路中最小总电阻不能大于10 Ω,电路中除固定电阻和滑动变阻器外,其他电阻总阻值等于0.44 Ω,所以固定电阻R 0应选用A(8 Ω);又因最大总电阻不能小于60 Ω,滑动变阻器应选用D(200 Ω).答案:A D5.【解析】(1)在图甲中,由于电压表的内阻大,流过电流表的电流约为1 mA,电流表指针几乎不偏转,读数误差太大,故应选图乙;(2)当K 1、K 2都闭合时,电压表的读数为电源电动势大小,设为U 2;当K 1闭合K 2断开时,电压表与电阻R 串联,电压表读数为U 1,则定值电阻R 的电压U ′=U 2-U 1,故电路中电流21U U U I R R -'==,故电压表的内阻11V 21U U R R .I U U ==-答案:(1)乙 图甲中电压表的内阻大,流过电流表的电流太小,读数误差比较大(2)见解析6. 【解析】(1)在方格纸上描出各实验数据点,用一条平滑曲线连接各点得到如下图伏安特性曲线..因此该热敏电阻的阻值随(2)根据图线知,曲线上任一点的切线斜率表示电阻的倒数,即1R电压的增大而减小.从表格数据知道测量电流值不超过20 mA,为了减小误差,该同学选择的电流表是B.所测电压能达到零值,因此滑动变阻器应采用分压接法,应该选择D.=200 Ω,(3)由图可估测电阻最小值约 4 V20 mA因为200 Ω>>0.2 Ω,所以采用电流表内接法.根据分析得实验电路图如图.答案:(1)见解析(2)减小 B D (3)见解析7.【解析】(1)实物连接如图(2)丙图中I1为通过电流表G的电流,I2为通过电流表A的电流,将图线延长至与纵轴相交,交点坐标为 (0,9),即此时表示电流表A中电流为零时,I1=9 mA,电池的电动势为E=I1(R+r G+r)=9+9×10-3r,当I2=0.5 A时,I1=4×10-3 A,则此时的电动势E=I1×(990 Ω+10 Ω)+(I1+I2)r=4+0.504r,由以上各式解方程得E=9.09 V,r≈10.0 Ω.答案:(1)见解析图 (2)9.09 10.08.【解析】(1)先以实验的每一组(R,U)数据描点,然后用平滑的曲线拟合以上描点,得到U-R 图线如下:(2)对照U-R图线,找到图线上U=2.00 V的点,读出其对应的R x=20 Ω.(19~21 Ω也可以)(3)电源电动势可以看做不变,ab间电压与(R′+r)分得电压之比等于电阻比,当r增大后,R′+r增大,ab间电压不变时,ab间电阻变大,由U-R图象读出的阻值小于其真实值.将10 Ω的电阻接入ab间,应该减小滑动变阻器的阻值使电压表的示数为1.50 V才能应用实验的U-R 图线准确求得待测电阻的阻值.答案:(1)见解析图 (2)20 (3)偏小减小滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为1.50 V。

2019版物理江苏专版精选提分综合练:综合检测 含答案

2019版物理江苏专版精选提分综合练:综合检测 含答案

综合检测考生注意:1.本试卷共4页.2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.3.本次考试时间90分钟,满分100分.4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整.一、单项选择题(本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意)1.(2018·盐城中学阶段性测试)一束带电粒子以同一速度v0从同一位置进入匀强磁场,在磁场中它们的轨迹如图1所示.若粒子A 的轨迹半径为r1,粒子B的轨迹半径为r2,且r2=2r1,q1、q2分别是它们的带电荷量,m1、m2分别是它们的质量.则下列分析正确的是()图1A.A带负电、B带正电,比荷之比为错误!∶错误!=1∶1B.A带正电、B带负电,比荷之比为错误!∶错误!=1∶1C.A带正电、B带负电,比荷之比为错误!∶错误!=2∶1D.A带负电、B带正电,比荷之比为错误!∶错误!=1∶2 2.(2018·无锡市暨阳地区联考)如图2所示,物块A从滑槽某一不变高度滑下后又滑上粗糙的水平传送带,传送带静止不动时,A 滑至传送带最右端的速度为v1,需时间t1,若传送带逆时针转动,A 滑至传送带最右端速度为v2,需时间t2,则()图2A.v1>v2,t1<t2B.v1<v2,t1<t2C.v1>v2,t1>t2D.v1=v2,t1=t23.(2017·扬州中学12月考)图3中K、L、M为静电场中的3个相距很近的等势面(K、M之间无电荷).一带电粒子射入此静电场中后,沿abcde轨迹运动.已知电势φK<φL<φM,且粒子在ab段做减速运动.下列说法中正确的是()图3A.粒子带负电B.粒子在bc段也做减速运动C.粒子在a点的速率大于在e点的速率D.粒子从c点到d点的过程中电场力做负功4.(2017·小海中学期中)如图4所示,水平细杆上套一细环A,环A 与球B间用一轻质绳相连,质量分别为m A、m B(m A>m B),由于B 球受到水平风力作用,A环与B球一起向右匀速运动.已知细绳与竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是()图4A.杆对A环的支持力随着风力的增加而不变B.风力增大时,轻质绳对B球的拉力保持不变C.B球受到的风力F为m A g tan θD.A环与水平细杆间的动摩擦因数为m B m A+m B5.(2018·泰州中学调研)A、B、C、D四个质量均为2 kg的物体,在光滑的水平面上做直线运动,它们运动的x-t、v-t、a-t、F -t图象分别如图所示,已知物体在t=0时的速度均为零,其中0~4 s内物体运动位移最大的是()二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分)6.(2018·如皋市质检)如图5所示,理想变压器初级线圈接一交变电流,交变电流的电压有效值恒定不变.副线圈接有光敏电阻R(光敏电阻阻值随光照强度增大而减小)、R2和R3,则下列说法中正确的是()图5A.只将S1从2拨向1时,电流表示数变小B.只将S2从4拨向3时,电流表示数变小C.只将S3从闭合变为断开,电阻R2两端电压增大D.仅增大光照强度,原线圈的输入功率增大7.(2018·黄桥中学第三次段考)如图6所示,A、B都是重物,A 被绕过小滑轮P的细线所悬挂,B放在粗糙的水平桌面上.滑轮P 被一根斜短线系于天花板上的O点,O′是三根细线的结点,细线bO′水平拉着物体B,cO′沿竖直方向拉着弹簧.弹簧、细线、小滑轮的重力不计,细线与滑轮之间的摩擦力可忽略,整个装置处于静止状态.若悬挂小滑轮的斜线中的拉力是F=20错误!N,∠cO′a=120°,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法正确的是()图6A.弹簧的弹力为20 NB.重物A的质量为2 kgC.桌面对物体B的摩擦力为10错误!ND.细线OP与竖直方向的夹角为60°8。

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2019高考物理专项强化测评精练精析专项4电场和磁场a卷新苏版电场和磁场(45分钟100分)一、单项选择题(此题共5小题,每小题6分,共计30分.每小题只有一个选项符合题意)1.(2018·绵阳模拟)如下图的是电视机显像管及其偏转线圈L,如果发现电视画面幅度比正常时偏大,可能是因为( )A.电子枪发射能力减弱,电子数减少B.加速电场电压过低,电子速率偏小C.偏转线圈匝间短路,线圈匝数减小D.偏转线圈电流过小,偏转磁场减弱2.(2018·河西区模拟)如下图,一弓形线圈通以逆时针电流,在其圆弧的圆心处,垂直于纸面放一直导线,当直导线通有指向纸内的电流时,线圈将( )A.a端向纸内、b端向纸外转动,且靠近导线B.a端向纸内、b端向纸外转动,且远离导线C.b端向纸内、a端向纸外转动,且靠近导线D.b端向纸内、a端向纸外转动,且远离导线3.(2018·深圳模拟)如下图,有一半圆弧光滑轨道竖直放置,其半径为R,在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A,其质量为m,M、N之间有一方向水平向左的匀强电场,让小球A自由滚下进入匀强电场区域,水平面也是光滑的,以下说法正确的选项是( )A.小球一定能穿过MN区域继续运动B.如果小球没有穿过MN区域,小球一定能回到出发点C.如果小球没有穿过MN区域,只要电场强度足够大,小球可以到达P点D.如果小球一定能穿过MN区域,电场力做的功为-mgR4.平行板间有如下图的周期性变化的电压.重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从t=0时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况.在所示的图象中,正确定性描述粒子运动的速度图象的是( )5.一束带电粒子以同一速度,并从同一位置进入匀强磁场,在磁场中它们的轨迹如下图.粒子q1的轨迹半径为r1,粒子q2的轨迹半径为r2,且r2=2r1,q1、q2分别是它们的带电量,则( )A.q 1带负电、q 2带正电,荷质比之比为1212q q m m ∶=2∶1 B.q 1带负电、q 2带正电,荷质比之比为1212q q m m ∶=1∶2 C.q 1带正电、q 2带负电,荷质比之比为1212q q m m ∶=2∶1 D.q 1带正电、q 2带负电,荷质比之比为1212q q m m ∶=1∶1 二、多项选择题(此题共4小题,每小题8分,共计32分,每小题有多个选项符合题意)6.(2018·江苏高考)一粒子从A 点射入电场,从B 点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如下图,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力.以下说法正确的有( )A.粒子带负电荷B.粒子的加速度先不变,后变小C.粒子的速度不断增大D.粒子的电势能先减小,后增大7.(2018·南通模拟)如下图,两个等量同种点电荷分别固定于光滑绝缘水平面上A 、B 两点.一个带电粒子由静止释放,仅受电场力作用,沿着AB 中垂线从C 点运动到D 点(C 、D 是关于AB 对称的两点).以下关于粒子运动的v-t 图象中可能正确的选项是( )8.如下图,光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P ,将另一个带电小物块Q 在斜面的某位置由静止释放,它将沿斜面向上运动.设斜面足够长,则在小物块Q 向上运动过程中( )A.小物块Q 的动能一直增大B.小物块Q 的电势能一直减小C.小物块Q 的重力势能和电势能之和一直减小D.小物块Q 的机械能一直增大9.(2018·南京模拟)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2k B r(k 为常数),其磁场分布与负点电荷Q 的电场(如图乙所示)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 极和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正确的选项是( )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,如图乙所示三、计算题(此题共3小题,共38分,需写出规范的解题步骤)10.(2018·淮安模拟)(12分)在光滑绝缘的水平面上建有如下图的平面直角坐标系,在此水平面上可视为质点的不带电小球a静止于坐标系的原点O,可视为质点的带正电小球b静止在坐标为(0,-h)的位置上.现加一方向沿y轴正方向、电场强度大小为E、范围足够大的匀强电场,同时给a球以某一速度使其沿x轴正方向运动.当b球到达坐标系原点O时速度为v0,此时立即撤去电场而改加一方向垂直于绝缘水平面向上、磁感应强度大小为B、范围足够大的匀强磁场,最终b球能与a球相遇.求:(1)b球的比荷q;m(2)从b球到达原点O开始至b球与a球相遇所需的时间;(3)b球从开始位置运动到原点O时,a球的位置.11.(2018·徐州模拟)(12分)如图甲所示,两平行金属板A、B的板长l=0.20 m,板间距d=0.20m,两金属板间加如图乙所示的交变电压,并在两板间形成交变的匀强电场,忽略其边缘效应.在金属板右侧有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场,其左右宽度D=0.40 m,上下范围足够大,边界MN和PQ均与金属板垂直,匀强磁场的磁感应强度B=1.0×10-2T.现从t=0开始,从两极板左端的中点O处以每秒钟1 000个的速率不停地释放出某种带正电的粒子,这些粒子均以v0=2.0×105 m/s的速度沿两板间的中线OO′射入电场,已知带电粒子的比荷qm=1.0×108 C/kg,粒子的重力和粒子间的相互作用都忽略不计,在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看做不变.求:o(1)t=0时刻进入的粒子,经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离;(2)在电压变化的第一个周期内有多少个带电的粒子能进入磁场;(3)何时由O点进入的带电粒子在磁场中运动的时间最长?最长时间为多少?(π≈3)12.(2018·徐州模拟)(14分)如图甲所示,两块相同的平行金属板M、N正对着放置,相距为R2,板M、N上的小孔S1、S2与O三点共线,S2O=R,连线S1O垂直于板M、N.以O 为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场.收集屏PQ上各点到O点的距离都为2R,两端点P、Q关于连线S1O对称,屏PQ所对的圆心角θ=120°.质量为m、电荷量为e的质子连续不断地经S1进入M、N间的电场,接着通过S2进入磁场.质子重力及质子间的相互作用均不计,质子在S1处的速度视为零.(1)若M 、N 间的电压U MN =+U 时,求质子进入磁场时速度的大小v 0.(2)若M 、N 间接入如图乙所示的随时间t 变化的电压U MN =|0U sin t Tπ|(式中2203eB R U m=,周期T 已知),且在质子通过板间电场区域的极短时间内板间电场视为恒定,则质子在哪些时刻自S 1处进入板间,穿出磁场后均能打到收集屏PQ 上?(3)在上述(2)问的情形下,当M 、N 间的电压不同时,质子从S 1处到打在收集屏PQ 上经历的时间t 会不同,求t 的最大值.答案解析1.【解析】选B.电子偏转的半径与电子数无关,A 错误;根据qvB =2mv r 知,r =mv qB,故v 越小,电子在磁场中偏转半径越小,而通过磁场区域时,偏转角越大,B 正确;B 越小,r 越大,偏转角度越小,故C 、D 错误.2.【解析】选A.弓形通电线圈圆弧部分不受磁场力,直线部分上半部分受磁场力指向纸内,下半部分受磁场力指向纸外,导致线圈转动.当转到弓形线圈平面与直导线趋于平行时,由于直线电流的磁场随着离开导线距离的增加而减弱,线圈直线部分所受安培力大于圆弧部分,因此线圈受直导线的吸引而靠近导线.故A 项正确.3.【解析】选B.小球进入电场后做减速运动,如果小球到达N 点还没有减速到零,说明小球穿过了MN 区域,如果小球还没有到N 点就减速为零,说明小球不能穿过MN 区域,A 项错误;如果小球没有穿过MN 区域,根据能量守恒定律,小球能回到出发点,且速度为零,但不能到达P 点,B 项正确,C 项错误;如果小球一定能穿过MN 区域,根据动能定理,电场力做的功与重力做的总功之和等于动能的变化,由于不知道小球在N 点的速度是否为0,所以无法确定电场力做的功,D 项错.4.【解析】选A.0~T 2时间内粒子做初速度为零的匀加速直线运动.T 2~T 时间内做加速度恒定的匀减速直线运动,由对称性可知,在T 时速度减为零.此后周期性重复,故A 正确.5.【解析】选C.根据左手定则可以判定q 1带正电、q 2带负电,又因为mv r qB结合r 2=2r 1可得1212q q m m ∶=2∶1,故C 正确. 6.【解析】选A 、B.根据粒子在非匀强电场一段的运动轨迹可以判断所受电场力方向向左偏下,所以粒子带负电,A 对;粒子由高电势向低电势运动,电场力做负功,电势能增加,动能减少,C 、D 错;非匀强电场等势面间距变大,场强变小,电场力以及加速度变小,B 对.7.【解析】选C 、D.等量同种电荷中垂线上,由O 点向上场强先增大后减小,若场强最大值点在OC 之间,则带电粒子由C 向O 逐渐加速,加速度先增大后减小,图象D 正确,若场强最大值点在C 点上方,则带电粒子由C 向O 逐渐加速,加速度一直减小,C 正确.8.【解析】选B 、D.由题意知带电小物块Q 向上先加速后减速,A 错误;在小物块Q 向上运动过程中,电场力对小物块Q 一直做正功,电势能减少,故B 正确;根据能量守恒定律,小物块Q 的重力势能、电势能以及小物块Q 的动能之和不变,而小物块Q 的动能先增加后减小,所以小物块Q 的重力势能和电势能之和应先减小后增大,C 错误;除了重力或弹力外,其余外力(电场力)对小物块Q 做正功,则机械能增加,可知D 正确.9.【解析】选A 、B 、C.如图甲所示,在磁单极子上方平面内的小球,受到垂直磁感线斜向上的洛伦兹力(正电荷逆时针运动,负电荷顺时针运动都可使洛伦兹力斜向上)和重力的作用,合力提供向心力,故A 、C 正确;在负点电荷下方的平面,带正电小球受到沿电场线方向斜向上的电场力和重力的作用,可以做圆周运动,但带负电小球受到与电场线方向相反斜向下的电场力和重力的作用,不能做圆周运动,所以B 正确,D 错误.10.【解析】(1)b 球受电场力作用做匀加速运动,由动能定理得:qEh=12mv 02, (1分)则b 球的比荷为20v q m 2Eh=. (1分) (2)b 球运动到原点后将在水平面上做匀速圆周运动所以有:qv 0B=m 20v R,周期T =02R v π, (1分)联立得:0200mv 2m 4hE 2Eh T ,R qB Bv qB Bv ππ==== (1分)b 球只能与a 球相遇在图中的S 处,相遇所需时间为t=(k+12)T=(k+12)204hE Bv π,(k=0、1、2、…) (1分)(3)a 球开始运动到与b 球相遇所用时间为:t ′=t 1+t , 其中t 1=02h v , (1分)a 球通过的路程为OS =2R , (1分) 所以可得a 球的速度:v=OS t '. (1分)故v=()002Ev Bv 2k 1E,++π (1分)则a 球在x 轴上的坐标为x 0=vt 1=()04EhBv 2k 1E++π,(k=0、1、2、…)(2分) a 球的位置为(()04EhBv 2k 1E ++π,0). (1分)答案:(1)20v 2Eh(2)(k+12)204hE Bv π,(k=0、1、2、…)(3)(()04EhBv 2k 1E++π,0)11.【解析】(1)t=0时刻电压为零,粒子匀速通过极板, 由牛顿第二定律Bqv 0=20mv r(1分)得:r=0mv Bq=0.2 m<D , (1分) 所以出射点到入射点的距离为s =2r=0.4 m. (1分)(2)考虑临界情况:粒子刚好不能射出电场,. 对类平抛过程:y=12at 2=d 2,a=0U q dm,l =v 0t, (1分)联立解得U 0=2202d mv q l =400 V. (1分)当|u AB |<U 0时,粒子可以射出电场,根据比例关系得第一个周期内能够出射的粒子数为n ′=400500×1 000×T=3 200(个). (1分)(3)分析当粒子向下偏转,出射后恰好与磁场右边界相切时,如下图.粒子在磁场中的圆心角最大,时间最长.设粒子在电场中的偏转角为θ:则y 0v v =tan θ,v=220yv v +,(1分)由磁场中的圆周运动:Bqv=2mv r ',几何关系r ′+r ′sin θ=D, (1分)联立得:0BqD mv =(1+sin θ)21tan +θ=1sin cos +θθ,代入数据解得:sin θ=0.6,即θ=37°. (1分)[又因为y Uq v dm=·t=v 0tan37°,l =v 0t.解得:U=300 V. (1分)所以对应的入射时刻为t =4n+0.6(s)或t=4n+1.4(s)(n=0、1、2…) (1分)在磁场中运动的最长时间为Δt=2542542m T 360360Bqπ=g ≈4.4×10-6s. (1分) 答案:(1)0.4 m (2)3 200个(3)t=4n+0.6(s)或t=4n+1.4(s)(n=0、1、2…) 4.4×10-6 s12.【解析】(1)根据动能定理,有 eU=21mv 2-0 (1分)0v = (1分)(2)质子在板间运动,根据动能定理,有eU MN =21mv 2-0 (1分)质子在磁场中运动,根据牛顿第二定律,有 evB=2mv r(1分)若质子能打在收集屏上,轨道半径r 与半径R 应满足的关系:r(1分)解得板间电压22MN 03eB R 1U U 2m 2≥= (1分) 结合图象可知:质子在T 5T t kT kT 66=++~(k=0,1,2,…)之间任一时刻从S 1处进入电场,均能打到收集屏上 (2分)(3)M 、N 间的电压越小,质子穿出电场进入磁场时的速度越小,质子在极板间经历的时间越长,同时在磁场中运动轨迹的半径越小,在磁场中运动的时间也会越长,出磁场后打到收集屏前做匀速运动的时间也越长,所以当质子打在收集屏的P 端时,对应时间t 最长,两板间的电压此时为MN 01U U 2= (1分) 在板间电场中运动时间1R t v = (1分)在磁场中运动时间2602r t 360v 3v ︒π=⨯=︒ (1分) 出磁场后打到收集屏前做匀速运动的时间 3R t v= (1分) 所以,运动总时间123mt t t t )33eB ππ=++==(2分) 答案:(2)T5T kT kT 66++~之间(k=0,1,2,…)(3)m )3eBπ。

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