1.如图所示,在磁感应强度为B的水平匀强磁场中,有一足够长的.

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2024年浙江二次选考全真演练物理总复习考前仿真押题练(八)

2024年浙江二次选考全真演练物理总复习考前仿真押题练(八)

2024年浙江二次选考全真演练物理总复习考前仿真押题练(八)一、单选题 (共6题)第(1)题如图所示,一定质量的物体用轻绳AB悬挂于天花板上,用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中( )A.F逐渐变大,T逐渐变大B.F逐渐变大,T不变C.F逐渐变小,T不变D.F逐渐变小,T逐渐变小第(2)题如图所示,一个理想自耦变压器原线圈上加有电动势为,内阻为的交流电源,副线圈连有电阻,且,当移动滑片使负载电阻上获得最大功率时,以下选项正确的是( )A.原线圈中的电流B.电阻上获得最大功率C.变压器原、副线圈的匝数比为D.原线圈两端的电压为第(3)题如图所示,轻绳1两端分别固定在M、N两点(N点在M点右上方),轻绳1上套有一个轻质的光滑小环O,质量为m的物块P通过另一根轻绳2悬挂在环的下方,处于静止状态,。

现用一始终与轻绳2垂直的力F缓慢拉动物块,直到轻绳2与MN连线方向垂直。

已知重力加速度为g。

下列说法正确的是()A.物块在缓慢移动过程中,轻绳2的延长线可能不平分B.施加拉力F前,轻绳1的张力大小为C.物块在缓慢移动过程中,轻绳1的张力增大D.物块在缓慢移动过程中,力F先增大后减小第(4)题如图所示,半球形容器内有三块不同长度的滑板、、,其下端都固定于容器底部点,上端搁在容器侧壁上,已知三块滑板的长度。

若三个滑块同时从A、B、C处开始由静止下滑(忽略阻力),则( )A.A处滑块最先到达点B.B处滑块最先到达点C.C处滑块最先到达点D.三个滑块同时到达点第(5)题下图为自动控制货品运动的智能传送带,其奥秘在于面板上蜂窝状的小正六边形部件,每个部件上有三个导向轮A、B、C,在单个方向轮子的作用下,货品可获得与导向轮同向的速度v,若此时仅控制A、C两个方向的轮子同时按图示箭头方向等速转动,则货品获得的速度大小为( )A.v B.C.D.2v第(6)题已知无限长直导线通电时,在某点所产生的磁感应强度的大小与导线中的电流成正比、与该点到导线的距离成反比。

吉林省实验中学2024届高考物理试题命题比赛模拟试卷(27)

吉林省实验中学2024届高考物理试题命题比赛模拟试卷(27)

吉林省实验中学2024届高考物理试题命题比赛模拟试卷(27)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。

回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。

3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1、一小球系在不可伸长的细绳一端,细绳另一端固定在空中某点。

这个小球动能不同,将在不同水平面内做匀速圆周运动。

小球的动能越大,做匀速圆周运动的()A.半径越小B.周期越小C.线速度越小D.向心加速度越小2、如图所示,在平行有界匀强磁场的正上方有一等边闭合的三角形导体框,磁场的宽度大于三角形的高度,导体框由静止释放,穿过该磁场区城,在下落过程中BC边始终与匀强磁场的边界平行,不计空气阻力,则下列说法正确的是()A.导体框进入磁场过程中感应电流为逆时针方向B.导体框进、出磁场过程,通过导体框横截面的电荷量大小不相同C.导体框进入磁场的过程中可能做先加速后匀速的直线运动D.导体框出磁场的过程中可能做先加速后减速的直线运动3、如图,质量为M =3kg的小滑块,从斜面顶点A静止开始沿ABC下滑,最后停在水平面D点,不计滑块从AB面滑上BC面,以及从BC面滑上CD面的机械能损失.已知:AB=BC=5m,CD=9m,θ=53°,β=37°,重力加速度g=10m/s2,在运动过程中,小滑块与接触面的动摩擦因数相同.则()A.小滑块与接触面的动摩擦因数μ=0.5B.小滑块在AB面上运动时克服摩擦力做功,等于在BC面上运动克服摩擦力做功C.小滑块在AB面上运动时间大于小滑块在BC面上的运动时间D.小滑块在AB面上运动的加速度a1与小滑块在BC面上的运动的加速度a2之比是5/34、超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船,如图是电磁船的简化原理图,AB和CD是与电源相连的导体板,AB与CD之间部分区域浸没在海水中并有垂直纸面向内的匀强磁场(磁场由固定在船上的超导线圈产生,其独立电路部分未画出),以下说法正确的是A.使船前进的力,是磁场对海水中电流的安培力B.要使船前进,海水中的电流方向从CD板指向AB板C.同时改变磁场的方向和电源正负极,推进力方向将与原方向相反D.若接入电路的海水电阻为R,其两端的电压为U,则船在海水中前进时,AB与CD间海水中的电流强度小于U R5、太阳内部持续不断地发生着4个质子(11H)聚变为1个氦核(42He)的热核反应,核反应方程是14124H He2X→+,这个核反应释放出大量核能。

山东省青岛第二中学2022-2023学年高二上学期期中考试物理试题及答案

山东省青岛第二中学2022-2023学年高二上学期期中考试物理试题及答案
9.如图,一根绝缘细杆固定在磁感应强度为B的水平匀强磁场中,杆和磁场垂直,与水平方向成 角。杆上套一个质量为m、电量为+q的小球。小球与杆之间的动摩擦因数为 ,从A点开始由静止释放小球,使小球沿杆向下运动。设磁场区域很大,杆足够长。已知重力加速度为g。则下列叙述中正确的是( )
A.小球运动的速度先增大后不变
A. B. C. D.
2.实现粒子间的高速碰撞是研究粒子的基本实验手段。北京正负电子对撞机的储存环可视作近似圆形轨道,当环中运行的电子数目为 个,环中电子以光速的 运动时形成10mA的电流。由此可知:此存储环的周长为( )(已知光速 ,电子的电荷量 )
A.100米B.120米C.240米D.480米
(1)供电电流I是从C端,还是从D端流入;
(2)求重物质量与电流的关系。
18.东方超环,俗称“人造小太阳”,是中国科学院自主研制的磁约束核聚变实验装置。该装置需要将加速到较高速度的离子束变成中性粒子束,没有被中性化的高速带电离子需要利用“偏转系统”将带电离子从粒子束剥离出来。假设“偏转系统”的原理如图所示,混合粒子束先通过加有电压的两极板再进入偏转磁场中,中性粒子继续沿原方向运动,被接收器接收;未被中性化的带电离子一部分打到下极板,剩下的进入磁场发生偏转被吞噬板吞噬。已知离子带正电、电荷量为q,质量为m,两极板间电压为U,间距为d,极板长度为2d,吞噬板长度为2d,离子和中性粒子的重力可忽略不计,不考虑混合粒子间的相互作用。
B.小球运动 加速度先增大到 ,然后减小到零
C.小球的速度达到最大速度一半时加速度一定是
D.小球的速度达到最大速度一半时加速度可能是
10. 、 两个离子同时从匀强磁场的直边界的 、 点分别以 和 (与边界的夹角)射入磁场,又同时分别从 、 点穿出,如图所示.设边界上方的磁场范围足够大,下列说法中正确的是()

成都七中2023-2024学年高二上学期12月阶段性考试物理试卷

成都七中2023-2024学年高二上学期12月阶段性考试物理试卷

成都七中 2023—2024 学年度上期高 2025届 12 月阶段性测试物理试卷考试时间:90分钟满分:100分 试卷说明:1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。

2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。

回答非选择题时,用黑色签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。

3. 考试结束后,试卷自己带走,只将答题卡交回。

一、单项选择题(本题共8个小题,每小题3分,共24分。

在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。

选对得3分,选错得0分。

)1.在通电螺线管内部,水平放置的静止的小磁针N 极水平向右,位于螺线管左侧端面的一小段竖直导线受到的安培力方向垂直于纸面向外,则以下说法正确的是A .接线柱b 和d 接电源正极,接线柱a 和c 接电源负极B .接线柱a 和c 接电源正极,接线柱b 和d 接电源负极C .接线柱b 和c 接电源正极,接线柱a 和d 接电源负极D .接线柱a 和d 接电源正极,接线柱b 和c 接电源负极2.汽车排放尾气时,常发出较大的噪音。

在汽车中安装干涉消音器能够有效消除这类噪音。

消音器的概念设计如图,当声波抵达甲点时分别沿着上方虚线和下方点线传播,最终在乙点汇合。

假设尾气噪音的主频率为f ,声音传播速度为v ,下列选项为两条路径的长度差,其中降噪效果最佳的是A .fvB .C .D . 3.如图所示,匀强电场平行于十六宫格所在平面,每小格正方形边长为4cm ,已知a 、b 、c 三个格点电势分别为φa =2V 、φb =4V 、φc =6V ,以下说法正确的是A .电场强度大小为50V/mB .十六宫格25个格点中电势最高为12VC .十六宫格25个格点中电势最低为-2VD .十六宫格中央格点电势为2V4.某次实验,小明测得一小灯泡伏安特性曲线如图所示,若将该灯泡与一电动势E =1.5V 、内阻r =1.5Ω的电源连接,每个小灯泡实际消耗的功率最接近A .0.15WB .0.25WC .0.35WD .0.45W要求。

■■■■■005--力学标准化摸拟试题(1)

■■■■■005--力学标准化摸拟试题(1)
(2007山东烟台市高考适应性练习)
答案:a=2m/s2,F1=140N,T=0.5S
★11、一小圆盘静止在桌布上,位于一方
桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB边
重合,如图:已知盘与桌布间的动摩擦因数为
μ
1,盘与桌面间的动摩擦因数为μ
。现突然
2
以恒定加速度a将桌布抽离桌面,加速度的方
向是水平的且垂直于AB边,若圆盘最后未从桌

k q2 L2
mg
tan 30 o

m
3kq2 L2 g
你认为他的解答是否正确?如
果不正确.请给出你的解答。
(2007山东名校联考一)
答案:m
3kq2 3L2 g
3、如图所示,在倾角为θ 的光滑斜面上有
两个用轻质弹簧相连接的物块A、B。它们的质 量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k,C为一 固定挡板,系统处于静止状态。现开始用一恒力 F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,求物块B刚 要离开C时物块A的 加速度a和从开始到 此时物块A的位移d。
(2005湖北黄冈市高三年级期末调研试题)
答案: t=0.5s
★ 9、如图所示,质量为M,长度为L的长木板放
在水平桌面上,木板右端放有一质量为m长度可忽略的 小木块,木块与木板之间、木板与桌面之间的动摩擦因 数均为μ,开始时木块、木板均静止,某时刻起给木板 施加一大小恒为F方向水平向右的拉力。若最大静摩擦 力等于滑动摩擦力。 (1)要把长木板从小木块下拉出,拉力F应满足条件。 (2)若拉力F=5μ(m+M)g,求从开始运动到木板从 小木块下拉出经历的时间。
答案:m

1 2
0
EPm

56(mg sin )2

浙江省2022届高三物理普通高校招生鸭科目考试模拟卷一冲刺版

浙江省2022届高三物理普通高校招生鸭科目考试模拟卷一冲刺版

浙江省2022届高三物理普通高校招生选考科目考试模拟卷(一)(冲刺版)考生须知:1.本试题卷分选择题和非选择题两部分,共6页,满分100分,考试时间90分钟。

2.考生答题前,须将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸上。

3.选择题的答案必须使用2B铅笔将答题纸上对应题目的答案标号涂黑,如要改动,须将原填涂处用橡皮擦擦净。

4.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,答案写在本试题卷上无效。

5.可能用到的相关公式或参数:重力加速度g均取10m/s2。

选择题部分一、选择题I(本题共13小题,每小题3分,共39分。

每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.电容单位用基本单位制正确表述的是A.C/V B.A2·s2/JC.A2·s2/(kg·m2) D.A2·s4/(kg·m2)2.如图所示,餐厅服务员托举菜盘给顾客上菜。

若菜盘沿水平方向匀速向左运动,则A.手对菜盘的摩擦力方向向左B.手对菜盘的作用力大于菜盘的重力C.菜盘对手的作用力方向斜向右下第2题图D.菜盘对手的作用力方向竖直向下3.下列情况下,蚂蚁可视为质点的是A.观察拖动饭粒时,蚂蚁肢体的分工B.测算拖动饭粒时,蚂蚁1min爬行的路程C.观察爬行时,蚂蚁躯体的姿势D.观察传递信号时,蚂蚁触角的动作4.下列说法正确的是A.如果要更准确地确定粒子的位置,那么动量的测量一定会更不准确B.发生光电效应时,光子的最大初动能与入射光强度和频率均有关C.当观察者与波源相互靠近时,接收到波的频率一直增大D.康普顿效应证明了光子只具有动量5.某电场等势面分布情况如图所示,则A.在A点的电势比在B点的电势大B.电子在A点和B点受到的电场力大小相等C.电子在e等势面时的电势能比在c等势面时的电势能小D.电子从b等势面移到d等势面,电势能增加10eV6.某款扫地机器人如图所示,额定功率24W ,额定电流3A ,正常工作时电机输出的功率为19.5W ,锂电池容量9A ·h ,为延长锂电池寿命,当剩余电量为总容量的20%时就需要充电,则 A .电机的电阻为83ΩB .额定电压为6.5VC .正常工作时,电机产生的热量为19.5WD .充满电的电池可以正常工作时间为2.4h7.2021年2月24日6时29分,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器在成功实施第三次近火制动后,进入火星停泊轨道,在这条轨道稳定运行3个月左右,天问一号的停泊轨道是典型的椭圆极地轨道,可以利用火星的自转完成沿经度方向对火星进行全面扫描。

2021年高中物理选修二第二章《电磁感应》经典练习卷(答案解析)(2)

2021年高中物理选修二第二章《电磁感应》经典练习卷(答案解析)(2)

一、选择题1.如图所示,两根足够长且平行的金属导轨置于磁感应强度为B=3 T的匀强磁场中,磁场的方向垂直于导轨平面,两导轨间距L=0.1m,导轨左端连接一个电阻R=0.5Ω,其余电阻不计,导轨右端连一个电容器C= 2.5 ⨯1010 pF,有一根长度为 0.2m 的导体棒ab,a端与导轨下端接触良好,从图中实线位置开始,绕a点以角速度ω = 4 rad/s 顺时针匀速转动75°,此过程通过电阻R的电荷量为()A.3 ⨯10-2 C B.23⨯10-3 CC.(30 + 23)⨯10-3 C D.(30 - 23)⨯10-3 C2.如图所示,几位同学在学校的操场上做“摇绳发电”实验:把一条较长电线的两端连在一个灵敏电流计上的两个接线柱上,形成闭合回路。

两个同学分别沿东西方向站立,女生站在西侧,男生站在东侧,他们沿竖直方向迅速上下摇动这根电线。

假设图中所在位置地磁场方向与地面平行,由南指向北。

下列说法正确的是()A.当电线到最低点时,感应电流最大B.当电线向上运动时,B点电势高于A点电势C.当电线向上运动时,通过灵敏电流计的电流是从A经过电流计流向BD.两个同学沿南北方向站立时,电路中能产生更大的感应电流3.如图为用来冶炼合金钢的真空冶炼炉,炉外绕有线圈,将金属材料置于冶炼炉中,则()A.如果线圈中通以恒定电流,冶炼炉就能冶炼金属B.通过线圈的高频交流电使炉体产生涡流从而熔化炉内金属C.真空冶炼炉在工作时炉内金属中产生涡流使炉内金属熔化D.如果真空冶炼炉中金属的电阻率大,则涡流很强,产生的热量很多4.如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左边有一闭合电路,当PQ在外力的作用下运动时,MN向右运动。

则PQ所做的运动是()A.向右加速运动B.向左减速运动C.向右减速运动或向左加速运动D.向右加速运动或向左减速运动5.如图所示,一宽为40cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s,通过磁场区域。

磁场精选题目(含答案、解析)

磁场精选题目(含答案、解析)

1.在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内.在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内((不计重力不计重力)),电子可能沿水平方向向右做直线运动的是,电子可能沿水平方向向右做直线运动的是( ( )解析:若电子水平向右运动,在A 图中电场力水平向左,洛伦兹力竖直向下,故不可能;在B 图中,电场力水平向左,洛伦兹力为零,故电子可能水平向右做匀减速直线运动;在C 图中电场力竖直向下,洛伦兹力竖直向下,电子不可能向右做匀速直线运动;在D 图中电场力竖直向上,洛伦兹力竖直向上,故电子不可能做水平向右的直线运动,因此只有选项B 正确.正确.答案:答案:B B2.2.如图所示,在长方形如图所示,在长方形abcd 区域内有正交的电磁场,ab =bc /2/2==L ,一带电粒子,一带电粒子从ad 的中点垂直于电场和磁场方向射入,恰沿直线从bc 边的中点P 射出,若撤射出,若撤去磁场,则粒子从c 点射出;若撤去电场,则粒子将点射出;若撤去电场,则粒子将((重力不计重力不计)( )( )A .从b 点射出点射出B .从b 、P 间某点射出间某点射出C .从a 点射出点射出D .从a 、b 间某点射出间某点射出解析:由粒子做直线运动可知qv 0B =qE ;撤去磁场粒子从c 点射出可知qE =ma ,at =2v 0,v 0t =L ,所以撤除电场后粒子运动的半径r =mv 0qB =L 2. 3.如图所示,有一混合正离子束先后通过正交的电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁.如图所示,有一混合正离子束先后通过正交的电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子流在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径r 相同,则它们一定具有相同的同,则它们一定具有相同的( ( ) A .动量.动量 B B.质量.质量.质量C .电荷量.电荷量D D D.比荷.比荷.比荷解析:离子流在区域Ⅰ中不偏转,一定是qE =qvB ,v =E B .进入区域Ⅱ后,做匀速圆周运动的半径相同,由r =mv qB知,因v 、B 相同,所以只能是比荷相同,故D 正确,正确,A A 、B 、C 错误.错误.4.(2012年合肥模拟年合肥模拟))两块金属板a 、b 平行放置,板间存在与匀强电场正交的匀强磁场,假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域.一束电子以一定的初速度v 0从两极板中间,沿垂直于电场、磁场的方向射入场中,无偏转地通过场区,如图所示.已知板长l =10 cm 10 cm,两板间距,两板间距d =3.0 cm 3.0 cm,两板间电势差,两板间电势差U =150 V 150 V,,v 0=2.0×107 m/s. m/s.求:求:求:(1)(1)磁感应强度磁感应强度B 的大小;的大小;(2)(2)若撤去磁场,求电子穿过电场时偏离入射方向的距离,以及电子通过场区后动能增加多少?若撤去磁场,求电子穿过电场时偏离入射方向的距离,以及电子通过场区后动能增加多少?若撤去磁场,求电子穿过电场时偏离入射方向的距离,以及电子通过场区后动能增加多少?((电子所带电荷量的大小与其质量之比e m =1.76×1011C/kg)解析:(1)(1)电子进入正交的电磁场不发生偏转,则满足电子进入正交的电磁场不发生偏转,则满足电子进入正交的电磁场不发生偏转,则满足Bev 0=e U dB =U v 0d=2.5×10-4T.(2)(2)设电子通过场区偏转的距离为设电子通过场区偏转的距离为y l =v 0t ,a =eU mdy =12at 2=12×eU md·(l v 0)2=1.1×10-2m. ΔE k =eEy =e U dy =8.8×10-18J =55 eV. [例1] 在平面直角坐标xOy 中,第Ⅰ象限存在沿y 轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为磁感应强度为 B .一质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子从y 轴正半轴上的M 点以速度v 0垂直于y 轴射入电场,经x 轴上的N 点与x 轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y 轴负半 轴上的P 点垂直于y 轴射出磁场,如图所示.不计粒子重力,求:轴射出磁场,如图所示.不计粒子重力,求:(1)M 、N 两点间的电势差UMN ;(2)(2)粒子在磁场中运动的轨道半径粒子在磁场中运动的轨道半径r ;(3)(3)粒子从粒子从M 点运动到P 点的总时间t .[思路点拨思路点拨] ] 根据粒子在不同区域内的运动特点和受力特根据粒子在不同区域内的运动特点和受力特点画出轨迹,分别利用类平抛和圆周运动的分析方法列方程求解.点画出轨迹,分别利用类平抛和圆周运动的分析方法列方程求解.[自主解答] (1)(1)设粒子过设粒子过N 点时的速度大小为点时的速度大小为 v ,有v 0v=cos θ,v =2v 0粒子从M 点运动到N 点的过程,有qu MN =12mv 2-12mv 20,U MN =3mv 202q . (2)(2)粒子在磁场中以粒子在磁场中以O ′为圆心做匀速运动,半径为O ′N ,有qvB =mv 22r ,r =2mv 0qB . (3)(3)由几何关系得由几何关系得ON =r sin θ设粒子在电场中运动的时间为t 1,有ON =v 0t 1t 1=3mqB粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T =2πm qB设粒子在磁场中运动的时间为t 2,有,有t 2=π-θ2πT ,故t 2=2πm 3qBt =t 1+t 2,t =33+2πm 3qB .1.如图所示.如图所示 ,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的,且宽度相等均为d ,电场方向在纸平面内竖直向下,而磁场方向垂直于纸面向里,一带正电的粒子从O 点以速度v 0沿垂直电场方向进入电场,从A 点射出电场进入磁场,离开电场点时的速度方向一致,已知d 、v 0(带电粒子重力不计带电粒子重力不计)),求:,求:(1)(1)(1)粒子从粒子从C 点穿出磁场时的速度大小v ;(2)(2)电场强度电场强度E 和磁感应强度B 的比值E B .解析:(1)(1)粒子在电场中偏转时做类平抛运动,则粒子在电场中偏转时做类平抛运动,则粒子在电场中偏转时做类平抛运动,则垂直电场方向d =v 0t ,平行电场方向d 2=v y2t 得v y =v 0,到A 点速度大小为v =2v 0在磁场中速度大小不变,所以从C 点出磁场时速度大小仍为2v 0.(2)(2)在电场中偏转时,出在电场中偏转时,出A 点时速度与水平方向成45°45° v y =qE m t =qEd mv 0,并且v y =v 0得E =mv 20qd在磁场中做匀速圆周运动,如图所示在磁场中做匀速圆周运动,如图所示由几何关系得R =2d又qvB =mv 22R ,且v =2v 0 得B =mv 0qd 解得E B =v 0.[例2] 如右图所示,在磁感应强度为B 的水平匀强磁场中,有一足够长的绝缘细棒OO ′在竖直面内垂直于磁场方向放置,细棒与水平面夹角为α.一质量为m 、带电荷量为+q 的圆环A 套在OO 圆′棒上,圆环与棒间的动摩擦因数为μ,且μ<tan α.现让圆环A 由静止开始下滑,试问圆环在下滑过程中:由静止开始下滑,试问圆环在下滑过程中:(1)(1)圆环圆环A 的最大加速度为多大?获得最大加速度时的速度为多大?的最大加速度为多大?获得最大加速度时的速度为多大?(2)(2)圆环圆环A 能够达到的最大速度为多大?能够达到的最大速度为多大?[思路点拨][自主解答] (1)(1)由于由于μ<tanα,所以环将由静止开始沿棒下滑.环A 沿棒运动的速度为v 1时,受到重力mg 、洛伦兹力qv 1B 、杆的弹力F N1和摩擦力F f 1=μF N1.根据牛顿第二定律,对圆环A 沿棒的方向:沿棒的方向:mg sin α-F f 1=ma垂直棒的方向:F N1+qv 1B =mg cos α所以当F f 1=0(0(即即F N1=0)0)时,时,a 有最大值a m ,且a m =g sin α此时qv 1B =mg cos α解得:v 1=mg cos αqB. (2)(2)设当环设当环A 的速度达到最大值v m 时,环受杆的弹力为F N2,摩擦力为F f 2=μF N2.此时应有a =0,即mg sin α=F f 2在垂直杆方向上:F N2+mg cos α=qv m B解得:v m =mg sin α+μcos αμqB. 2.如图所示,套在很长的绝缘直棒上的小球,质量为 1.0×10-4 kg ,带 4.0×10-4 C 正电荷,小 球在棒上可以滑动,将此棒竖直放置在沿水平方向的匀强电场和球在棒上可以滑动,将此棒竖直放置在沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中.匀强电场的电场强度E =10 N/C 10 N/C,方向水平向右,,方向水平向右,,方向水平向右,匀强磁场的磁感应强度B =0.5 T 0.5 T,方向为垂直纸面向里,小球与棒,方向为垂直纸面向里,小球与棒,方向为垂直纸面向里,小球与棒间动摩擦因数为μ=0.20.2,求小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度,求小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度,求小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度和最大速度.和最大速度.((设小球在运动过程中所带电荷量保持不变,g 取10 m/s2)解析:带电小球沿绝缘棒下滑过程中,受竖直向下的重力,竖直向上的摩擦力,水平方向弹力和洛伦兹力及电场力作用.当小球静止时,弹力等于电场力,小球在竖直方向所受摩擦力最小,小球加速度最大,小球运动过程中,弹力等于电场力与洛伦兹力之和,随着小球运动速度的增大,小球所受洛伦兹力增大,小球在竖直方向的摩擦力也随之增大,小球加速度减小,速度增大,当球的加速度为零时,速度达最大.小球刚开始下落时,加速度最大,设为a m ,这时竖直方向有mg -F f =ma ①在水平方向上有qE -F N =0②又F f =μF N ③由①②③解得a m =mg -μqE m,代入数据得a m =2 m/s 2. 小球沿棒竖直下滑,当速度最大时,加速度a =0在竖直方向上mg -F ′f =0④在水平方向上qv m B +qE -F N ′=′=00⑤又F ′f =μF N ′⑥′⑥ 由④⑤⑥解得v m =mg -μqE μqB, 代入数据得v m =5 m/s.[例3] 如图所示 ,在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一与磁感线垂直且水平放置的、长为L 的摆线,拴一质量为m 、带有+q 电荷量的摆球,若摆球始终能在竖直平面内做圆弧运动.试求 摆球通过最低位置时绳上的拉力F 的大小.的大小.[思路点拨思路点拨] ] 解答此题应把握以下两点:解答此题应把握以下两点:(1)(1)弹力和洛伦兹力都随小球速度改变而改变,但这两力不做功,只有重力做功.弹力和洛伦兹力都随小球速度改变而改变,但这两力不做功,只有重力做功.弹力和洛伦兹力都随小球速度改变而改变,但这两力不做功,只有重力做功.(2)(2)在最低点应用牛顿第二定律求解.在最低点应用牛顿第二定律求解.在最低点应用牛顿第二定律求解.[自主解答] 以摆球为研究对象.以摆球为研究对象.根据机械能守恒定律得:mgL =12mv 2m , 当向左摆动,到最低点速度向左时F 洛的方向向下.的方向向下.由牛顿第二定律得:F -mg -F 洛=mv 2m /L ,且:F 洛=qv m B ,联立以上各式解得:F =3mg +qB 2gL .当向右摆动,到最低点的速度向右时,F 洛的方向则向上.的方向则向上.由牛顿第二定律得:F +F 洛-mg =mv 2m /L ,联立解得:F =3mg -qB 2gL .3.在竖直平面内半圆形光滑绝缘管处在如图所示的匀强磁场中,B =1.1 T ,半径R =0.8 m ,其直径AOB 在竖直线上.圆环平面与磁场方向垂直,在管口A 处以2 m/s 水平速度射入一个直径略小于管内径的带电小球,其电荷量为+10-4 C ,问:(1)小球滑到B 处的速度为多少?(2)若小球从B 处滑出的瞬间,管子对它的弹力恰好为零,小球质量为多少?(g =10 m/s2)解析:(1)(1)小球从小球从A 到B ,利用动能定理得,利用动能定理得mg 2R =12mv 2B -12mv 2A得v B =v 2A +4gR =22+4×10×0.8+4×10×0.8 m/s m/s m/s==6 m/s. (2)(2)在在B 点,小球受到的洛伦兹力方向指向圆心,由于小球做圆周运动,所以有qv B B -mg =mv 22B R 即:即:1010-4×6×1.1-×6×1.1-1010m =36m 0.8得m =1.2×10--55 kg.2.(2012年淮北模拟年淮北模拟))如图所示,空间存在正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向上,匀强磁场的方向垂直纸面向里.有一内壁光滑、底部有带正电小球的试管.在水平拉力F 作用下,试管向右匀速运动,带电小球能从试管口处飞出.口处飞出.已知小球质量为已知小球质量为m ,带电量为q ,场强大小为E =mg q.关于带电小球及其在离开试管前的运动,关于带电小球及其在离开试管前的运动,下列说法中不下列说法中不正确的是正确的是( ( )A .洛伦兹力对小球不做功.洛伦兹力对小球不做功B .洛伦兹力对小球做正功.洛伦兹力对小球做正功C .小球的运动轨迹是一条抛物线.小球的运动轨迹是一条抛物线D .维持试管匀速运动的拉力F 应逐渐增大应逐渐增大解析:洛伦兹力方向始终与小球运动速度方向垂直,不做功,故A 正确、正确、B B 错误;小球在竖直方向受向上的电场力与向下的重力,二者大小相等,试管向右匀速运动,小球的水平速度保持不变,则竖直向上的洛伦兹力分量大小不变,小球竖直向上做匀加速运动,即小球做类平抛运动,故C 正确;小球竖直分速度增大,受水平向左的洛伦兹力分量增大,为维持试管匀速运动拉力F 应逐渐增大,应逐渐增大,D D 正确.正确.答案:答案:B B3.(2012年铜陵模拟年铜陵模拟))如图所示的装置,左半部分为速度选择器,右半部分为匀强的偏转电场.一束同位素离子流从狭缝S 1射入速度选择器,能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S 2射出的离子,又沿着与电场垂直的方向,立即进入场强大小为E 的偏转电场,最后打在照相底片D 上.已知同位素离子的电荷量为q (q >0)>0),速度选择器内部存在着相互垂,速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E 0的匀强电场和磁感应强度大小为B 0的匀强磁场,照相底片D 与狭缝S 1、S 2的连线平行且距离为L ,忽略重力的影响.忽略重力的影响.(1)(1)求从狭缝求从狭缝S 2射出的离子速度v 0的大小;(2)(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v 0方向飞行的距离为x ,求出x 与离子质量m 之间的关系式之间的关系式((用E 0、B 0、E 、q 、m 、L 表示表示)).解析:(1)(1)能从速度选择器射出的离子满足能从速度选择器射出的离子满足能从速度选择器射出的离子满足qE 0=qv 0B 0①故v 0=E 0B 0② (2)(2)离子进入匀强偏转电场离子进入匀强偏转电场E 后做类平抛运动,则后做类平抛运动,则x =v 0t ③L =12at 22④ 由牛顿第二定律得qE =ma ⑤由②③④⑤解得x =E 0B 0 2mL qE4.(2010年高考课标全国卷年高考课标全国卷))如图所示,在0≤x ≤a 、0≤y ≤a2范围内垂直于xOy 平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B 坐标原点O 处有一个粒子源,在某时刻发射大量质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子,它们的速度大小相同,速度方向均在xOy 平面内,与y 轴正方向的夹角分布在0~90°范围内.已知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a /2到a 之间,从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一.求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的磁场的粒子从粒子源射出时的(1)(1)速度的大小;速度的大小;速度的大小;(2)(2)速度方向与速度方向与y 轴正方向夹角的正弦.轴正方向夹角的正弦.解析:(1)(1)设粒子的发射速度大小为设粒子的发射速度大小为v ,粒子做圆周运动的轨道,粒子做圆周运动的轨道半径为R ,由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得:,由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得: qvB =mv 2R① 由①式得R =mv qB ②当a 2<R <a 时,在磁场中运动时间最长的粒子,其轨迹是圆心为C 的圆弧,圆弧与磁场的上边界相切,如图所示.的圆弧,圆弧与磁场的上边界相切,如图所示. 设该粒子在磁场中运动的时间为t ,依题意t =T 4,得,得 ∠OCA =π2③设最后离开磁场的粒子的发射方向与y 轴正方向的夹角为α,由几何关系得,由几何关系得R sin α=R -a 2④ R sin α=a -R cos α⑤又sin 2α+cos 2α=1⑥由④⑤⑥式得R =(2(2--62)a ⑦ 由②⑦式得v =(2(2--62)aqB m(2)(2)由④⑦式得:由④⑦式得:由④⑦式得:sin sin α=6-610. [例1] 在真空中,半径r =3×10-2m 的圆形区域内有匀强磁场,方向如图所示,磁感应强度B =0.2 T ,一个带正电的粒子以初速度v 0=106 m/s 从磁场边界上直径ab 的一端a 射入磁场,已知该粒子的比荷q m =108C/kg C/kg,不计粒子重,不计粒子重力.(1)(1)求粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径;求粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径;(2)(2)若要使粒子飞离磁场时有最大偏转角,若要使粒子飞离磁场时有最大偏转角,求入射时v 0与ab 的夹角θ及粒子的最大偏转角.及粒子的最大偏转角.[解析] (1)(1)粒子射入磁场后,由于不计重力粒子射入磁场后,由于不计重力粒子射入磁场后,由于不计重力,,所以洛伦兹力提供圆周运动需要的向心力,根据牛顿第二定律有:qv 0B =m v 220R , R =mv 0qB =5×10-2m. (2)(2)粒子在圆形磁场区域运动轨迹为一段半径粒子在圆形磁场区域运动轨迹为一段半径R =5 cm 的圆弧,要使偏转角最大,就要求这段圆弧对应的弦最长,即为圆形区域的直径,粒子运动轨迹的圆心O ′在ab 弦中垂线上,如上图所示.由几何关系可知:知:sin θ=r R =0.60.6,,θ=37°=37°最大偏转角β=2θ=74°.=74°.[例2] 如图所示,半径为r =0.1 m 的圆形匀强磁场区域边界跟y 轴相切于坐标原点O ,磁感应强度B = 0.332 T 方,方向向垂直纸向面向里里.在O 有处有一一射放射源源,可沿纸向面向各各方个方向向射出速率均为v =3.2×106 m/s 的α粒子.已知α粒子质量m =6.646.64××1010--27kg 27kg,电荷量,电荷量q =3.23.2××1010--19C 19C,不计,不计α粒子的重力.求α粒子在磁场中运动的最长时间.动的最长时间.m v R 得=mv =粒子在磁场中运动的圆弧所对应的弦长最长,从右图可以看出,粒子在磁场中运动的时间最长.粒子在磁场中运动的时间最长.=2πm qB ,运动时间=2θ2π·=r R =y 轴上的a 点射入右图中第可在适当的地方加一个垂直于的匀强磁场,若此磁场分布在一个圆形区域内,试求这个圆形磁场区域的最小面积.的匀强磁场,若此磁场分布在一个圆形区域内,试求这个圆形磁场区域的最小面积.[解析] 质点在磁场中做半径为=mv 0qB 的圆周运动,根据题意,质点在磁场区域中的轨道为半径等于的圆上的的圆上的113圆周,这段圆弧应与入射方向的速度,出射方向的速度相切,如右图所示.则到入射方向所在直线和出射方向所在直线相距为R 的O ′点就是圆周的圆心.质点在磁场区域中的轨道就是以和f 点应在所求圆形磁场区域的边界上,在通过即得圆形磁场区域的最小半径sin 60°=3mv 02qB=34π(mv 0qB )。

高效提分物理-2024年高考考前押题密卷(山东卷)(基础必刷)

高效提分物理-2024年高考考前押题密卷(山东卷)(基础必刷)

高效提分物理-2024年高考考前押题密卷(山东卷)(基础必刷)学校:_______ 班级:__________姓名:_______ 考号:__________(满分:100分时间:75分钟)总分栏题号一二三四五六七总分得分评卷人得分一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题在地球赤道面上有一点P,其上方有一小段沿东西方向放置的通电直导线,电流方向由东向西,通电直导线在P点处的磁感应强度大小为B,地磁场在P点处的磁感应强度大小也为B,地球视为球体,则P点处实际磁感应强度大小为( )A.2B B.C.B D.0第(2)题太空探测器常装配离子发动机,其基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出,从而为探测器提供推力,若某探测器质量为,离子以的速率(远大于探测器的飞行速率)向后喷出,流量为,则探测器获得的平均推力大小为()A.B.C.D.第(3)题下列说法正确的是( )A.根据玻尔理论,氢原子辐射出一个光子后,将由高能级向低能级跃迁,核外电子电势能减少,动能减少B.光子只有能量,没有动量C.平均结合能越大,原子核越稳定D.天然放射性现象的发现揭示了原子具有复杂结构第(4)题人站在电梯中随电梯一起运动.下列过程中人处于超重状态的是( )A.电梯加速上升B.电梯加速下降C.电梯匀速上升D.电梯匀速下降第(5)题如图所示,质量分别为1kg和2kg的A、B两个物体放在光滑水平面上,外力、同时作用在两个物体上,其中(表达式中各个物理量的单位均为国际单位),。

下列说法中正确的是( )A.时,物体A的加速度大小为B.后物体B的加速度最小C.后两个物体运动方向相反D.若仅将A、B位置互换,时物体A的加速度为第(6)题如图,沿水平直轨运行的地铁车厢中,拉环在某时刻与竖直方向的夹角为θ,已知重力加速度大小为g。

则在该时刻( )A.地铁的运动方向水平向右B.地铁的加速度方向水平向左C.地铁的加速度大小为g tanθD.地铁的加速度大小为g cotθ第(7)题核能既要合理应用,同时也要加强防护,以防止出现核泄漏的风险。

山东省潍坊市2021-2022学年高三上学期12月高中学科核心素养测评物理试题

山东省潍坊市2021-2022学年高三上学期12月高中学科核心素养测评物理试题

2021年潍坊市高中学科核心素养测评高三物理一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.甲、乙两辆汽车在平行的直线检测线上行驶。

零时刻两车刚好经过同一起始线,且沿同一方向运动,两车v t-图像如图所示。

由图像可知()A.甲做变速匀速,乙做匀速运动t时刻,甲在乙前且速度相同B.10t-时间内,甲的速度方向不断改变C.30t-时间内,甲与乙有2次加速度相同D.32.高大的建筑物上安装接闪杆(避雷针),阴雨天气时云层中的大量电荷可以通过接闪杆直接引入大地,从而达到保护建筑物的目的。

如图所示,虚线是某次接闪杆放电时,带电云层和接闪杆之间三条等势线的分布示意图;实线是空气分子被电离后某个电荷q的运动轨迹,M点和N点为运动轨迹上的两点,不计该电荷的重力,则()A.若云层带负电,则接闪杆尖端也带负电B.q在M点的速度一定小于在N点的速度C.q在M点电势能小于在N点的电势能D.q越靠近接闪杆尖端,其加速度越小3.在一次训练中,甲、乙两消防员用图示装置提起救援箱,救援箱提升到与两消防员所处的平台等高后,两人保持位置不动,甲缓慢释放手中的绳子、乙用一始终水平的绳子将救援箱缓慢向左拉动,最后将救援箱拉至乙所在位置,拿到救援箱。

甲、乙两人及定滑轮在同一竖直平面内,绳的重力、滑轮的摩擦忽略不计,则在救援箱向左移动过程中()A .平台对甲的支持力不变B .甲队绳的拉力先变小后变大C .平台对甲、乙的摩擦力之和保持不变D .若甲手中绳子短暂脱手,则脱手瞬间,救援箱加速度方向竖直向下4.科学研究发现,物体下落过程中所受阻力满足关系式2f F c Sv ,其中c 为系数,为空气的密度,S 为物体垂直于速度方向的面积,v 为物体相对空气的速度。

若一足球从空中足够高处释放,下列说法正确的是( ) A .球下落过程中只有重力势能和动能相互转化 B .球下落过程中动能不断增大 C .球的最大动能与其质量的平方成正比 D .球的最大动能与其半径成反比5.如图所示,光滑水平面上甲、乙两小球沿同一直线向右运动,甲的动量为8kg ·m/s ,乙的质量为2kg 、速度为6m/s 。

高二年物理复合场练习-最后含答案

高二年物理复合场练习-最后含答案

高二年物理复合场练习-最后含答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN高二物理电磁场综合练习一.选择题(本题共12小题;每小题给出的四个选项中,只有一个正确选项)1.如图是质谱仪的工作原理示意图,带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述错误的是()A.质谱仪是分析同位素的重要工具B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C.能通过狭缝P 的带电粒子的速率等于E BD.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小2.如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场.一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O′点(图中未标出)穿出.若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则粒子b()A.穿出位置一定在O′点下方B.穿出位置一定在O′点上方C.运动时,在电场中的电势能一定减小D.在电场中运动时,动能一定减小3.如图所示,空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场.一带电粒子在电场力和洛伦兹力共同作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C为运动的最低点,不计重力,则下列说法错误的是()A.该粒子必带正电荷B.A、B两点位于同一高度C.粒子到达C时的速度最大D.粒子到达B点后,将沿原曲线返回A点4.如图所示,一带正电小球穿在一根绝缘的粗糙直杆上,杆与水平方向成θ角,整个空间存在竖直向上的匀强电场和垂直于杆方向斜向上的匀强磁场,小球沿杆向下运动,在A点时的动能为100 J,在C点时动能减为零,D为AC的中点,在运动过程中()A.小球在D点时的动能为50 JB.小球电势能的增加量等于重力势能的减少量C.小球在AD段克服摩擦力做的功与在DC段克服摩擦力做的功相等2D.到达C点后小球可能沿杆向上运动5.如图所示,某一真空室内充满竖直向下的匀强电场E,在竖直平面内建立坐标系xoy,在y<0的空间里有与场强E垂直的匀强磁场B,在y>0的空间内,将一质量为m的带电液滴(可视为质点)自由释放,此液滴则沿y轴的负方向,以加速度a =2g(g为重力加速度)作匀加速直线运动,当液滴运动到坐标原点时,瞬间被安置在原点的一个装置改变了带电性质(液滴所带电荷量和质量均不变),随后液滴进入y<0的空间内运动.液滴在y<0的空间内运动过程中()A.重力势能一定是不断减小B.电势能一定是先减小后增大C.动能不断增大 D.动能保持不变6.如图所示,有一带电小球,从两竖直的带电平行板上方某高度处自由落下,两板间匀强磁场方向垂直纸面向外,则小球通过电场、磁场空间时()A.可能做匀加速直线运动 B.一定做曲线运动C.只有重力做功 D.电场力对小球一定做正功7.如图所示,一个带正电荷的物块m,由静止开始从斜面上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,第二次让物块m从A点由静止开始下滑,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点由静止开始下滑,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()34A .D ′点一定在D 点左侧B .D ′点一定与D 点重合C .D ″点一定在D 点左侧 D .D ″点一定与D 点重合8.如图所示,虚线EF 的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E ,磁感应强度为B .一带电微粒自离EF 为h 的高处由静止下落,从B 点进入场区,做了一段匀速圆周运动,从D 点射出. 下列说法不正确的是( )A .微粒受到的电场力的方向一定竖直向上B .微粒做圆周运动的半径为gh B E 2 C .从B 点运动到D 点的过程中微粒的电势能先增大后减小D .从B 点运动到D 点的过程中微粒的电势能和重力势能之和在最低点C 最小9.如图所示,电源电动势为E ,内阻为r ,滑动变阻器电阻为R ,开关K 闭合.两平行极板间有匀强磁场,一带电粒子(不计重力)正好以速度v 匀速穿过两板.以下说法正确的是( )A .保持开关闭合,将滑片P 向上滑动一点,粒子将一定向上偏转B .保持开关闭合,将滑片P 向下滑动一点,粒子将可能从下极板边缘射出C .保持开关闭合,将a 极板向下移动一点,粒子将一定向下偏转D .如果将开关断开,粒子将继续沿直线穿出h B CDE510.目前,世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机。

洛仑兹力习题附答案

洛仑兹力习题附答案

物理同步·选修3-1 学而不思则罔,思而不学则殆!第17讲 洛仑兹力的概念❖ 基本知识 1.洛伦兹力运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛伦兹力。

(1)大小:当v //B 时,F =0;当v ⊥B 时,F =qvB 。

(2)方向:用左手定则判定,其中四指指向正电荷运动方向(或负电荷运动的反方向),拇指所指的方向是正电荷受力的方向。

洛伦兹力垂直于磁感应强度与速度决定的平面。

(3)安培力是洛伦兹力的宏观表现。

2.带电粒子在磁场中的运动(不计粒子的重力) (1)若v //B ,带电粒子做匀速直线运动。

(2)若v ⊥B ,带电粒子在垂直于磁场方向的平面内以入射速度v 做匀速圆周运动。

(3)其它情况,作等距螺旋运动。

3.洛伦兹力与电场力的对比 (1)受力特点 带电粒子在匀强电场中,无论带电粒子静止还是运动,均受到电场力作用,且F=qE ;带电粒子在匀强磁场中,只有与磁场方向垂直的方向上有速度分量,才受洛伦兹力,且F=qvB ⊥,当粒子静止或平行于磁场方向运动时,不受洛伦兹力作用。

(2)运动特点 带电粒子在匀强电场中,仅受电场力作用时,一定做匀变速运动,轨迹可以是直线,也可以是曲线。

带电粒子在匀强磁场中,可以不受洛伦兹力,因此可以处于静止状态或匀速直线运动状态。

当带电粒子垂直于磁场方向进入匀强磁场中,带电粒子做匀速圆周运动。

(3)做功特点带电粒子在匀强电场中运动时,电场力一般对电荷做功W=qU 。

但带电粒子在匀强磁场中运动时,洛伦兹力对运动电荷不做功。

❖ 基础题1、下列各图中,匀强磁场的磁感应强度均为B ,带电粒子的速率均为v 、带电荷量均为q 。

试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小,并标出洛伦兹力的方向。

2、如图所示,在阴极射线管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线,且导线中电流方向水平向右,则阴极射线将会如何偏转?3、图中a 、b 、c 、d 为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示.一带正电的粒子从正方形中心O 点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是_________?4、来自宇宙的质子流,以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些质子在进入地球周围的空间时,将( ) A .竖直向下沿直线射向地面 B .相对于预定地点向东偏转 C .相对于预定地点,稍向西偏转 D .相对于预定地点,稍向北偏转 5、从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有大量的高能粒子,若到达地球,会对地球上的生命带来危害.下图是地磁场分布的示意图,关于地磁场对宇宙射线的阻挡作用的下列说法,正确的是( ) A .地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强,赤道附近最弱 B .地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强,南北两极最弱C .地磁场对宇宙射线的阻挡作用在各处相同D .地磁场对宇宙射线的阻挡作用的原因是地磁场能使宇宙射线发生偏转 6、带电粒子垂直匀强磁场方向运动时,会受到洛伦兹力的作用。

高中物理 2023-2024学年山东省名校考试联盟高一(上)期中物理试卷(A卷)

高中物理 2023-2024学年山东省名校考试联盟高一(上)期中物理试卷(A卷)

2023-2024学年山东省名校考试联盟高一(上)期中物理试卷(A卷)一、本题共9小题,共42分.在每小题给出的4个选项中,1~6小题只有一个选项是正确的,每小题4分,7~9小题有多个选项正确,每小题4分,全部选对得4分,选不全的得2分,有选错或不选的得0分.第10、11题有多个选项正确,全部选对得6分,选不全的得3分,有选错或不选的得0分.请将正确选项填入答题卡中.A .当合上开关,A 线圈接通电流瞬间,小磁针偏转一下,随即复原B .只要A 线圈中有电流,小磁针就会发生偏转C .A 线圈接通后其电流越大,小磁针偏转角度也越大D .当开关打开,A 线圈电流中断瞬间,小磁针会出现与A 线圈接通电流瞬间完全相同的偏转1.(4分)经过不懈的努力,法拉第终于在1831年8月29日发现了“磁生电”的现象,他把两个线圈绕在同一个软铁环上(如图示),一个线圈A 连接电池与开关,另一线圈B 闭合并在其中一段直导线附近平行放置小磁针.法拉第可观察到的现象有( )A .S 闭合的瞬间B .S 断开的瞬间C .S 闭合电路稳定后D .S 闭合、向左移动变阻器触头2.(4分)如图所示电路中,自感系数较大的线圈L 的直流电阻不计,下列操作中能使电容器C 的A 板带正电的是( )A .向上B .向下C .向左D .向右3.(4分)如图所示,水平放置的绝对绝缘桌面上有一个金属圆环,圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁,当条形磁铁水平向右移动时,金属圆环受到驱动力的方向是( )A .恒为nS (B 2−B 1)t 2−t 1B .从0均匀变化到nS (B 2−B 1)t 2−t 14.(4分)如图为无线电充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n ,面积为S ,若在t 1到t 2时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由B 1均匀增加到B 2,则该段时间线圈两端a 和b 之间的电势差φa -φb 是( )C.恒为−nS(B2−B1)t2−t1D.从0均匀变化到−nS(B2−B1)t2−t1A.(n1n2)U2m4rB.(n2n1)U2m4rC.4(n2n1)2(PU m)2r D.4(n1n 2)2(PU m)2r5.(4分)图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2,在原线圈两端接入一电压u=U m sinωt的交流电源,若输送电功率为P,输电线的总电阻为2r,不考虑其它因素的影响,则输电线上损失的电功率为()A.B.C.D.6.(4分)如图,虚线右侧存在垂直纸面指向纸内的匀强磁场,半圆形闭合线框与纸面共面,绕过圆心O且垂于纸面的轴匀速转动.线框中的感应电流以逆时针方向为正方向,那么选项中哪个图能正确描述线框从图示位置开始转动一周的过程中,线框中感应电流随时间变化的情况()A.当t=0时,线圈平面位于中性面B.电路中的电流方向每秒钟改变100次C.交流电压表V的指针会左右偏转D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J7.(4分)一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示.已知发电机线圈内阻为5.0Ω,外接一只电阻为95.0Ω的灯泡,如图乙所示()8.(4分)如图,是磁电式电流表的结构,蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布,线圈中a、b两条导线长均为l,通以图示方向的电流I,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B.则()[物理-选修3-4][物理-选修3-5]A .该磁场是匀强磁场B .线圈平面总与磁场方向垂直C .线圈将逆时针方向转动D .a 、b 导线受到的安培力大小总为IlBA .A 点到达磁场边界时感应电流方向发生改变B .BC 边始终不受安培力作用C .感应电动势平均值为34B 0aVD .通过导线横截面的电荷量为3B 0a24R9.(4分)如图所示,一电阻为R 的导线折成长为a 的等边三角形闭合回路.虚线MN 右侧有磁感应强度为B 0的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面.回路以速度V 向右匀速进入磁场,BC 边始终与MN 垂直.从C 点进入磁场开始到B 点进入磁场为止,下列结论正确的是( )√√A .该简谐横波的周期为0.3s B .该简谐横波的波速等于5m /sC .t =0.6s 时,质点C 在平衡位置处且向上运动D .经t =1.2s ,该波传播到x 轴上的质点DE .当质点E 第一次出现在波峰位置时,质点B 恰好出现在波谷位置10.(6分)一列简谐横波沿x 轴正方向传播,设t =0时刻波传播到x 轴上的B 质点,波形如图所示.从图示位置开始,A 质点在t =0.6s 时第二次出现在波峰位置,则下列说法正确的是( )A .钛的逸出功为6.67×10-19J11.用某单色光照射金属钛表面,发生光电效应.从钛表面放出光电子的最大初动能与入射光频率的关系图线如图.已知普朗克常量为6.67×10-34J •s ,则下列说法正确的是( )二、本大题共3小题,第12题4分,第13题6分,第14题10分,共20分.把正确答案写在答题卡中的横线上三、本大题共3小题,共38分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.B .钛的极限频率为1.0×1015HzC .光电子的最大初动能为1.0×10-18JD .用不同频率的单色光照射金属钛表面,若都能发生光电效应,则其最大初动能并不相同E .光电子的最大初动能与入射光的频率成正比12.(4分)如图甲传感器能够把物体位移力学量转换为 电学量,乙图中,3是空心线圈,1是待测的物体,软铁芯2插在线圈3中并且可以随着物体1在线圈中平移.这种传感器是把物体位移力学量转换为电学量.13.(6分)如图(1),“二分频”音箱内有高、低两个扬声器.音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低段分离出来,送往相应的扬声器,以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动.图为音箱的电路简化图,高低频混合电流由a 、b 端输入,L 是线圈,C 是电容器,则甲扬声器是(选填“高频”或“低频”)电流扬声器,乙扬声器是(选填“高频”或“低频”)电流扬声器.如图(2)为动圈式话筒,线圈圆筒安放在永磁体磁极间的空隙中,能够自由运动.膜片与线圈连接,当用话筒唱歌时,当用话筒讲话时,话筒是如何把声音信号转为电信号的?答:.14.(10分)某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律.实验装置如图所示,打点计时器的电源为50Hz 的交流电.(1)下列实验操作中,不正确的有 .A .将铜管竖直地固定在限位孔的正下方B .纸带穿过限位孔,压在复写纸下面C .用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落D .在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O 点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1,2,…,8.用刻度尺量出各计数点到O 点的距离,根据测出的距离计算出各计数点的速度,填入下表.位置12345678v (cm /s )24.533.837.839.039.539.839.839.8(3)分析上表的实验数据可知:从1至6计数点的速度变化可以看出,磁铁在铜管中受到阻尼作用力在逐渐 (选填“增大”、“减小”或“不变”); 从6至8计数点的速度变化可以看出,磁铁在铜管中受到阻尼作用力大小 (选填“大于”、“小于”或“等于”)磁铁的重力.(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为“实验②”),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同.实验②说明磁铁在塑料管中 (选填“受到”或“不受”)阻尼作用.(5)对比实验①和②的结果可得到什么结论?.[物理-选修3-4][物理-选修3-5]15.(6分)如图所示,abcd 为水平放置的平行线“匸”形光滑金属导轨(电阻不计),间距为l ,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,导轨电阻不计.已知金属杆MN 倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻为r ,保持金属杆以速度v 沿平行于cd 的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好).求:(1)电路中感应电动势E ;(2)电路中感应电流的大小;(3)金属杆所受安培力的大小.16.(13分)如图甲所示,用粗细均匀的导线制成的一只圆形金属圈,现被一根绝缘丝线悬挂在竖直平面内处于静止状态,已知金属圈的质量为m =0.1kg ,半径为r =0.1m ,导线单位长度的阻值为ρ=0.1Ω/m ,金属圈的上半部分处在一方向垂直圈面向里的有界匀强磁场中,磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图乙所示.金属圈下半部分在磁场外.已知从t =0时刻起,测得经过10s 丝线刚好被拉断.重力加速度g 取10m /s 2.求:(1)导体圆中感应电流的大小及方向;(2)丝线所能承受的最大拉力F ;(3)此过程中金属圈中产生的焦耳热Q .17.(11分)如图所示,在磁感应强度为B 的水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨,磁场方向与导轨所在平面垂直.导轨上端跨接一阻值为R 的电阻(导轨电阻不计).两金属棒a 和b 的电阻均为R ,质量分别为m a =2×10-2kg 和m b=1×10-2kg ,它们与导轨相连,并可沿导轨无摩擦滑动.闭合开关S ,先固定b ,用一恒力F 向上拉,稳定后a 以v 1=10m /s 的速度匀速运动,此时再释放b ,b 恰好保持静止,设导轨足够长,取g =10m /s 2.(1)求拉力F 的大小;(2)若将金属棒a 固定,让金属棒b 自由滑下(开关仍闭合),求b 滑行的最大速度v 2.18.(8分)如图所示,一束光从空气中垂直入射到折射率为3的直角三棱镜.求从棱镜第一次射出的光线与原入射方向的偏转角度.√19.运动的原子核 A ZX 放出α粒子后变成静止的原子核Y .已知X 、Y 和α粒子的质量分别是M 、m 1和m 2,真空中的光速为c ,α粒子的速度远小于光速.求反应后与反应前的总动能之差以及α粒子的动能.。

湖北省部分普通高中联盟2022-2023学年高二下学期期中联考物理试题(解析版)

湖北省部分普通高中联盟2022-2023学年高二下学期期中联考物理试题(解析版)

湖北省部分普通高中联盟2022-2023学年度下学期期中联考高二物理试卷一、选择题:本题共11小题,共44分。

在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~11题有多项符合题目要求,每小题4分,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的或不选的得0分。

1.下列现象利用电磁感应的原理说法不正确的有()A.如图甲所示,真空冶炼炉外有线圈,线圈中通入高频交流电,炉内金属能迅速熔化B.如图乙所示,安检门可以检测金属物品,如携带金属刀具经过时,会触发报警C.如图丙所示,阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动D.如图丁所示,变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能增大涡流2.为保证师生用电安全,学校电路系统中安装有由热敏电阻制成的温度监测器,如图所示为理想变压器,原、副线圈匝数比为3:1,原线圈接交流电压()100πV u t =,图中电压表和电流表为理想电表,T R 为阻值随温度的升高而减小的热敏电阻,1R 为定值电阻,则下列说法正确的是()A.变压器输入与输出功率之比为3:1B.变压器副线圈中电流的频率为100HzC.当T R 处温度升高时,电压表示数不变D.当T R 处温度升高时,电流表示数减小3.如图所示质量和电量都相等的带电粒子M 和N ,以不同的速率经小孔垂直进入匀强磁场,带电粒子仅受洛伦兹力的作用,运行的半圆轨迹如图中虚线所示,下列表述正确的是()A.M 带正电,N 带负电B.M 的速率小于N 的速率C.洛伦兹力对M 、N 做正功D.M 、N 在磁场中的运动时间相等4.质谱仪可以用来分析同位素。

如图所示,在容器A 中有互为同位素的两种原子核,它们可从容器A 下方的小孔1S 无初速度飘入加速电场,经小孔3S 垂直进入匀强磁场,分别打到M 、N 两点,距离3S 分别为12x x 、.则分别打到M 、N 的原子核质量之比为()A.12x x B.12x x C.2122x x D.2221x x 5.回旋加速器是将半径为R 的两个D 形盒置于磁感应强度为B 的匀强磁场中,两盒间的狭缝很小,两盒间接电压为U 的高频交流电源。

带电粒子在复合场中的运动专题突破练习

带电粒子在复合场中的运动专题突破练习

专题突破练习 带电粒子在复合场中的运动(限时:60分钟)1. 如图1所示,在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直足够长固定绝缘杆MN ,小球P 套在杆上,已知P 的质量为m , 电荷量为+q ,电场强度为E ,磁感应强度为B ,P 与杆间的动摩擦 因数为μ,重力加速度为g .小球由静止开始下滑直到稳定的过程中( )A .小球的加速度一直减小B .小球的机械能和电势能的总和保持不变C .下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v =2μqE -mg2μqBD .下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v =2μqE +mg2μqB2. 如图2所示,已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U 加速后,水平进入互相垂直的匀强电场E 和匀强磁场B 的复合场中(E 和B 已知),小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动,则 ( ) 图2 A .小球可能带正电B .小球做匀速圆周运动的半径为r =1B 2UE gC .小球做匀速圆周运动的周期为T =2πEBgD .若电压U 增大,则小球做匀速圆周运动的周期增加3. 如图3所示,空间的某个复合场区域内存在着方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场.质子由静止开始经一加速电场加速后,垂直于 复合场的界面进入并沿直线穿过场区,质子从复合场区穿出时的 动能为E k .那么氘核同样由静止开始经同一加速电场加速后穿过同 一复合场后的动能E k ′的大小是 ( )A .E k ′=E k 图3B .E k ′>E kC .E k ′<E kD .条件不足,难以确定4. 如图4所示,两块平行金属极板MN 水平放置,板长L =1 m .间距d =33m ,两金属板间电压U MN =1×104 V ;在平行金属板右侧依次存在ABC 和FGH 两个全等的正三角形区域,正三角形ABC 内存在垂直纸面向里的匀强磁场B 1,三角形的上顶点A 与上金属板M 平齐,BC 边与金属板平行,AB 边的中点P 恰好在下金属板N 的右端点;正三角形FGH 内存在垂直纸面向外的匀强磁场B 2.已知A 、F 、G 处于同一直线上,B 、C 、H 也处于同一直线上.AF 两点的距离为23 m .现从平行金属板MN 左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电粒子,粒子质量m =3×10-10kg ,带电荷量q =+1×10-4 C ,初速度v 0=1×105 m/s.(1)求带电粒子从电场中射出时的速度v的大小和方向;(2)若带电粒子进入中间三角形区域后垂直打在AC边上,求该区域的磁感应强度B1;(3)若要使带电粒子由FH边界进入FGH区域并能再次回到FH界面,求B2应满足的条件.5. 如图5所示,一个质量为m、电荷量为q的正离子,在D处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.结果离子正好从距A点为d的小孔C沿垂直于电场方向进入匀强电场,此电场方向与AC平行且向上,最后离子打在G处,而G处距A点2d(AG⊥AC).不计离子重力,离子运动轨迹在纸面内.求:(1)此离子在磁场中做圆周运动的半径r;(2)离子从D处运动到G处所需时间;(3)离子到达G处时的动能.6.如图6甲所示,水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷qm=106 C/kg的正电荷置于电场中的O点由静止释放,经过π15×10-5 s后,电荷以v0=1.5×104 m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图乙所示规律周期性变化(图乙中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过MN时为t=0时刻).求:甲乙 图6(1)匀强电场的电场强度E ;(2)图乙中t =4π5×10-5 s 时刻电荷与O 点的水平距离;(3)如果在O 点右方d =68 cm 处有一垂直于MN 的足够大的挡板,求电荷从O 点出发运 动到挡板所需的时间.(sin 37°=0.60,cos 37°=0.80)7. 如图7甲所示,在xOy 平面内有足够大的匀强电场,电场方向竖直向上,电场强度E =40 N /C ,在y 轴左侧平面内有足够大的瞬时磁场,磁感应强度B 1随时间t 变化的规律如图乙所示,15π s 后磁场消失,选定磁场垂直纸面向里为正方向.在y 轴右侧平面内还有方向垂直纸面向外的恒定的匀强磁场,分布在一个半径为r =0.3 m 的圆形区域(图中未画出),且圆的左侧与y 轴相切,磁感应强度B 2=0.8 T .t =0时刻,一质量m =8×10-4 kg 、电荷量q =2×10-4 C 的微粒从x 轴上x P =-0.8 m 处的P 点以速度v =0.12 m/s 向x 轴正方向入射.(g 取10 m/s 2,计算结果保留两位有效数字)甲 乙图7(1)求微粒在第二象限运动过程中离y 轴、x 轴的最大距离.(2)若微粒穿过y 轴右侧圆形磁场时,速度方向的偏转角度最大,求此圆形磁场的圆心坐标(x ,y ).参考答案1、答案 CD解析 对小球受力分析如图所示,则mg -μ(Eq -q v B )=ma ,随着v 的增加,小球加速度先增加,当Eq =q v B 时加速度达到最大值a max =g ,继续运动,mg -μ(q v B -Eq )=ma ,随着v 的增加,a 逐渐减 小,所以A 错误.因为有摩擦力做功,机械能与电势能总和在减小,B 错误.若在前半段达到最大加速度的一半,则mg -μ(Eq -q v B )=m g2,得v =2μqE -mg 2μqB,若在后半段达到最大加速度的一半,则mg -μ(q v B -Eq )=m g2,得v =2μqE +mg 2μqB ,故C 、D 正确.2、答案 BC解析 小球在复合场中做匀速圆周运动,则小球受到的电场力和重力满足mg =Eq ,则小球带负电,A 错误;因为小球做圆周运动的向心力为洛伦兹力,由牛顿第二定律和动能定理可得:Bq v =m v 2r ,Uq =12m v 2,联立两式可得:小球做匀速圆周运动的半径r =1B 2UE g ,由T =2πr v 可以得出T =2πE Bg ,与电压U 无关,所以B 、C 正确,D 错误.3、答案 B解析 设质子的质量为m ,则氘核的质量为2m .在加速电场里,由动能定理可得:eU = 12m v 2,在复合场里有:Bq v =qE ⇒v =EB ,同理对于氘核由动能定理可得其离开加速电场 的速度比质子的速度小,所以当它进入复合场时所受的洛伦兹力小于电场力,将往电场 力方向偏转,电场力做正功,故动能增大,B 选项正确.4、答案 (1)233×105 m/s 与水平方向夹角为30°(2)3310 T (3)大于2+35T解析 (1)设带电粒子在电场中做类平抛运动时间为t ,加速度为a ,qU MN d=ma故a =qU MN dm =33×1010 m/s 2t =L v 0=1×10-5 s 竖直方向的速度为v y =at =33×105 m/s射出电场时的速度为v =v 02+v y 2=233×105 m/s速度v 与水平方向夹角为θ,tan θ=v y v 0=33,故θ=30°,即垂直于AB 方向射出(2)带电粒子出电场时竖直方向偏转的位移y =12at 2=36 m =d2,即粒子由P 点垂直AB 边射入磁场,由几何关系知在磁场ABC 区域内做圆周运动的半径为R 1=d cos 30°=23m由B 1q v =m v 2R 1知B 1=m v qR 1=3310 T(3)分析知当运动轨迹与边界GH 相切时,对应磁感应强度B 2最小,运动轨迹如图所示:由几何关系可知R 2+R 2sin 60°=1故半径R 2=(23-3) m又B 2q v =m v 2R 2,故B 2=2+35 T所以B 2应满足的条件为大于2+35T.5、答案 (1)23d (2)(9+2π)m 3Bq (3)4B 2q 2d 29m解析 (1)正离子轨迹如图所示. 圆周运动半径r 满足: d =r +r cos 60° 解得r =23d(2)设离子在磁场中的运动速度为v 0,则有:q v 0B =m v 02rT =2πr v 0=2πm qB由图知离子在磁场中做圆周运动的时间为:t 1=13T =2πm3Bq离子在电场中做类平抛运动,从C 到G 的时间为:t 2=2d v 0=3mBq离子从D →C →G 的总时间为:t =t 1+t 2=(9+2π)m3Bq(3)设电场强度为E ,则有: qE =ma d =12at 22 由动能定理得:qEd =E k G -12m v 2解得E k G =4B 2q 2d29m6、答案 (1)7.2×103 N/C (2)4 cm (3)3.86×10-4 s解析 (1)电荷在电场中做匀加速直线运动,设其在电场中运动的时间为t 1,有:v 0=at 1,Eq =ma解得:E =m v 0qt 1=7.2×103 N/C(2)当磁场垂直纸面向外时,电荷运动的半径:r 1=m v 0B 1q=5 cm周期T 1=2πm B 1q =2π3×10-5 s当磁场垂直纸面向里时,电荷运动的半径:r 2=m v 0B 2q=3 cm周期T 2=2πm B 2q =2π5×10-5 s故电荷从t =0时刻开始做周期性运动,其运动轨迹如图所示. t =4π5×10-5 s 时刻电荷与O 点的水平距离:Δd =2(r 1-r 2)=4 cm(3)电荷从第一次通过MN 开始,其运动的周期为:T =4π5×10-5 s ,根据电荷的运动情况可知,电荷到达挡板前运动的完整周期数为15个,此时电荷沿MN 运动的距离: s =15Δd =60 cm则最后8 cm 的距离如图所示,有: r 1+r 1cos α=8 cm解得:cos α=0.6,则α=53°故电荷运动的总时间:t 总=t 1+15T +12T 1-53°360°T 1=3.86×10-4 s7、答案 (1)3.3 m,2.4 m (2)(0.30,2.3) 解析 (1)因为微粒射入电磁场后受到的电场力 F 电=Eq =8×10-3 N ,G =mg =8×10-3 NF 电=G ,所以微粒在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动 因为q v B 1=m v 2R 1所以R 1=m vB 1q =0.6 mT =2πm B 1q =10π s从图乙可知在0~5 π s 内微粒向左做匀速圆周运动在5π s ~10π s 内微粒向左匀速运动,运动位移x 1=v T2=0.6π m在10π s ~15π s 内,微粒又做匀速圆周运动,15π s 以后向右匀速运动,之后穿过y 轴.所以,离y 轴的最大距离s =0.8 m +x 1+R 1=1.4 m +0.6π m ≈3.3 m 离x 轴的最大距离s ′=2R 1×2=4R 1=2.4 m(2)如图,微粒穿过圆形磁场要求偏转角最大,入射点A 与出射点 B 的连线必须为磁场圆的直径因为q v B 2=m v 2R 2所以R 2=m vB 2q =0.6 m =2r所以最大偏转角θ=60° 所以圆心坐标x =0.30 my =s ′-r cos 60°=2.4 m -0.3 m ×12≈2.3 m ,即磁场的圆心坐标为(0.30,2.3)。

浙江省金华市十校2022-2023学年高二上学期12月期末全真模拟考试物理试卷

浙江省金华市十校2022-2023学年高二上学期12月期末全真模拟考试物理试卷

金华十校2022-2023学年第一学期期末全真模拟考试高二物理试题卷考生须知:1.本卷共4大题,20小题,满分为100分,考试时间为90分钟。

2.请把试题答案填写在答题卷上,答案写在试题卷上不给分。

3.本卷中除题中特别给出外,均取g=10m/s²进行计算。

.选择题I(本题共10小颗.每小题3分.共30分。

每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分一、单选题1. 传感器根据具体工作原理的不同,可分为电阻式、电容式、电感式、……等等,下列关于传感器的分类及工作原理正确的是()A. 热敏电阻和金属热电阻都是电阻式传感器,两者的电阻都随温度的升高而增大B. 图1所示的传感器是电容式传感器,当被测物体向右运动时,电容器的电容增大C. 图2所示的传感器是电感式传感器,当被测物体向右运动时,电感线圈的自感系数增大D. 金属电阻应变片是电阻式传感器,当应变片上的金属丝受到拉力时,应变片的电阻增大【答案】D2. 如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线.在电场力的作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是()A. 粒子带正电B. 粒子在B点的加速度小C. 粒子在B点的电势能比A小D. A、B两点相比,B点的电势较低【答案】D3. 在如图所示电路中,电源电动势为10V,内阻为1Ω,指示灯L R的阻值为16Ω,电动机M线圈电阻为2Ω,当开关S闭合时,电动机正常工作,指示灯LR的电功率为4W,电流表为理想电表,那么下列说法中正确的是()A. 流过电动机M的电流为2.0AB. 电动机机械功的功率为12WC. 电动机的机械效率为75%D. 电源的输出功率为16W【答案】D4. 如图所示,磁感应强度大小为B,方向水平向右的匀强磁场中,有一长为L的轻质半圆金属导线,通有从O到O'的恒定电流I。

现金属导线绕水平轴OO'由水平第一次转到竖直位置的过程中,下列说法正确的是()A. 转动过程中,安培力的方向不断变化B. 转动过程中,安培力大小始终不变C. 转动过程中,安培力大小一直减小D. 转过60︒时,安培力大小为BIL π【答案】B5. 如图所示为“观察电容器的充、放电现象”实验,其中正确的说法是()A. 电容器充电时,电压表示数先迅速增大,然后逐渐稳定在某一数值B. 电容器充电时,灵敏电流计的示数一直增大C. 电容器放电时,电阻R中的电流方向从下到上D. 电容器放电时,灵敏电流计的示数一直增大【答案】A6. 近几年,中国的动力电池技术快速发展,电动汽车产品迭代升级,可供消费者选择的车型和品牌也会越来越丰富,如图为蔚来的ES8车型,下列表中数据为ES8的动力系统部分数据:则下列说法正确的是()A. 若0~100km/h加速是匀加速直线运动,则汽车的加速度约为20m/s2B. 按照匀速行驶最大里程,汽车行驶过程受到平均阻力为6000NC. 用交流电充电,如果能保持充电电流为32A,则充满标准电池需要约7.8hD. 用直流电充电,如果能保持充电电流为250A,则充满标准电池需要约0.8h【答案】D7. 如图所示,A、B、C是三个完全相同的灯泡,L是一个自感系数较大的线圈,其直流电阻可忽略不计,则()A. S 闭合时,B 、C 灯立即亮,A 灯缓慢亮B. 电路接通稳定后,B 、C 灯亮度不同C. 电路接通稳定后断开S ,A 灯闪一下后逐渐熄灭D. 电路接通稳定后断开S ,b 点的电势高于a 点 【答案】C8. 如图甲所示为某一电磁炮原理示意图,图中有直流电源、电容器,线圈套在中空并内侧光滑的绝缘管上,将直径略小于管内径的金属小球静置于管内。

河南省驻马店市新蔡县新蔡县第一高级中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题(含答案)

河南省驻马店市新蔡县新蔡县第一高级中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题(含答案)

新蔡县第一高级中学高三2024年10月份月考物理试题一、选择题(本题共10小题,共48分。

在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一个选项正确,每小题4分;第8-10题有多个选项正确,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.如图所示, 在固定的条形磁铁上方,用轻弹簧悬挂了一直导线,某一时刻给该导线通以由a 向b 方向的电流。

下列说法正确的是( )A .a 端向里转动, b 向外转动B .条形磁铁受到的合外力变大C .当导体棒再次达到稳定时,弹簧的弹力变大D .当导体棒再次达到稳定时,弹簧可能被压缩2.如图所示,两根平行的光滑金属导轨MN 、PQ ,距离为L ,与左侧M ,P 间连接阻值为R 的电阻构成一个固定的水平U 型导体框架,导轨电阻不计且足够长。

框架置于一个方向竖直向下,范围足够大的匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,磁场左侧边界是OO '。

质量为m 、电阻为R 、长度为L 的导体棒垂直放置在两导轨上,并与导轨接触良好,现导体棒以一个水平向右的初速度0v 进入磁场区域,当导体棒在磁场中运动距离为x 的过程,则( )A .通过导体棒的电量为2BLx RB .导体棒的运动为匀变速运动C .导体棒所受安培力在不断增大D .若将磁感应强度的方向调整为竖直向上,则导体棒所受安培力方向将发生变化 3.某矩形闭合金属线圈在匀强磁场中匀速转动,穿过该线圈的磁通量Φ随时间t 按如图所示正弦规律变化。

则0.5s t =时刻( )A .穿过该线圈的磁通量最小B .穿过该线圈的磁通量最大C .该线圈中的电流最大D .该线圈中的电流不为零4.电流通过阻值为R 的电阻时,2i t 图像如图所示,下列说法正确的是( )A .电阻R 两端电压的最大值为IRB .该电流一定是交流电C .~3T T 时间内电流按余弦规律变化 D .该电流的有效值23I 5.如图为学校自备发电机在停电时为教学楼教室输电的示意图,发电机输出电压恒为220 V ,发电机到教学楼的输电线电阻用图中r 等效替代。

2024届浙江省金华十校高三上学期11月一模物理试题

2024届浙江省金华十校高三上学期11月一模物理试题

2024届浙江省金华十校高三上学期11月一模物理试题一、单选题 (共6题)第(1)题电子被发现后,密立根的油滴实验进一步证实了电子的存在,揭示了电荷的非连续性。

密立根实验的原理示意图如图所示,设两平行金属板间的小油滴的质量为m,重力加速度为g,两板间电势差为U,小油滴恰好悬浮在真空中不动,测出两板间距离为d,则小油滴的电荷量为( )A.B.C.D.第(2)题制造半导体元件,需要精确测定硅片上涂有的二氧化硅()薄膜的厚度,把左侧二氧化硅薄膜腐蚀成如图甲所示的劈尖,用波长的激光从上方照射劈尖,观察到在腐蚀区域内有8条暗纹,且二氧化硅斜面转为平面的棱MN处是亮纹,二氧化硅的折射率为1.5,则二氧化硅薄膜的厚度为( )A.1680nm B.1890nm C.2520nm D.3780nm第(3)题如图所示,三棱镜的AC面上镀有反射膜,一束白光斜射向AB面,经棱镜AB面折射、AC面反射、再经BC面折射后,在离BC面很近的屏MN的ab段形成光带。

则( )A.增大入射角,光束可能在AB面发生全反射B.ab间为明暗相间的单色光带C.棱镜材料对照射到a点的色光的折射率大D.照射到a点的色光为红色第(4)题目前,我国(电子不停车收费系统)已实现全国联网,大大缩短了车辆通过收费站的时间。

如图为甲、乙两辆车以相同的速度开始减速并通过收费站的图像,根据图像下列描述正确的是( )A.甲车进入的是人工通道,乙车进入的是通道B.两车通过收费站相同路程(乙车内的路程)的时间差为C.甲车进入通道中的加速度为,乙车进入通道中的加速度为D.甲车进入通道,当速度减为后,匀速前进第(5)题宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子,中子与大气中的氮14会产生以下核反应:,产生的能自发进行衰变,其半衰期为5730年,利用碳14的衰变规律可推断古木的年代.下列说法正确的是( )A.发生衰变的产物是B.衰变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子C.近年来由于地球的温室效应,引起的半衰期发生微小变化D.若测得一古木样品的含量为活体植物的,则该古木距今约为11460年第(6)题下列属于国际单位制中基本单位符号的是( )A.J B.K C.W D.二、多选题 (共4题)第(1)题如图所示,面积为S、匝数为N、内阻不计的矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中,从图示位置开始计时,绕水平轴OOʹ以角速度ω匀速转动。

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题3 带电粒子在圆形边界磁场的问题
3、半径为r的圆形空间内,存在着垂直于纸面向 里直于磁场方向射入磁场中,并从B点射出 .∠AOB=120°,如图所示,则该带电粒子在磁 场中运动的时间为( )
变式训练:如图所示,在某空间实验室中,有两 个靠在一起的等大的圆柱形区域,分别存在着 等大反向的匀强磁场,磁感应强度B=0.10 T, 磁场区域半径r= m,左侧区圆心为O1,磁场 向里,右侧区圆心为O2,磁场向外.两区域切点 为C.今有质量m=3.2×10-26 kg.带电荷量q= 1.6×10-19 C的某种离子,从左侧区边缘的A点 以速度v=106 m/s正对O1的方向垂直磁场射入, 它将穿越C点后再从右侧区穿出.求:
题5 带电粒子在磁场中运动的多解问题
(1)磁感应强度B0的大小; (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v0的可能值.
图8-2-11
5、如图所示,宽h=2cm的有界匀强磁场,纵 向范围足够大,磁感应强度的方向垂直纸面向 内,现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸 面不同方向进入磁场,若粒子在磁场中做匀速 圆周运动的轨道半径均为r=5cm,则() A.右边界:-4cm<y<4cm有粒子射出 B.右边界:y>4cm和y<-4cm有粒子射出 y/cm C.左边界:y>8cm有粒子射出 D.左边界:0<y<8cm有粒子射出
O
2
x/cm
变式训练1:如图,在一水平放置的平板MN的上方 有匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂 直于纸面向里.许多质量为m带电量为+q的粒子, 以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由小孔 O射入磁场区域.不计重力,不计粒子间的相互影 响。下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的 区域,其中哪个图是正确的?()
1.如图所示,在磁感应强度为B的水平匀强磁场中, 有一足够长的绝缘细棒OO′在竖直面内垂直于磁 场方向放置,细棒与水平面夹角为α.一质量为m、 带电荷量为+q的圆环A套在OO′棒上,圆环与棒 间的动摩擦因数为μ,且μ<tanα.现让圆环A由 静止开始下滑,试问圆环在下滑过程中: (1)圆环 A的最大加速度为多大?获得最大加速度时的速度 为多大?(2)圆环A能够达到的最大速度为多大?
R mv Bq
.
2R 2R 2R R M 2R O R
N
M R O 2R
N
M 2R O 2R
N
M 2R O 2R
N
A
B
B
C
D
M O
N
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t=0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T0,不考虑由 于磁场变化而产生的电场的影响,不计离子所受 重力.求:
变式训练:如图所示,一足够长的矩形区域 abcd内充满磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的 匀强磁场.现从矩形区域ad边的中点O处,垂直磁 场射入一速度方向与ad边夹角为30°,大小为v0 的带正电的粒子.已知粒子质量为m,电荷量为q, ad边长为l,重力影响不计. (1)试求粒子能从ab边射出磁场的v0的范围; (2)在满足粒子从ab边射出磁场的条件下,粒 子在磁场中运动的最长时间是多少?
• (1)该离子通过两磁场区域所用的时间.
• (2)离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射
方向的侧移距离为多大? • (侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离)
题4 带电粒子在有界磁场中的临界和极值问题
4、长为L的水平极板间,有垂直纸面向里的匀强 磁场,如图所示,磁感应强度为B,板间距离为L, 板不带电.一质量为m、电荷量为q带正电的粒子 (不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以 速度v水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可 采用的方法是( ) A.使粒子的速度v<BqL/4m B.使粒子的速度v>BqL/4m C.使粒子的速度v<5BqL/4m D.使粒子的速度BqL/4m<v<5BqL/4m
2.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
变式训练:如图所示,正方形区域abcd中充 满匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,一个氢核 从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场 的方向,以一定速度射入磁场,正好从ab边中点 n射出磁场.若将磁场的磁感应强度变为原来的2 倍,其他条件不变,则这个氢核射出磁场的位置 是( ) A.在b、n之间某点 B.在n、a之间某点 C . a点 D.在a、m之间某点
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