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1、2019 课堂新坐标物理二轮练习课时知能练习- 阶段知能检测( 八)注意事项 ：认真阅读理解，结合历年的真题，总结经验，查找不足！重在审题，多思考，多理解！无论是单选、多选还是论述题，最重要的就是看清题意。在论述题中， 问题大多具有委婉性， 尤其是历年真题部分，在给考生较大发挥空间的同时也大大增加了考试难度。考生要认真阅读题目中提供的有限材料，明确考察要点， 最大限度的挖掘材料中的有效信息，建议考生答题时用笔将重点勾画出来，方便反复细读。 只有经过仔细推敲，揣摩命题老师的意图，积极联想知识点，分析答题角度，才能够将考点锁定，明确题意。【一】单项选择题 ( 本大题共 5 小题，每题 5 分，共
2、25 分、在每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求， 选对的得 5 分，选错或不答的得 0 分、)图 11、如图 1 所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为 . 整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中、 金属杆 ab 垂直导轨放置， 当金属杆 ab 中通有从 a 到 b 的恒定电流 I 时，金属杆 ab 刚好静止、那么 ()A、磁场方向竖直向上B、磁场方向竖直向下C、金属杆 ab 受安培力的方向平行导轨向上D、金属杆 ab 受安培力的方向平行导轨向下【解析】当磁场方向竖直向上时， 由左手定那么可知安培力水平向右，金属杆 ab 受力可以平衡， A 正确；假设磁场方向竖
3、直向下，由左手定那么可知安培力水平向左，那么金属杆 ab 受力无法平衡， B、C、D错误、【答案】 A2、如图 2 所示，一束正离子从 S 点沿水平方向射出，在没有偏转电场、磁场时恰好击中荧光屏上的坐标原点 O；假设同时加上电场和磁场后，正离子束最后打在荧光屏上坐标系的第象限中， 那么所加电场 E和磁场 B的方向可能是 ( 不计离子重力及其之间相互作用力 )()E 向下， B 向上图 2A、E 向下， B 向下E 向上， B 向下BC、E 向上， B 向上D【解析】正离子束打到第象限， 相对原入射方向向下， 所以电场 E 方向向下；根据左手定那么可知磁场 B 方向向上，故 A 正确、【答案】
4、A3、(2018 安徽皖南模拟 ) 带电小球以一定的初速度 v0 竖直向上抛出，能够达到的最大高度为 h1；假设加上水平方向的匀强磁场， 且保持初速度仍为 v0，小球上升的最大高度为 h2；假设加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为 v0，小球上升的最大高度为 h3 ，如图 3 所示，不计空气阻力，那么 ()图 3A、h1h2 h3B、h1h2h3C、h1h2h3D、h1h3h2v02【解析】由竖直上抛运动的最大高度公式得：h1 g；当小球在磁场中运动2mghE1mgh，所以到最高点时，小球应有水平速度，由能量守恒得：2 2mv2k01h1 h2；当加上电场时，由运动的分解可知：在竖直方向上
5、有v 02gh3，所以 h12 h3，选项 D正确、【答案】 D图 44、(2018 东营模拟 ) 如图 4 所示，一带电小球质量为 m，用丝线悬挂于 O 点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为 60，水平磁场垂直于小球摆动的平面，当小球自左方摆到最低点时， 悬线上的张力恰为零， 那么小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为 ()mgA、0B、2mg、 mgC、4D 62mv【解析】假设没有磁场，那么到达最低点悬线的张力为F，那么 Fmg l12由能量守恒得： mgl(1 cos60) 2mv联立得 F 2mg. 当有磁场存在时，由于洛伦兹力不做功，在最低点悬线张力为零，那么 F 洛 2mg当小球自右
6、方摆到最低点时洛伦兹力大小不变，方向必向下2F F 洛 mgmvFmg项正确、l，所以此时悬线的张力可得4.C【答案】 C、如图图 5a 的等边三角形，磁场55所示，ABC为与匀强磁场垂直的边长为e垂直于纸面向外，比荷为的电子以速度 v0 从 A 点沿 AB 方向射入，欲使电子能m经过 BC边，那么磁感应强度 B 的取值应为 ()mv2mv300A、B aeB、B aemv2mv300B、BC、 ae【解析】由题意，如下图，电子正好经过C 点，此时圆周运动的半径Raaa2cos 30 3，要想电子从 BC边经过，圆周运动的半径要大于3，由带电粒mva mv0mv0子在磁场中运动的公式r 有3e
7、B，即B3，C选项正确、aeqB【答案】 C【二】双项选择题 ( 本大题共 5 小题，每题 6 分，共 30 分、全部选对的得 6 分，只选 1 个且正确的得 3 分，有选错或不答的得 0 分、 )6、垂直纸面的匀强磁场区域里， 一离子从原点 O沿纸面向 x 轴正方向飞出，其运动轨迹可能是图中的 ()【解析】利用左手定那么可以判断离子做圆周运动的圆心应在y 轴上， 、B C正确、【答案】 BC图 67、(2018 黄冈模拟 ) 如图 6 所示，在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y 轴上的点a(0 ，L) 、一质量为m、电荷量为 e 的电子从 a 点以初速度
8、v0 平行于 x 轴正方向射入磁场， 并从 x 轴上的 b 点射出磁场， 此时速度方向与 x 轴正方向的夹角为 60. 以下说法中正确的选项是 ()LA、电子在磁场中运动的时间为v02 LB、电子在磁场中运动的时间为3v03LLC、磁场区域的圆心坐标为(2 ，2)D、电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0 ， 2L)【解析】由图可以计算出电子做圆周运动的半径为2L，故在磁场中运动的3 2L2 L时间为t v0 3v0， A 错误， B 正确； ab 是磁场区域圆的直径，故圆心坐3L标为 ( 2 L，2) ，电子在磁场中做圆周运动的圆心为O，计算出其坐标为(0 ，L) ，所以 C 正确， D错误
9、、【答案】 BC图 78、如图 7 所示，有一重力不计的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， 如果这束正离子束在区域I 中不偏转，进入区域后偏转半径 r 相同，那么它们一定具有相同的 ()A、速度 B、质量C、电荷量 D、比荷E【解析】混合正离子束不偏转，说明它们在区域I 有 EqBqv，那么 vB，mv进入区域的混合正离子速度都相同、在区域中正离子偏转半径r Bq，速度mv 相同，半径 r 相同，那么 必定相同，即比荷相同，、正确、qA D【答案】 AD图 89、(2017 佛山二模 ) 如图 8 所示，在沿水平方向向里的匀强磁场中，带电小球 A 与 B 处在同一条
10、竖直线上， 其中小球 B 带正电荷并被固定， 小球 A 与一水平放置的光滑绝缘板 C 的底部接触而处于静止状态、 假设将绝缘板 C 沿水平方向抽去，以下说法正确的选项是 ()A、小球 A 可能仍处于静止状态B、小球 A 可能将沿轨迹 1 运动C、小球 A 可能将沿轨迹 2 运动D、小球 A 可能将沿轨迹 3 运动【解析】假设小球 A 静止时，假设 A 与 C 间无压力，撤去 C 后 A 仍然静止， A 正确；假设 C 与 A 间有压力，那么抽走 C后，A 将在库仑斥力作用下向上加速，同时 A 球受到向左的洛伦兹力作用，故可能的轨迹为，故正确， 、D错误、1BC【答案】 AB如图甲所示，电流恒定
11、的通电直导体棒MN，垂直、(2018佛山模拟)910M指向 N，在两轨间存在平放在两条相互平行的水平光滑长导轨上，电流方向由着竖直磁场，取垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向，当t 0时导体棒恰好静止，假设B 按如图 9 乙所示的余弦规律变化，以下说法正确的选项是()图 9A、在最初的一个周期内，导体棒在导轨上做往复运动B、在最初的一个周期内，导体棒一直向左运动C、在最初的半个周期内，导体棒的加速度先增大后减小D、在最初的半个周期内，导体棒的速度先增大后减小【解析】由安培力的表达式FBIL 结合题图乙可知，安培力F 在一个周期1内随磁感应强度 B 的变化而变化， 在前 4周期内，安培力 F
12、方向不变， 大小变小，加速度方向不变， 大小变小，由于初速度为零， 所以在水平方向上做变加速直线11运动；在 4周期到 2周期内，磁场方向改变，安培力方向改变，加速度方向改变，113速度减小，至2周期时速度减小到零，所以D 正确；而后在2周期到 4周期内， MN反向加速，在一个周期结束时又回到原来的位置，即做往复运动，所以 A 正确、【答案】 AD【三】非选择题 ( 此题共 3 小题，共 45 分、要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位、 )图 1011、 (10分) 质谱仪可测定同位素的组成，现有一束一价的钾39和钾 41离子经电场加速后，沿着与磁场和边界均垂直的方向进入匀强磁
13、场中，如图10所示、测试时规定加速电压大小为 U0，但在实验过程中加速电压有较小的波动，可能偏大或偏小U为使钾39 和钾 41 打在照相底片上的区域不重叠，U 不得超.过多少？ ( 不计离子的重力 )【解析】设加速电压为 U，磁场的磁感应强度为B，电荷的电荷量为 q，质量为 m，运动半径为 R，那么1v21mU22由 qU2mv，qvBmR，解得 RBq由此式可知，在 B、q、U 相同时， m小的半径小，所以钾 39 半径小，钾 41半径大；在 m、B、q 相同时， U大半径大、设：钾 39 质量为m，电压为 U U时，最大半径为 R1；钾 41 质量为 m，电压为 U0 U时，钾10R2那么
14、241 最小半径为.12mU U10R1Bq12mU U20R2Bq令 R1 R2，那么 m1( U0 U) m2( U0 U)mm3912141解得：Um2m1U0 4139U0 40U0.1【答案】 40U0图 1112、 (17 分)(2017 聊城模拟 ) 如图 11 所示，一个板长为 L，板间距离也是 L 的平行板电容器上极板带正电， 下极板带负电、 t 0 时刻，有一对质量均为 m，带电量分别为 q 和 q 的粒子从两极板正中央平行极板以速度 v0 射入，忽略两粒子所受的重力及相互作用， q 粒子恰能从上极板边缘飞出、(1) 求两极板间的电场强度 E 的大小， q 粒子飞出极板时速
15、度 v 的大小与方向；(2) 在极板右边的空间里存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，假设 q 粒子与 q 粒子在磁场中恰好能相遇，磁感应强度 B多大？【解析】 (1) q 粒子做类平抛运动，在水平方向做匀速运动，在竖直方向做匀加速运动，那么 Lv0t 1L12 at 122Eq其中 a m2mv0由得， E qL设 q 粒子飞出上极板时水平速度为vx，竖直速度为 vy，水平偏转角为 ，vx v0Eq Lvyat 1 mv0vytan vxv vx2vy2可得 45， v 2v0.(2) 由于 q 粒子在电场中向下偏转， 且运动轨迹与 q 粒子对称，它飞出下极板时的速度大小、偏转角和 q 粒子相同，
16、且进入磁场后它们做半径相同的匀速圆周运动，恰好能相遇时轨迹如下图、其对应轨迹的半径为R，有 L 2R2Rsin45 2v221mv0得 BqL.【答案】 (1)2v0 与水平方向成 45角2 21 mv0(2) qL13、 (18 分)(2018 潍坊模拟 ) 如图 12 甲所示有两个宽度均为L0.5m，长为 2L 1m的紧邻的有界区域、，在区域中存在垂直纸面向外的磁场，磁感应强度 B1T，在区域内有两相距为 1m的两平行金属板 A、B，在 A、B 板间加上如图乙所示的电压， A、B 板右端有一靶屏 EF，边界 CD上的中点 O处有一粒子源连续发射正粒子，发射初速度 v0 100m/s，方向与
17、 CD边界成一定角度、粒子质量为 m108kg，电荷量为 q10 6C(粒子的重力不计 ) ，粒子恰好垂直 GH 边界进入区域、求：图 12(1) 粒子从射入磁场到打到靶上运动的时间；(2) 粒子打到靶屏上的长度；(3) 粒子打到靶屏上的最大动能、【解析】 (1) 粒子进入区域后做匀速圆周运动， 设转过的圆心角为 ，sin L/ RRmv0/ qB解得： /6设圆周运动的周期为T，T2m/ qB在磁场中运动的时间：t 12T 6 10 2s设在电场中运动用时t 21Lv0t 2，t 22102 s1 故运动总时间 t t 1t 2 ( 2 6 ) 10 2s.(2) t 0 时刻射入的粒子将沿直线打到靶屏上， 当电压为 U100V 时射入的粒子向下偏转量最大设偏转量为 y，1 qU Ly22Lm( v0) 21解得 y8m1故粒子打到靶屏上的长度为8m.(3) U100V时射入的粒子打到靶屏上的动能最大，由动能定理得：qUy122L E 2mvkm0解得： Ekm 6.25 105J.11【答案】 (1)( 2 6 ) 10 2s(2) 8m(3)6.25 10 5J