（新課標）高考物理一輪復(fù)習(xí) 高效課堂精講精練24.doc

新課標2014年高考一輪復(fù)習(xí)之高效課堂精講精練24一、單項選擇題(本大題共5小題，每小題6分，共30分在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求，選對的得6分，選錯或不答的得0分)圖83241如圖8324所示，水平放置的平行金屬板a、b帶有等量異種電荷，a板帶正電，兩板間有垂直于紙面向里的勻強磁場，若一個帶正電的液滴在兩板間做直線運動，其運動的方向是()a沿豎直方向向下b沿豎直方向向上c沿水平方向向左 d沿水平方向向右【解析】由a板帶正電，可知板間場強方向向下，帶正電的液滴在板間所受電場力方向向下，重力方向也向下，要使其做直線運動，應(yīng)使其所受洛倫茲力與重力、電場力的合力等大反向，即洛倫茲力方向應(yīng)豎直向上，由左手定則可判定液滴的運動方向只能是水平向右，d正確【答案】d圖83252如圖8325所示，a、b是一對平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，右邊有一擋板，正中間開有一小孔d，在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為b，方向垂直紙面向里，在a、b兩板間還存在著勻強電場e.從兩板左側(cè)中點c處射入一束正離子(不計重力)，這些正離子都沿直線運動到右側(cè)，從d孔射出后分為三束，則下列判斷正確的是()a這三束正離子的速度一定不相同b這三束正離子的質(zhì)量一定不相同c這三束正離子的電量一定不相同d這三束正離子的比荷一定不相同【解析】本題考查帶電粒子在電場、磁場中的運動及速度選擇器的知識由帶電粒子在金屬板中做直線運動知qvbqe，v，表明帶電粒子的速度一定相同，而粒子的帶電量、電性、質(zhì)量、比荷的關(guān)系均無法確定，在磁場中有r，帶電粒子運動半徑不同，所以比荷一定不同，d項正確【答案】d圖83263(2011中山四校聯(lián)考)如圖8326所示，銅質(zhì)導(dǎo)電板置于勻強磁場中，通電時銅板中電流方向向下，由于磁場的作用，則()a板左側(cè)聚集較多電子，使b點電勢高于a點b板左側(cè)聚集較多電子，使a點電勢高于b點c板右側(cè)聚集較多電子，使a點電勢高于b點d板右側(cè)聚集較多電子，使b點電勢高于a點【解析】銅板導(dǎo)電靠的是自由電子的定向移動，電流方向向下，則電子相對磁場定向移動方向向上，根據(jù)左手定則，電子受洛倫茲力方向向右，致使銅板右側(cè)聚集較多電子，左側(cè)剩余較多正離子，板中逐漸形成方向向右的水平電場，直到定向移動的自由電子受到的洛倫茲力與水平電場力平衡為止，所以由于磁場的作用，整個銅板左側(cè)電勢高于右側(cè)，即ab.【答案】c圖83274(2012濱州模擬)如圖8327所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強磁場和豎直向下的勻強電場一帶電粒子a(不計重力)以一定的初速度由左邊界的o點射入磁場、電場區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的o點(圖中未標出)穿出若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場而保留電場，另一個同樣的粒子b(不計重力)仍以相同初速度由o點射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子b()a穿出位置一定在o點下方b穿出位置一定在o點上方c在電場中運動時，電勢能一定減小d在電場中運動時，動能一定減小【解析】a粒子要在電場、磁場的復(fù)合場區(qū)域內(nèi)做直線運動，則該粒子一定做勻速直線運動，故對粒子a有：bqveq即只要滿足ebv，無論粒子帶正電還是負電，粒子都可以沿直線穿出復(fù)合場區(qū)，當撤去磁場只保留電場時，粒子b由于電性不確定，故無法判斷從o點的上方或下方穿出，a、b錯誤；粒子b在穿過電場區(qū)域的過程中必然受到電場力的作用而做類平拋運動，電場力做正功，其電勢能減小，動能增大，故c正確、d錯誤【答案】c圖83285(2012佛山模擬)如圖8328所示，某一真空室內(nèi)充滿豎直向下的勻強電場e，在豎直平面內(nèi)建立坐標系xoy，在y0的空間內(nèi)，將一質(zhì)量為m的帶電液滴(可視為質(zhì)點)自由釋放，此液滴則沿y軸的負方向，以加速度a2g(g為重力加速度)做勻加速直線運動，當液滴運動到坐標原點時，被安置在原點的一個裝置瞬間改變了帶電性質(zhì)(液滴所帶電荷量和質(zhì)量均不變)，隨后液滴進入y0的空間運動液滴在y0的空間內(nèi)運動的過程中()a重力勢能一定不斷減小b電勢能一定先減小后增大c動能不斷增大d動能保持不變【解析】由qemgma，a2g可得：qemg，當液滴進入y0的空間，因液滴電性改變，此時電場力與重力抵消，故液滴在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，動能保持不變，重力先做正功再做負功，電場力先做負功再做正功，故重力勢能先減小后增大，電勢能先增大再減小，a、b、c均錯誤，d正確【答案】d二、雙項選擇題(本大題共5小題，每小題8分，共40分全部選對的得8分，只選1個且正確的得4分，有選錯或不答的得0分)圖83296如圖8329所示，在沿水平方向向里的勻強磁場中，帶電小球a與b處在同一條豎直線上，其中小球b帶正電荷并被固定，小球a與一水平放置的光滑絕緣板c的底部接觸而處于靜止狀態(tài)若將絕緣板c沿水平方向抽去，以下說法正確的是()a小球a可能仍處于靜止狀態(tài)b小球a可能將沿軌跡1運動c小球a可能將沿軌跡2運動d小球a可能將沿軌跡3運動【解析】小球a靜止時，若a與c間無壓力，撤去c后a仍然靜止，a正確；若c與a間有壓力，則抽走c后，a將在庫侖斥力作用下向上加速，同時a球受到向左的洛倫茲力作用，故可能的軌跡為1，b正確，c、d錯誤【答案】ab圖83307如圖8330所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度為b的勻強磁場中質(zhì)量為m、帶電量為q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑，在滑塊下滑的過程中，下列判斷正確的是()a滑塊受到的摩擦力增大b滑塊到達地面時的動能與b的大小無關(guān)c滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下db很大時，滑塊可能靜止于斜面上【解析】滑塊受重力、支持力、垂直于斜面向下的洛倫茲力和沿斜面向上的摩擦力四個力的作用初始時刻洛倫茲力為0，滑塊在重力和摩擦力的作用下沿斜面向下運動，隨著速度v的增大，洛倫茲力qvb增大，滑塊受到的彈力增大，引起摩擦力增大，故a正確b錯；當mgsin (mgcos qvb)時，滑塊開始做勻速運動，d錯綜上所述，選項c正確【答案】ac圖83318如圖8331所示，帶等量異種電荷的平行金屬板a、b處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為b垂直紙面向里，不計重力的帶電粒子沿oo方向從左側(cè)垂直于電磁場入射，從右側(cè)射出a、b板間區(qū)域時動能比入射時小要使粒子射出a、b板間區(qū)域時的動能比入射時大，可以()a適當增大金屬板間的電壓b適當增大金屬板間的距離c適當減小金屬板間的磁感應(yīng)強度d使帶電粒子的電性相反【解析】帶電粒子進入復(fù)合場后，受到電場力f和洛倫茲力fqvb作用，粒子動能減小說明電場力做負功，即qvb，故可增大金屬板間電壓，a對；適當減小金屬板間的距離，b錯；適當減小金屬板間的磁感應(yīng)強度，c對；改變帶電粒子電性或電荷量均不可，d錯【答案】ac9如圖8332是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為b和e.平板s上有可讓粒子通過的狹縫p和記錄粒子位置的膠片a1a2.平板s下方有強度為b0的勻強磁場下列表述正確的是()圖8332a質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具b速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里c能通過狹縫p的帶電粒子的速率等于e/bd粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫p，粒子的比荷越小【解析】因同位素原子的化學(xué)性質(zhì)完全相同，無法用化學(xué)方法進行分析，故質(zhì)譜儀就成為同位素分析的重要工具，a正確在速度選擇器中，帶電粒子所受電場力和洛倫茲力在粒子沿直線運動時應(yīng)等大反向，結(jié)合左手定則可知b錯誤再由qeqvb有ve/b，c正確在勻強磁場b0中r，所以，d錯誤【答案】ac圖833310(2012黃岡模擬)如圖8333所示，空間存在正交的勻強電場和勻強磁場，勻強電場方向豎直向上，勻強磁場的方向垂直紙面向里有一內(nèi)壁光滑、底部有帶正電小球的試管在水平拉力f作用下，試管向右勻速運動，帶電小球能從試管口處飛出已知小球質(zhì)量為m，帶電量為q，場強大小為e.關(guān)于帶電小球及其在離開試管前的運動，下列說法中正確的是()a洛倫茲力對小球做負功b洛倫茲力對小球做正功c小球的運動軌跡是一條拋物線d維持試管勻速運動的拉力f應(yīng)逐漸增大【解析】小球隨試管向右勻速運動時，豎直方向受豎直向下的重力mg，豎直向上的電場力eq和洛倫茲力bv水平q，故f合bv水平 qma，小球在豎直方向上做勻加速直線運動，小球運動軌跡為拋物線，c正確；拉力ff洛水平bv豎直qbaqt，可見拉力f隨時間均勻增大，d正確，洛倫茲力一定與小球合速度方向垂直，故洛倫茲力對小球不做功，a、b均錯誤【答案】cd三、非選擇題(本題共2小題，共30分要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)圖833411(14分)(2011石景山期末)如圖8334所示為圓形區(qū)域的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為b、方向垂直紙面向里，邊界跟y軸相切于坐標原點o.o點處有一放射源，沿紙面向各方向射出速率均為v的某種帶電粒子，帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑是圓形磁場區(qū)域半徑的兩倍已知該帶電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，不考慮帶電粒子的重力(1)推導(dǎo)帶電粒子在磁場空間做圓周運動的軌道半徑；(2)求帶電粒子通過磁場空間的最大偏轉(zhuǎn)角；(3)沿磁場邊界放置絕緣彈性擋板，使粒子與擋板碰撞后以原速率彈回，且其電荷量保持不變?nèi)魪膐點沿x軸正方向射入磁場的粒子速度已減小為，求該粒子第一次回到o點經(jīng)歷的時間【解析】(1)帶電粒子進入磁場后，受洛倫茲力作用，由牛頓第二定律得：bqvm，r.(2)設(shè)粒子飛出和進入磁場的速度方向夾角為，則sin ，x是粒子在磁場中運動軌跡的兩端點的直線距離x最大值為2r，對應(yīng)的就是最大值且2rr所以sin ，max60.(3)當粒子的速度減小為時，在磁場中作勻速圓周運動的半徑為r1r.故粒子轉(zhuǎn)過四分之一圓周，對應(yīng)圓心角為90時與邊界相撞彈回，由對稱性知粒子經(jīng)過四個這樣的過程后第一次回到o點，亦即經(jīng)歷時間為一個周期粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期t.所以從o點沿x軸正方向射出的粒子第一次回到o點經(jīng)歷的時間是t.【答案】(1)(2)60(3)12(16分)(2012朝陽模擬)如圖8335所示為某種質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖其中加速電場的電壓為u，靜電分析器中與圓心o1等距離各點的電場強度大小相同，方向沿徑向指向圓心o1.磁分析器中以o2為圓心、圓心角為90的扇形區(qū)域內(nèi)，分布著方向垂直于紙面的勻強磁場，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行由離子源發(fā)出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速度為零，重力不計)，經(jīng)加速電場加速后，從m點沿垂直于該點的場強方向進入靜電分析器，在靜電分析器中，離子沿半徑為r的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運動，并從n點射出靜電分析器而后離子由p點沿著既垂直于磁分析器的左邊界，又垂直于磁場方向射入磁分析器中，最后離子沿垂直于磁分析器下邊界的方向從q點射出，并進入收集器測量出q點與圓心o2的距離為d.(1)求靜電分析器中離子運動軌跡處電場強度e的大??；(2)求磁分析器中磁場的磁感應(yīng)強度b的大小和方向；(3)通過分析和必要的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，請你說明如果離子的質(zhì)量為0.9m，電荷量仍為q，其他條件不變，這個離子射出電場和射出磁場的位置是否變化圖8335【解析】(1)離子在靜電分析器中做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有qem設(shè)離子進入靜電分析器時的速度為v，離子在加速電場中加速的過程中，由動能定理有qumv2由解得e.(2)離子在磁分析器中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律有qvbm由題意可知，圓周運動的軌道半徑rd由式解得b 磁場方向為垂直紙面向外(3)設(shè)質(zhì)量為0.9m的離