高考物理一輪復(fù)習(xí)第十二單元磁場單元檢測(含解析)新人教版

磁場單元檢測一、選擇題1.(2019福建廈門第1次檢測)地下礦井中的礦石裝在礦車中,用電機經(jīng)過豎井運送至地面。某豎井中礦車提高的加快度大小a隨時間t的變化關(guān)系以下圖,此中圖線①②分別描繪兩次不一樣的提高過程,兩次提高的高度相同,提高用時均為2t0。則第①次和第②次提高過程的加快度之比為()。A.a1∶a2=4∶5B.a1∶a2=2∶3C123∶4D125∶6.a∶a=.a∶a=【分析】礦車上漲所用的時間為2t0,依據(jù)第①次的提高過程可知,提高的高度1(2t0)2,由第②次提高過h=2a程可知,加快過程時間為t0,勻速過程時間也為t0,勻速運動的速度20,依據(jù)題意,有1(2t0)2=2a2222,所v=ath=2a+a以a1∶a2=3∶4,C項正確?！敬鸢浮緾2.(2018山東濰坊期末考試)某種熱敏電阻在環(huán)境溫度高升時,電阻會快速減小。將這類熱敏電阻P接入如圖所示的電路,開封閉合。若環(huán)境溫度高升,以下判斷正確的選項是()。電路的總電阻變大流過P的電流變小C.燈泡A變亮D.燈泡B變亮【分析】若環(huán)境溫度高升,則熱敏電阻P阻值減小,總電阻減小,總電流變大,路端電壓減小,則燈泡A兩頭電壓變大,燈泡A變亮;燈泡B以及熱敏電阻P所在的并聯(lián)支路的電壓減小,燈泡B變暗;經(jīng)過B的電流減小,而總電流變大,則經(jīng)過P的電流變大,C項正確,A、B、D三項錯誤?！敬鸢浮緾3.(2018廣東廣州模擬考試)一根輕質(zhì)彈性繩的兩頭分別固定在水平天花板上相距80cm的兩點上,彈性繩的原長也為80cm。將一重物掛在彈性繩的中點,均衡時彈性繩的總長度為100cm;已知彈性繩的勁度系數(shù)為100N/m,則重物的重力為(彈性繩的伸長一直處于彈性限度內(nèi))()。A.5NB.10NC.12ND.18N【分析】左、右兩半段繩的伸長量L=

-

cm=10cm,由共點力的均衡條件可知,重物的重力2G=2kL×52-42=1.2kL=12N,C項正確。5【答案】C4.(2018河北承德12月考試)國際空間站是一項由六個國際主要太空機構(gòu)聯(lián)合推動的國際合作計劃,我國計劃于2020年左右建成自己的空間站。以下圖,某空間站在軌道半徑為R的近地圓軌道Ⅰ上環(huán)繞地球運轉(zhuǎn),一宇宙飛船與空間站對接檢修后再與空間站分別,分別時宇宙飛船依賴自己動力裝置在很短的時間內(nèi)加快,進入橢圓軌道Ⅱ中運轉(zhuǎn)。已知橢圓軌道的遠地址到地球球心的距離為3.5R,地球質(zhì)量為M,引力常量為G,若分別后宇宙飛船還需要與空間站對接,則所需時間起碼為()。3A.2πC.232

3B.43D.54π空22【分析】設(shè)空間站在軌道Ⅰ上運轉(zhuǎn)的周期為T,萬有引力供給空間站做圓周運動的向心力=mR,21空則T1=2π3Ⅱ上的半長軸L=35=R,設(shè)宇宙飛船在軌道Ⅱ上運動的周期為T2,由開普勒第三,宇宙飛船所在軌道24232定律有2=T,要達成對接宇宙飛船和空間站須同時抵達橢圓軌道的近地址,故所需時間213t=27T1=54π,D項正確?！敬鸢浮緿5.(2018河北阜城9月模擬考試)如圖甲所示,帶正電的A粒子和B粒子同時以相同大小的速度(速度方向與界限的夾角分別為3°、6°)從寬度為d的有界勻強磁場的界限上的O點射入磁場,又恰巧都不從另一界限飛出,則以下說法中正確的選項是()。甲A.A、B兩粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比為1∶3B.A、B兩粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比為

233C.A、B兩粒子的比荷之比是3∶123D.A、B兩粒子的比荷之比是32【分析】粒子在磁場中做勻速圓周運動,由洛倫茲力供給向心力,由牛頓第二定律得qvB=m,解得r=。如圖乙所示,由幾何關(guān)系得rcos3°,cos6°,解得=2,A、B兩項錯誤;由粒子軌道半徑r=可知,,AABB3由題意可知,兩粒子的速度大小v與B都相同,則兩粒子的之比與軌道半徑成反比,則A、B兩粒子的之比是23,C3項錯誤,D項正確。乙【答案】D6.(2018遼寧大連10月模擬)如圖甲所示,半徑為R的半球形碗固定于水平面上,直徑AB水平,一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)由直徑AB上的某點以初速度v0水平拋出,小球落進碗內(nèi)與內(nèi)壁碰撞,碰撞前瞬時小球的速度大小為2,結(jié)果小球恰巧能回到拋出點。設(shè)碰撞后小球的速度大小不變,方向反向,g為重力加快度,則初速度v0大小應(yīng)為()。甲A.B.2C.3D.2【分析】如圖乙所示,要使小球能按原路反彈回去,小球一定垂直打在圓弧上,設(shè)撞擊點為E,連結(jié)OE,過E點作

AB的垂線

,交點為

F,則

O為水平位移的中點

,EF=gt2,OF=

,在直角△

OFE中,由勾股定理有2

22222+222v=3,C項正確。0乙【答案】C7.(2018江西上饒模擬考試)以下圖,在正交的勻強電場和勻強磁場中有質(zhì)量和電荷量都相同的兩油滴M、N。M靜止,N做半徑為R的勻速圓周運動,若N與M相碰后并聯(lián)合在一同,則碰后M、N整體將()。A.以

N原速率的一半做勻速直線運動B.以2為半徑做勻速圓周運動C.仍以

R為半徑做勻速圓周運動D.做周期為

N的一半的勻速圓周運動【分析】設(shè)M、N的質(zhì)量和電荷量分別為

m、q,碰撞前

N的速率為

v。碰撞后瞬時整體的速率為

v'。碰撞前

,對N,由洛倫茲力供給向心力2,由動量,有qvB=m,得R=;對M有qE=mg;碰撞過程,取碰撞前N的速度方向為正方向守恒定律有2,得v'=;整體遇到的電場力為2,重力為2,則22,所以整體的電場力和重力仍mv=mv'2MNqEmgqE=mg均衡,所以碰后整體做勻速圓周運動2==,A、C兩項錯誤,B項正確;N本來的周期2,軌跡半徑r=T=,碰后整體222N的周期T=22=TN,D項錯誤。2【答案】B8.(2018湖北荊州期末考試)(多項選擇)盤旋加快器在科學(xué)研究中獲得了寬泛應(yīng)用,其原理以下圖。D1和D2是兩個中空的半圓形金屬盒,置于與盒面垂直的勻強磁場中,它們接在電壓為U、周期為T的溝通電源上。位于D1圓心處的粒子源A能不停產(chǎn)生α粒子(初速度能夠忽視),它們在兩盒之間被電場加快。當(dāng)α粒子被加快到最大動能E后,再將它們引出。忽視α粒子在電場中的運動時間,則以下說法正確的選項是()。kA.α粒子第n次被加快前、后的軌道半徑比為-∶B.若只增大交變電壓U,則α粒子在盤旋加快器中運轉(zhuǎn)的時間會變短C.若不改變溝通電壓的周期,仍可用此裝置加快氘核D.假如增大交變電壓U,則α粒子的最大動能Ek會變大,則有22,解得2,所以質(zhì)【分析】依據(jù)洛倫茲力供給做勻速圓周運動所需的向心力,且2子第n次被加快前、后的軌道半徑之比為-∶,A項正確;若只增大交變電壓,則質(zhì)子在盤旋加快器中加快次U數(shù)會減小,致使運轉(zhuǎn)時間變短,B項正確;溝通電壓的周期與粒子在磁場中運動的周期相同2,因α粒子,即T=24He)與氘核2H)的比荷相同,故二者的周期相同,不用改變溝通電壓的周期,也能加快氘核,C項正確;依據(jù)洛倫茲力供給粒子做勻速圓周運動所需的向心力22222,與加快電壓沒關(guān),D項錯誤。kk22【答案】ABC二、非選擇題9.(2018河南安陽11月模擬考試)某實驗小組計劃丈量一未知電阻的阻值,已經(jīng)連結(jié)好實物圖如圖甲所示。(1)請依據(jù)實物圖在圖乙所示方框中畫出該實驗的電路圖,并注明表示各元件的字母。甲(2)圖丙中電阻箱的讀數(shù)是Ω;假如將電阻箱的阻值由10.0Ω調(diào)理到9.00Ω,應(yīng)。(3)①先使電阻箱阻值調(diào)至如圖丙所示,再將S2接到A,閉合S1,記錄下對應(yīng)的電壓表示數(shù)為2.20V,而后斷開S1;②保持電阻箱示數(shù)不變,將S2切換到B,閉合S1,此時電壓表的示數(shù)為2.80V,而后斷開S1,不計電源內(nèi)阻,電壓表可視為理想電表,據(jù)此可知,定值電阻R1的阻值為Ω。(計算結(jié)果保存3位有效數(shù)字)?！痉治觥?1)依據(jù)實物圖畫出實驗的電路圖如圖丁所示。丁(2)圖丙中電阻箱的讀數(shù)是20.00Ω;假如將電阻箱的阻值由10.0Ω調(diào)理到9.00Ω,應(yīng)先將“×”擋調(diào)到9,再將“×”擋調(diào)到0。(3)由題意可知,電阻箱R與定值電阻1兩頭的電壓之比為22(2.8-2.2)11∶3;可得=,解得R.∶=3133×20Ω≈545Ω。R=R=【答案】(1)電路圖如圖丁所示(2)20.00先將“×”擋調(diào)到9,再將“×”擋調(diào)到0(3)②5.4510.(2018江蘇無錫第1次模擬)某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌考證機械能守恒定律,實驗裝置以下圖。氣墊導(dǎo)軌與水平桌面的夾角為θ,導(dǎo)軌底端P點有一帶擋光片的滑塊,滑塊和擋光片的總質(zhì)量為M,擋光片的寬度為b,滑塊與砂桶由越過輕質(zhì)圓滑定滑輪的細繩相連。在導(dǎo)軌上Q點固定一個光電門,擋光片到光電門的距離為d。實驗時,該同學(xué)進行了以下操作:①開啟氣泵,調(diào)理細砂的質(zhì)量,使滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài),則砂桶和細砂的總質(zhì)量為。②在砂桶中再加入質(zhì)量為m的細砂,讓滑塊從P點由靜止開始運動。已知光電門記錄擋光片擋光的時間為t,則滑塊經(jīng)過Q點的剎時速度為。(2)在滑塊從P點運動到Q點的過程中,滑塊的機械能增添量E1=,砂桶和細砂的機械能減少許E2=。在偏差同意的范圍內(nèi),假如E1=E2,則滑塊、砂桶和細砂構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒?！痉治觥?1)①滑塊與氣墊導(dǎo)軌間的摩擦力可忽視不計,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài),設(shè)砂桶和細砂的總質(zhì)量為1,由m均衡條件可得,m1g=Mgsinθ,解得m1=Msinθ。②滑塊經(jīng)過Q點的剎時速度能夠用擋光片經(jīng)過光電門的均勻速度取代,則vQ=。(2)從P點到Q點的過程中,滑塊的重力勢能增添Mgdsinθ,動能增添量為2M,所以滑塊機械能的增添2E=2M2θ;砂桶和細砂的總質(zhì)量sinθ,其勢能減少許為,動能的增添量為2量sin,1所以砂桶和砂機械能的減少許E=(Msinθ+m)gd-2(Msin2θ+m)。222【答案】(1)①Msinθ②(2)2M+Mgdsinθ(Msinθ+m)gd-2(Msinθ+m)11.(2019河北石家莊階段檢測)我國自行研制、擁有完整自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機C919首飛成功后,拉開了全面試驗試飛的新征程,已知飛機質(zhì)量m=7.0×104kg,在平直跑道上由靜止勻加快到80m/s開始起飛,用時16s。求飛機滑跑過程中:加快度a的大小。運動的距離s。遇到的協(xié)力大小F?！痉治觥?1)飛機勻加快騰飛,已知初速度、時間和末速度,由速度公式求加快度,則a==-=5m/s2。(2)運動的距離s由均勻速度與時間的乘積求解,有s=vtt=640m。2依據(jù)牛頓第二定律,有F=ma=3.5×105N?！敬鸢浮?1)5m/s2(2)640m(3)3.5×105N12.(2018河北刑臺第一次調(diào)研)以下圖,質(zhì)量M=5.0kg的小車以2.0m/s的速度在圓滑的水平面上向左運動,小車上AD部分是表面粗拙的水平軌道,DC部分是圓滑圓弧軌道,整個軌道都是由絕緣資料制成的,小車所在空4間內(nèi)有豎直向上的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場,電場強度大小E=50N/C,磁感覺強度大小B=2.0T?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=2.0kg、帶負電且電荷量為0.10C的滑塊以10m/s的水平速度向右沖上小車,當(dāng)它運動到D點時速度為5m/s?；瑝K可視為質(zhì)點,重力加快度g取10m/s2,計算結(jié)果保存位有效數(shù)字。求滑塊從A到D的過程中,小車與滑塊構(gòu)成的系統(tǒng)損失的機械能。(2)假如滑塊剛過D點時對軌道的壓力為76N,求圓弧軌道的半徑r。當(dāng)滑塊經(jīng)過D點時,立刻撤去磁場,要使滑塊沖出圓弧軌道,求此圓弧軌道的最大部分徑?！痉治觥?1)設(shè)滑塊運動到D點時的速度大小為v1,小車在此時的速度大小為v2,滑塊從A運動到D的過程中,系統(tǒng)動量守恒,以向右為正方向,有mv0-Mv=mv1+Mv2解得v2=0設(shè)小車與滑塊構(gòu)成的系統(tǒng)損失的機械