2022年高考物理總復習第8章綜合測試題

第八章綜合測試題本卷分第Ⅰ卷選擇題和第Ⅱ卷非選擇題兩部分．滿分

100分，考試時間

90分鐘．第Ⅰ卷選擇題

共40分一、選擇題共

10小題，每題

4分，共

40分，在每題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項切合題目要求，

有些小題有多個選項切合題目要求，

全部選對的得

4分，選不全的得

2分，有選錯或不答的得

0分1．在赤道上某處有一個避雷針．當帶有負電的烏云經(jīng)過避雷針上方時，避雷針開始放電，則地磁場對避雷針的作使勁的方向為A．正東

B．正西C．正南

D．正北[答案]

B[解析]

赤道上方地磁場磁感線的方向由南向北，

經(jīng)過避雷針的電流方向向上，

由左手定則知，安培力的方向向正西．如下圖，銅質(zhì)導電板置于勻強磁場中，通電時銅板中電流方向向上，由于磁場的作用，則A．板左側(cè)齊集較多電子，使b點電勢高于a點電勢B．板左側(cè)齊集較多電子，使a點電勢高于b點電勢C．板右側(cè)齊集較多電子，使a點電勢高于b點電勢D．板右側(cè)齊集較多電子，使b點電勢高于a點電勢[答案]

A[解析]

銅板中形成電流的是電子，由左手定則可判斷出電子受的洛倫茲力方向向左，電子將齊集到板的左側(cè)，而右板將節(jié)余正電荷，使

b點電勢高于

a點電勢，故

A正確．3．質(zhì)量為

m的金屬導體棒置于傾角為

θ

的導軌上，棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為

μ，當導體棒通以垂直紙面向里的電流時，

恰能在導軌上靜止．如下圖的四個圖中，

標出了四種可能的勻強磁場方向，其中棒與導軌間的摩擦力可能為零的是[答案]ACD[解析]由左手定則，可分別判斷出導體棒所受安培力的方向如下列圖所示；由安培力方向可知，重力沿斜面方向的分力可能與安培力沿斜面方向的分力相平衡的是A、C、D當重力沿斜面方向的分力與安培力沿斜面方向的分力大小相等、方向相反時，摩擦力大小為零．4．對于盤旋加快器加快帶電粒子所獲得的能量，下列結(jié)論中正確的選項是A．與加快器的半徑相關(guān)，半徑越大，能量越大B．與加快器的磁場相關(guān)，磁場越強，能量越大C．與加快器的電場相關(guān)，電場越強，能量越大D．與帶電粒子的質(zhì)量和電荷量均相關(guān)，質(zhì)量和電荷量越大，能量越大[答案]

AB[解析]

盤旋回速器中的帶電粒子旋轉(zhuǎn)半徑與能量相關(guān)，

速度越大，半徑越大，達到最大速度v時，半徑增大到最大R，能量最大，粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，知足qvB＝錯誤!，則v＝錯誤!，故E＝錯誤!mv2＝錯誤!R越大，能量越大，A正確；B越大，能量越大，B正確．E與加快器的電場無關(guān)，C不正確；質(zhì)量m變大時，E變小，D錯．5如下圖，一個質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電粒子，不計重力，在a點以某一初速度水平向左射入磁場地區(qū)Ⅰ，沿曲線abcd運動，、bc、cd都是半徑為R的圓?。Ｗ釉赼b每段圓弧上運動的時間都為t規(guī)定垂直于紙面向外的磁感覺強度為正，則磁場地區(qū)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感覺強度B隨變化的關(guān)系可能是圖乙中的[答案]C[解析]由左手定則可判斷出磁感覺強度B的磁場地區(qū)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ內(nèi)磁場方向分別為向外、向里、向外，在三個地區(qū)中均運動錯誤!圓周，故t＝錯誤!，由于＝錯誤!，求得＝TB錯誤!只有C選項正確．6．2022·北京東城模擬如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加快電場加快后，進入速度選擇器帶電粒子的重力不計．速度選擇器內(nèi)有互相垂直的勻強磁場和勻強電場，1A0的勻強磁場．下列表述正確的選項是A．質(zhì)譜儀是剖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．能經(jīng)過狹縫，可見當v相同時，∝錯誤!，所以能夠用來劃分同位素，且R越小，R比荷就越大，D錯誤．如下圖，一束電子以大小不同的速率沿圖示方向飛入橫截面是一正方形的勻強磁場，下列判斷正確的選項是A．電子在磁場中運動的時間越長，其軌跡越長B．電子在磁場中運動的時間越長，其軌跡線所對應(yīng)的圓心角越大C．在磁場中運動時間相同的電子，其軌跡線一定重合D．電子的速度不同，它們在磁場中運動的時間一定不相同[答案]

B[解析]

由于

R＝錯誤!，而電子束以不同速率進入同一磁場，

m、B、q相同，v大者偏轉(zhuǎn)半徑大．圖中表示幾種不同速率的電子在磁場中的運動軌跡．由3、4、5可知，三者運動時間相同，但軌跡長短不同，所以A選項和C選項肯定錯；又由3、4、5可知，電子的速率不同，但在磁場中運動時間可能相同．故D選項錯；另由公式t＝錯誤!＝錯誤!＝錯誤!，T＝錯誤!與速度無關(guān)．所以，電子在磁場中運動的時間t僅與軌跡所對應(yīng)的圓心角θ相關(guān)，圓心角越大，時間

t

越長．應(yīng)選項

B正確．8．2022·南昌模擬某空間存在水平方向的勻強電場圖中未畫出，帶電小球沿如下圖的直線斜向下由A點沿直線向B點運動，此空間同時存在由A指向B的勻強磁場，則下列說法正確的選項是A．小球一定帶正電B．小球可能做勻速直線運動C．帶電小球一定做勻加快直線運動D．運動過程中，小球的機械能增大[答案]

CD[解析]

此題考察帶電體在復合場的運動問題．

由于重力方向豎直向下，空間存在磁場，且直線運動方向斜向下，

與磁場方向相同，故不受磁場力作用，電場力必水平向右，但電場詳細方向未知，故不能判斷帶電小球的電性，

選項

A錯誤；重力和電場力的協(xié)力不為零，

故不是勻速直線運動，所以選項

B錯誤；因為重力與電場力的協(xié)力方向與運動方向相同，

故小球一定做勻加快運動，選項

C正確；運動過程中由于電場力做正功，故機械能增大，選項

D正確．9．2022·臨川模擬如下圖，空間存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場，電場的方向豎直向下，磁場方向水平圖中垂直紙面向里，一帶電油滴t錯誤!，得E＝錯誤!當加磁場時，根據(jù)幾何關(guān)系，有R－錯誤!2＋2＝R2，得R＝錯誤!，再由R＝錯誤!得B＝錯誤!所以錯誤!＝錯誤!v，D項對，C項錯．第Ⅱ卷非選擇題共60分二、填空題共3小題，每題6分，共18分．把答案直接填在橫線上116分如圖甲所示，一帶電粒子以水平速度v0錯誤!”、“錯誤![解析]由題意可知，帶電粒子穿過疊加場的過程中，洛倫茲力小于電場力，

二力方向相反，所以沿電場方向偏移的距離比第一次僅受電場力時偏移的距離小，

且洛倫茲力不做功，故W1>W212．6分在磁感覺強度為B的勻強磁場中，垂直于磁場放入一段通電導線．若隨意時刻該導線中有N個以速度v做定向移動的電荷，洛＝________，該段導線所受的安培力為F＝________[答案]qvBNqvB[解析]垂直于磁場方向運動的帶電粒子所受洛倫茲力的表達式為F洛＝qvB，導體在磁場中所受到的安培力實質(zhì)是導體中帶電粒子所受洛倫茲力的宏觀體現(xiàn)，即安培力F＝NF洛＝NqvB13．6分2022·北京東城模擬如下圖，截面為正方形空腔abcd中有一勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里．若有一束擁有不同速率的電子由小孔a沿ab方向射入磁場，打在腔壁上的電子都被腔壁吸收，則由小孔c和小孔d射出的電子的速率之比為________；由小孔c和d射出的電子在磁場中運動的時間之比為________．[答案]2∶11∶2[解析]設(shè)電子從小孔c和小孔d射出時，其運動軌跡半徑分別為rc，rd，由圖可知錯誤!＝錯誤!電子在磁場中僅受洛倫茲力，由牛頓第二定律知qvB＝m錯誤!，得r＝錯誤!，所以電子從小孔c和小孔d射出時的速率之比為2∶射出的電子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角分別為90°、180°由t＝錯誤!T及T＝錯誤!可知，從小孔c和d射出的電子在磁場中運動的時間之比為1∶2三、闡述計算題共4小題，共42分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位14．10分2022·山東淄博模擬如下圖，ABC為與勻強磁場垂直的邊長為a的等邊三角形，磁場垂直紙面向外，荷質(zhì)比為錯誤!的電子以速度v0從A點沿AB方向射入，欲使電子能經(jīng)過BC邊，則磁感覺強度B的取值范圍．[答案]B錯誤!，即B<錯誤!，∴B的取值范圍為：B<錯誤!15．10分2022·合肥模擬如下圖，在范圍內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場Ⅰ，NOQ在MOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場Ⅱ，M、O、N在一條直線上，∠MOQ＝60°，這兩個地區(qū)磁場的磁感覺強度大小均為B離子源中的離子帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m，經(jīng)過小孔1進入兩板間電壓為U的加快電場地區(qū)可認為初速度為零，離子經(jīng)電場加快后由小孔2OO射出，再從O點進入磁場地區(qū)Ⅰ，此時速度方向沿紙面垂直于磁場邊界MN，不計離子的重力．1若加快電場兩板間電壓U＝U，求離子進入磁場后做圓周運動的半徑R；002在上有一點2錯誤!＝1,2,3OQn[解析]1離子在電場中加快時U0q＝錯誤!mv錯誤!－0離子在磁場中運動時，洛倫茲力提供向心力qv0B＝m錯誤!解得R0＝錯誤!錯誤!2離子進入磁場時的運動軌跡如下圖，由幾何關(guān)系可知O錯誤!未定義書簽。，其中n＝1,2,3，T＝錯誤!t＝n·錯誤!·錯誤!＝錯誤!，其中n＝1,2,3，16．11分2022·南昌模擬如下圖，真空中有直角坐標系O，、電荷量為＋q的質(zhì)點A從原點O沿軸正方向以速度v0射出，不計重力的影響．1若在≥0和≥0的地區(qū)內(nèi)加一個垂直于坐標系平面的勻強磁場，使質(zhì)點A能經(jīng)過[解析]1在勻強磁場中，質(zhì)點A做勻速圓周運動，半徑R＝錯誤!由qBv0＝m錯誤!，解得B＝錯誤!，磁感覺強度方向垂直紙面向外在勻強磁場中的周期為T＝錯誤!＝錯誤!質(zhì)點A在磁場中運動的時間為t1，t1＝錯誤!＝錯誤!質(zhì)點A射出勻強磁場后做勻速直線運動，運動時間為t2＝錯誤!則總時間t＝t＋t＝錯誤!122質(zhì)點A應(yīng)以帶負電的點電荷C為圓心做勻速圓周運動，設(shè)半徑為r，有a－r2＋b2＝r2r＝錯誤!故點電荷C與坐標原點O的距離為錯誤!又有錯誤!＝m錯誤!聯(lián)立解得Q＝錯誤!17．11分2022·煙臺模擬如圖，L1和L2是間距為d的兩平行虛線，L1上方和L2下方有垂直紙面向里的相同勻強磁場，磁感覺強度大小為、B兩點都在L2上．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從A點以初速度v與L2成θ＝30°角斜向上射出，已知粒子在運動過程中經(jīng)過B點，且過B點時速度方向斜向上，不計粒子重力，求：1AB間的距離LAB；2粒子從A運動到B的時間；3若將帶電粒子在A點時的初速度方向改為與L2成θ＝60°角斜向上，請經(jīng)過計算說明粒子可否經(jīng)過B點且經(jīng)過B點時速度方向斜向上．[答案]12錯誤!ndn＝1,2,3，2n錯誤!＋錯誤!n＝1,2,3，3能[解析]1運動軌跡如下圖，粒子在A點時的初速度方向與L2成30°角斜向上，在一個周期內(nèi)經(jīng)過B點且速度方向斜向上，則AB間的距離AB＝2/tan30°＝2錯誤!dLd則AB間的距離LAB＝2nd/tan30°＝2錯誤!ndn＝1,2,3，在一個周期內(nèi)，粒子勻速直線運動的時間為t1＝錯誤!＝錯誤!在一個周期內(nèi)，粒子勻速圓周運動所用時間為t2＝錯誤!T＋錯誤!T＝T由qvB＝m錯誤!和