2014高考物理 五一冲刺练1
日期:2014-05-17 17:39

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2014物理五一冲刺圆梦高考1
磁场
1.如图所示,为某种用来束缚粒子的磁场的磁感线分布情况,以O点(图中白点)为坐标原点,沿Z轴正方向磁感应强
度B大小的变化最有可能为(  )
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解析 根据磁感线的疏密表示磁感应强度的大小,以O点(图中白点)为坐标原点,沿Z轴正方向磁感应强度B大小的变
化最有可能为图C.
答案 C
2.(多选题)如图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θ.质量为m、长为L的金属杆ab垂直
导轨放置,整个装置处于垂直ab方向的匀强磁场中.当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时,金属杆ab保持静止.
则磁感应强度方向和大小可能为(  )
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A.竖直向上,
B.平行导轨向上,
C.水平向右,
D.水平向左,
解析 金属杆受到竖直向下的重力、垂直导轨平面向上的支持力以及大小和方向未知的安培力的作用,三力平衡.
若磁感应强度的方向竖直向上,安培力水平向右,根据平衡条件可得BIL=mgtanθ,所以B=,选项A正确;若磁感应
强度的方向平行导轨向上,安培力垂直导轨平面向下,金属杆ab合力不可能为零,选项B错误;若磁感应强度的方向
水平向右,安培力方向竖直向下,金属杆ab合力不可能为零,选项C错误;若磁感应强度的方向水平向左,安培力方
向竖直向上,根据平衡条件可得BIL=mg,所以B=,选项D正确.
答案 AD
3.
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如图所示,一条形磁铁静止在固定斜面上,上端为N极,下端为S极,其一条磁感线如图所示,垂直于纸面方向有两
根完全相同的固定导线,它们与磁铁两端的连线都与斜面垂直且长度相等(如图中虚线所示).开始两根导线未通电
流,斜面对磁铁的弹力、摩擦力的大小分别为FN、Ff,后来两根导线通一图示方向大小相同的电流后,磁铁仍然静
止,则与未通电时相比(  )
A.FN、Ff均变大 B.FN不变,Ff变小
C.FN变大,Ff不变 D.FN变小,Ff不变
解析 两根导线通一图示方向大小相同的电流后,导线受到安培力,由牛顿第三定律,磁铁受到垂直斜面向上的磁
场力,斜面对磁铁的弹力减小、摩擦力不变,选项D正确.
答案 D
4.
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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S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示,下
列表述正确的是(  )
A.M带负电,N带正电
B.M的速率小于N的速率
C.洛伦兹力对M、N做正功
D.M的运行时间大于N的运行时间
解析 根据左手定则,M带负电,N带正电,选项A正确;根据Bvq=可得,v=,因为两粒子的质量和电量相等,所以
v∝r,M的r较大,所以其速率较大,选项B错误;洛伦兹力始终不做功,选项C错误;带电粒子在磁场中做圆周运动的
周期T=,显然,两粒子做圆周运动的周期相等,它们的运行时间也相等,选项D错误.
答案 A
5.
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美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能使粒子在较小的空
间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量,使人类在获得以较高能量带电粒子方面前进了一步,如图所示为一
种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强大小恒定,且被限制在A、C板间,带电粒子从P0处静止
释放,并沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动,对于这种改进后的回旋
加速器,下列说法正确的是(  )
A.带电粒子每运动一周被加速一次
B.P1P2=P2P3
C.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关
D.加速电场方向需要做周期性的变化
解析 带电粒子每运动一周被加速一次,加速电场方向不需要做周期性的变化,选项A正确,D错误.由nqU=mv,r
n=,解得rn= ,由此可知,P1P2≠P2P3,选项B错误.
答案 A
6.
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如图所示,在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.在xOy平面内,从原点O处沿与x轴正方向成
θ角(0<θ<π)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计).则下列说法正确的是(  )
A.若v一定,θ越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
B.若v一定,θ越大,则粒子在离开磁场的位置距O点越远
C.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的角速度越大
D.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
解析 由左手定则可知,带正电的粒子向左偏转.若v一定,θ越大,则粒子在磁场中运动的时间越短,选项A正确;
若v一定,θ等于90°时,粒子在离开磁场的位置距O点最远,选项B错误;若θ一定,粒子在磁场中运动的周期与v无关
,粒子在磁场中运动的角速度与v无关,粒子在磁场中运动的时间与v无关,选项C
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