高中物理人教版1本册总复习总复习 优秀作品

高二物理第十七周周末作业2023-12-26班级：_______________姓名：______________学号：______________一、单项选择题1．将一小段通电直导线垂直于磁场放入某磁场中，导线会受到一定大小的磁场力作用；若保持直导线长度和其中的电流不变，将它垂直放入另一较强的磁场，发现导线所受的磁场力会变大．由此可知() A．磁场的磁感应强度由导线所受的磁场力决定 B．磁场的磁感应强度随导线所受的磁场力的增大而减小 C．磁场的磁感应强度由磁场本身决定 D．在任何情况下，通电导线所受磁场力的大小都能反映磁场的强弱2．如图为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图，其工作原理类似打点计时器．当电流从电磁铁的接线柱a流入，吸引小磁铁向下运动时，以下选项中正确的是() A．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为N极 B．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为S极 C．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为S极D．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为N极3.如图所示的OX和MN是匀强磁场中两条平行的边界线，速率不同的同种带电粒子从O点沿OX方向同时射向磁场，其中穿过a点的粒子速度v1方向与MN垂直，穿过b点的粒子速度v2方向与MN成60°角．设两粒子从O点到MN所需时间分别为t1和t2，则t1∶t2为() A．3∶2B．4∶3C．1∶1D．1∶34．如图所示，木板质量为M，静止于水平地面上，木板上固定一质量不计的框架，框架上悬有磁铁A，木板上放有磁铁B，两磁铁质量均为m，设木板对地面的压力为FN1，B对木板的压力为FN2，A对悬线的拉力为FT，则下面结论正确的是() A．FN1＝Mg＋2mg B．FN2＝mg C．FT＝mg D．以上全不对5．医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度．电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的．使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示．由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差．在达到平衡时，血管内部的电场可看做是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零，在某次监测中，两触点间的距离为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160μV，磁感应强度的大小为T．则血流速度的近似值和电极a、b的正负为() A．1.3m/s，a正、b负B．m/s，a正、b负C．1.3m/s，a负、b正D．m/s，a负、b正6．如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场，质量为m、电荷量＋q的粒子在环中做半径为R的圆周运动，A、B为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子顺时针飞经A板时，A板电势升高为U，B板电势仍保持为零，粒子在两板间的电场中加速，每当粒子离开B板时，A板电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而绕行半径不变，则() A．粒子从A板小孔处由静止开始在电场作用下加速，绕行n圈后回到A板时获得的总动能为2nqU B．在粒子绕行的整个过程中，A板电势可以始终保持为＋U C．在粒子绕行的整个过程中，每一圈的周期不变 D．为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动，磁场的磁感应强度必须周期性递增，则粒子绕行第n圈时的磁感应强度为eq\f(1,R)eq\r(\f(2nmU,q))7.如图所示,在沿水平方向向里的匀强磁场中,带电小球A与B在同一直线上,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接触(不粘连)而处于静止状态。若将绝缘板C沿水平方向抽去后,以下说法正确的是()A.小球A不可能处于静止状态B.小球A将可能沿轨迹1运动C.小球A将可能沿轨迹2运动D.小球A将可能沿轨迹3运动8.如图所示,一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中,现给滑环一个水平向右的瞬时作用力,使其开始运动,则滑环在杆上的运动情况不可能的是()A.始终做匀速运动B.始终做减速运动,最后静止于杆上C.先做加速运动,最后做匀速运动D.先做减速运动,最后做匀速运动9.如图,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,一带电粒子由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动。下列说法正确的是()A.粒子一定带正电B.粒子动能一定减少C.粒子的电势能一定增加D.粒子的机械能一定增加10.在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子P+和P3+,经电压为U的电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里、有一定宽度的匀强磁场区域,如图所示。已知离子P+在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出。在电场和磁场中运动时,离子P+和P3+()A.在电场中的加速度之比为1∶1B.在磁场中运动的半径之比为3∶1C.在磁场中转过的角度之比为1∶2D.离开电场区域时的动能之比为3∶1二、双选题11．如图所示，在正方形区域abcd内有方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场．在t＝0时刻，位于正方形中心O的离子源向平面abcd内各个方向发射出大量带正电的粒子，所有粒子的初速度大小均相同，粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形的边长，不计粒子的重力以及粒子间的相互作用力．已知平行于ad方向向下发射的粒子在t＝t0时刻刚好从磁场边界cd上某点离开磁场，下列说法正确的是()A．粒子在该磁场中匀速圆周运动的周期为6t0 B．粒子的比荷为eq\f(π,6Bt0) C．粒子在磁场中运动的轨迹越长，对应圆弧的圆心角越大 D．初速度方向正对四个顶点的粒子在磁场中运动时间最长12．如图所示，已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B的复合场中(E和B已知)，小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动，则() A．小球可能带正电 B．小球做匀速圆周运动的半径为r＝eq\f(1,B)eq\r(\f(2UE,g)) C．小球做匀速圆周运动的周期为T＝eq\f(2πE,Bg) D．若电压U增大，则小球做匀速圆周运动的周期增加13．如图所示，一束质量、速度和电荷量不全相等的离子，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B束，下列说法中正确的是() A．组成A、B束的离子都带正电 B．组成A、B束的离子质量一定不同 C．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 D．A束离子的比荷(eq\f(q,m))大于B束离子的比荷14．如图所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直足够长固定绝缘杆MN，小球P套在杆上，已知P的质量为m，电荷量为＋q，电场强度为E、磁感应强度为B，P与杆间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.小球由静止开始下滑直到稳定的过程中()A．小球的加速度一直减小B．小球的机械能和电势能的总和保持不变C．下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v＝eq\f(2μqE－mg,2μqB)D．下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v＝eq\f(2μqE＋mg,2μqB)三、计算题15．如图所示，电源电动势E＝2V，内电阻r＝Ω，竖直导轨电阻可忽略，金属棒的质量m＝0.1kg，电阻R＝Ω，它与导轨的动摩擦因数μ＝，有效长度为L＝0.2m，为了使金属棒能够靠在导轨外面静止不动，我们施一与纸面成30°向里且与金属棒垂直的磁场，问磁场方向是斜向上还是斜向下？磁感应强度B的范围是多大？(g取10m/s2)16．如图所示，正三角形ABC内有B＝T的匀强磁场，方向垂直纸面向外，在BC边右侧有平行于BC足够长的挡板EF，已知B点到挡板的水平距离BD＝0.5m．某一质量m＝4×10－10kg、电荷量q＝1×10－4C的粒子，以速度v0＝1×104m/s自A点沿磁场中的(1)求粒子从BC边射出时，射出点距C点的距离和粒子在磁场中运动的时间．(2)如果在BC边至EF区域加上竖直向下的匀强电场，使粒子仍能打到挡板上，求所加电场电场强度的最大值．高二物理第17周周末作业参考答案1、C解析：磁感应强度是由磁场本身决定的，与磁场力无关，A、B错，C对；反应磁场强弱的是磁感应强度，而不是磁场力，D错．2、D解析：当电流从a端流入电磁铁时，据安培定则可判断出电磁铁的上端为S极，此时能吸引小磁铁向下运动，说明小磁铁的下端为N极，答案为D.3、A解析：作出两粒子在磁场中的运动轨迹，可知t1＝eq\f(T1,4)，t2＝eq\f(T2,6)，且由T＝eq\f(2πm,Bq)知T1＝T2.所以eq\f(t1,t2)＝eq\f(3,2)，选项A正确．4、A解析：把木板、框架及磁铁A、B看成一个系统，则系统受重力G总＝Mg＋2mg，地面的弹力FN1′.由牛顿第三定律可知FN1′＝FN1，由系统平衡条件可知FN1′＝Mg＋2mg，即FN1＝Mg＋2mg.磁铁B受有重力GB＝mg、木板的弹力FN2′、磁铁A的吸引力FA.由平衡条件可知FN2′＝mg－FA.由牛顿第三定律知FN2′＝FN2，所以有FN2＝mg－FA＜mg.磁铁A受有重力GA＝mg，悬线拉力FT′，B磁铁的吸引力FB，由平衡条件可知FT′＝mg＋FB.由牛顿第三定律可知FT′＝FT，所以有FT＝mg＋FB＞mg.此题答案应选A.5、A解析：根据左手定则，可知a正b负，所以C、D错；因为离子在场中所受合力为零，Bqv＝eq\f(U,d)q，所以v＝eq\f(U,Bd)＝1.3m/s，A对B错．6、D解析：考查带电粒子在电场与磁场中的运动．粒子每运动一圈，获得动能qU，故n圈后获得的总动能为eq\f(1,2)mv2＝nqU，A错；若A板电势始终保持为＋U，则粒子每次到达A板时速度减小为零，B错；由于粒子在环形区域的半径不变，且只受到洛伦兹力作用，由R＝eq\f(mv,qB)，可知速度增大，B一定增大；由周期公式T＝eq\f(2πm,qB)可知，B增大，周期将减小，C错；n圈加速后满足B＝eq\f(mv,qR)＝eq\f(m,qR)eq\r(\f(2nqU,m))＝eq\f(1,R)eq\r(\f(2nmU,q))，D对．7、B解析：小球A处于静止状态,可判断小球A带正电,若此时小球A的重力与库仑力平衡,将绝缘板C沿水平方向抽去后,小球A仍处于静止状态;若库仑力大于小球A的重力,则将绝缘板C沿水平方向抽去后,小球A向上运动,此后小球A在库仑力、重力、洛伦兹力的作用下将可能沿轨迹1运动。8、C解析：给滑环一个瞬时作用力,滑环获得一定的速度v,当qvB=mg时,滑环将以v做匀速直线运动,故A正确。当qvB<mg时,滑环受摩擦阻力做减速运动,直到停下来,故B正确。当qvB>mg时,滑环先做减速运动,当减速到qvB=mg后,以速度v=mg9、D解析：对该种粒子进行受力分析得:受到竖直向下的重力、水平方向的电场力、垂直于速度方向的洛伦兹力,其中重力和电场力是恒力。粒子沿直线运动,则可以判断出其受到的洛伦兹力也是恒定的,即该粒子是做匀速直线运动,B错误;如果该粒子带正电,则受到向右的电场力和向左下方的洛伦兹力,所以不会沿直线运动,故该种粒子一定带负电,A错误;该种粒子带负电,向左上方运动,电场力做正功,电势能一定是减少的,C错误;因为重力势能增加,动能不变,所以该粒子的机械能增加,D正确。10、C解析：磷离子P+和P3+的质量相等,在电场中所受的电场力之比为1∶3,所以加速度之比为1∶3,A项错误;初速度可忽略的磷离子P+和P3+,经电压为U的电场加速后,由动能定理可得,离开电场区域时的动能之比为它们的带电量之比,即1∶3,D项错误;在磁场中做圆周运动时洛伦兹力提供向心力qvB=mv2r,可得r=mvqB,r1r2=mv1/q1Bmv2/q211、BC解析：初速度平行于ad方向向下发射的粒子在磁场中运动时，轨迹所对应圆心角为eq\f(π,6)，A选项错误；由牛顿第二运动定律得Bqv＝meq\f(v2,R)，且v＝eq\f(2πR,T)，联立解得：eq\f(q,m)＝eq\f(π,6Bt0)，B选项正确；由于粒子在磁场中运动的速度一定，则弧长越长在磁场中运动的时间越长，对应圆弧的圆心角一定越大，C选项正确；从正方形四个顶点出射的粒子，在磁场中运动对应圆弧最长运动时间最长，D选项错误．12、BC解析：小球在复合场中做匀速圆周运动，则小球受的电场力和重力满足mg＝Eq，则小球带负电，A项错误；因为小球做圆周运动的向心力为洛伦兹力，由牛顿第二定律和动能定理可得：Bqv＝eq\f(mv2,r)，Uq＝eq\f(1,2)mv2，联立两式可得：小球做匀速圆周运动的半径r＝eq\f(1,B)eq\r(\f(2UE,g))，由T＝eq\f(2πr,v)，可以得出T＝eq\f(2πE,Bg)，所以B、C项正确，D项错误．13、AD解析：A与B两束离子由速度选择器进入磁场后，由左手定则可判断出A、B两束离子均带正电；离子在速度选择器中做匀速直线运动，两离子带正电，所受静电力与场强方向一致，水平向右，洛伦兹力必水平向左，且与静电力等大：Bqv＝qE⇒v＝eq\f(E,B)，由左手定则可得速度选择器中的磁场方向应垂直于纸面向里；两离子进入磁场后做匀速圆周运动，观察可得圆周运动半径不同，依据r＝eq\f(mv,Bq)可得两离子的比荷不等，A束离子的圆周运动的半径较小，则比荷大于B束离子．14、CD解析：对小球受力分析如图所示，则mg－μ(Eq－qvB)＝ma，随着v的增加，小球加速度先增加，当Eq＝qvB时达到最大值amax＝g，继续运动，mg－μ(qvB－Eq)＝ma，随着v的增加，a逐渐减小，所以A错误．因为有摩擦力做功，机械能与电势能总和在减小，B错误．若在前半段达