高中同步测试卷人教物理选修31十一版含

专题四(时间：90分钟，满分：100分αE，MNRB，ABCD间dMN所受安培力大小为()＝ ＝（R＋r）sin＝ BEd＝

B．F＝mgsin＝ ＝（R＋r）sin如图所示，有两根长均为L、质量均为m的细导体棒a、b，其中a且与a在同一水平面上，a、b相互平行．当两细导体棒中均通以大小为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止，关于b的电流在a处产生磁场的磁感应强度B，下列说法正确的是( 方向竖直向 B．大小为C．大小为 D．若使b竖直向下移动，a仍能保持静 俯视观察，小球的方向一定是顺时俯视观察，小球的方向一定是逆时 甲乙UOP点穿出磁场．下列说法正确的是(不计粒子所受重力)()UdPBabUBbckdP如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根直下方，b点与导体棒的连线与斜面垂直，c点在a点左侧，d点在b abcd如图所示，在水平匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场中，有一竖直足够长的固定绝缘杆MN，小球P套在杆上，已知P的质量为、电荷量为＋q电场强度为E磁感应强度为BP杆间的动摩擦因数为重力加速度为g.小球静止开始下滑直到稳定的过程中，下列说法中不正确的是( )

＝

＝二、多项选择题(5630分，在每小题给出的四个选项中， 如图所示，带电平行板中匀强电场E的方向竖直向上，匀强磁场B的方向垂直纸面向里．一带电小球从光滑绝缘轨道上的A点从较低的C点自由滑下，经P点进入板间，则小球在板间过程 动能将会增 B．电势能将会减C．所受电场力将会增 磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒．从t＝0时刻起，棒上有如图乙所示的持续交变电流I，周期为T，最大值为Im，图甲中I所示方向为电流正方向．则金属 一直向右移 B．速度随时间周期性变C．受到的力随时间周期性变 Lθ(θ≥π，整个空间存在匀强磁场，磁q(q>0)m 为g.下列说法中正确的是( AA．所加磁场磁感应强度为qcosBB．所加磁场磁感应强度为qcos

2gsinθ2gsinθ 2gsinθ D2m D．所加磁场磁感应强度为qcos d的两带电平行板间同时存在磁感应强度为B、方向垂直纸面的匀强磁场，一质量为m，带电荷量为q的小球，轨迹如图中虚线所示，则(小球一定带负 B．小球一定带正

时间为沿y轴的负方向，以加速度a＝2g(g为重力加速度)做匀加速直线，动过程中() 12345678913．(10分)10cmab用两个完全相同的弹0.1T，方向垂12V2Ω.0.50.3cm.重力加速度大小取10m/s2.判断开关闭合后金属棒所受力的方向，并求出金属平面，电场线平行于y轴．一质量为m、电荷量为q的带正电的xN点第一次离开电场和磁场，MNLM点时的速度方向与x方向夹角为θ.不计空气阻力，重力加速度为g，求：EAv0AxADBD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场(图中未标出)，ADL，AB边长2L.m、电荷量为＋q的带电粒子(重力不计)v0AABBDPDCDC边的速度离开磁场(图中未画出)PvEB磁场方向的平面)做速度大小为v的匀速圆周，重力加速度为g.若某时刻微粒在复合场中到P点时，速度与水平方向的夹角为60°，且已知P

1．[导学号66870149]【解析】选A.力F＝BIl中l指的是有效长度，对应题，l＝d，根据闭合电路欧姆定律可知I＝E，所以MN所 力大小为sin （R＋r）sinB2．[导学号66870150] 【解析】选C.由定则可知，b的电流在a处产生的磁场的45°ba

＝ILC正确，B竖直向下移动，二者距离增大，a所受力减小，a不能保持静止，选项D错误3．[导学号66870151]【解析】选C.由左手定则可知，小球所受的力不指向圆CD错误．4．[导学号66870152] 【解析】选C.当Ff＝μBIL＝μBLkt<mg时，棒沿导轨向下加速；当Ff＝μBLkt>mg时，棒沿导轨向下；在棒停止前，所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为：Ff＝μBLkt；当棒停止时，摩擦力立即变为静摩擦力，大小为：Ff＝mg，故选项C正确．5．[66870153]【解析】D.UPc之间dPOdCk，粒子轨dPD正确．6．[66870154]【解析】D.a处放置一处放置一电流方向垂直纸面的直导体棒，选项D可行，选项A、B、C不可行．7．[导学号66870155]【解析】选A.在过程中，小球受到竖直向下的重力G、水场力是恒力，力和摩擦力都随速度大小的改变而改变，根据第二定律有

—m

兹力变大，当小球所受的电场力大小等于力时，加速度达到最大为g，，力大于电场力，小球开始做加速度逐渐减小的加速，当加速度减为零，小球的速度达到最大，小球以该最大速度匀速下落，根据以上分析可知，A项错误；整个过程中，摩擦力对小球做了负功，所以小球的机械能和电势能的总和逐渐减小，B项正确；当下滑加a＝g/2时，g－μq|E－Bv|＝g/2

C、D

2μqB8．[66870156]【解析】AD.A点滑下进入复合场区域时做直线，则小球受力平衡，即mg＝qE＋qvB，从C点滑下进入复合场区Amg>qE＋qv′B，小球向下偏转，重力做正功，电A、DB错误；由于板间电场是匀强电场，则小球所受电场力恒C错误．

～2内所 2 ，在T～T内金属棒所受 2

～2

力方向与方向2 力做正功，在T～T时间内， 周期内，力所做总功为零，选项D错误．210．[导学号66870158] 【解析】选BD.小球P在圆锥面上做水平的匀速圆周，P受到向下的重力mg、锥面对它的支持力N和磁场的力，则F＝qvB，式中v为小的速率，根 第二定律可得Ncosθ－mg＝0，F－Nsinθ＝mLcosθ，三式联立解qBLcos gLsin

qBLsin

＝0，由于v是实数，必须满足 －2gLsinθ≥0，由B

2gB、DLsin11．[导学号66870159]【解析】选BC.带电小球恰能在两板间做匀速圆周，重Lsin大小等于静电力 力提供向心力，则小球带正电，有mg＝qE、qvB＝R，所以mg＝

时间

qd

＝qB

＝q

12．[66870160【解析】BD.y>0y轴负方向以加速度a＝2g(g为重力加速度)做匀加速直线可知，液滴在此空间内时所受电场力方于重力，所以液滴将在力作用下做匀速圆周，动能保持不变，选项C错误，DA错误，B正确．13．[导学号66870161] 开关断开时，两弹簧各自相对于其原长伸长了Δl1＝0.5cm.由定律和力的平衡条得 式中，m为金属棒的质量，k是弹簧的劲度系数，g是重力加速度的大小． 式中，I是回路电流，L是金属棒的长度．两弹簧各自再伸长了Δl2＝0.3cm，由 式中，E是电池的电动势，R是电路总电阻．m＝0.01kg.【答案】力的方向竖直向下，金属棒的质量为0.0114．[导学号66870162] 受电场力必须与重力平衡，有qE＝mg E＝ L＝sin 小球做匀速圆周的向心力由力提供，设小球做圆周的速率为v，qvB＝ 由速度的合成与分解知v＝cos

＝2mcot Mvyvy＝v0tan y由匀变速直线规律知 yh＝8m2g

【答案】(1) 方向竖直向上(2)2mcot (3) 竖直方向：2＝2Pv＝tan 1v＝v00 0..2r＝2粒子在磁场中