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2014届高考物理一轮复习必拿分基础训练(23)(解析版)
一、选择题
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1. 难度:中等

通有电流的导线满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com处在同一平面(纸面)内,满分5 manfen5.com是固定的,满分5 manfen5.com可绕垂直纸面的固定转轴O转动(O为满分5 manfen5.com的中心),各自的电流方向如图所示.下列哪种情况将会发生(  )

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 A.因满分5 manfen5.com不受磁场力的作用,故满分5 manfen5.com不动

B.因满分5 manfen5.com上、下两部分所受的磁场力平衡,故满分5 manfen5.com不动

C.满分5 manfen5.com绕轴O按顺时针方向转动

D.满分5 manfen5.com绕轴O按逆时针方向转动

 

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2. 难度:简单

如右图所示,没有磁场时,显像管内电子束打在荧光屏正中的O点,加磁场后电子束打在荧光屏O点上方的P点,则所加磁场的方向可能是(  )

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A.垂直于纸面向内     B.垂直于纸面向外

C.平行于纸面向上                D.平行于纸面向下

 

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3. 难度:中等

如右图所示,一带电粒子垂直射入一垂直纸面向里自左向右逐渐增强的磁场中,由于周围气体的阻尼作用,其运动径迹为一段圆弧线,则从图中可以判断(不计重力)(  )

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A.粒子从A点射入,速率逐渐减小

B.粒子从 A点射入,速率逐渐增大

C.粒子带负电,从B点射入磁场

D.粒子带正电,从B点射入磁场

 

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4. 难度:中等

如右图所示,实线表示在竖直平面内匀强电场的电场线,电场线与水平方向成α角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动,l与水平方向成β角,且α>β,则下列说法中错误的是(  )

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A.液滴一定做匀变速直线运动

B.液滴一定带正电

C.电场线方向一定斜向上

D.液滴一定做匀速直线运动

 

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5. 难度:中等

如右图所示,有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b,a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上,b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置,且a、b平行,它们之间的距离为x.当两细棒中均通以电流强度为I的同向电流时,a恰能在斜面上保持静止,则b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度的说法错误的是(  )

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A.方向向上

B.大小为满分5 manfen5.com

C.要使a仍能保持静止,而减小b在a处的磁感应强度,可使b上移

D.若使b下移,a将不能保持静止

 

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6. 难度:中等

如右图所示,在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场,MN是一竖直放置的感光板.从圆形磁场最高点P垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为q、质量为m、速度为v的粒子,不考虑粒子间的相互作用力,关于这些粒子的运动以下说法正确的是(  )

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A.只要对着圆心入射,出射后均可垂直打在MN上

B.对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线不一定过圆心

C.对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,时间也越长

D.只要速度满足满分5 manfen5.com,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上

 

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7. 难度:中等

如右图所示,一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一质量为m,电荷量为q的正电荷(重力忽略不计)以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场,从磁场中射出时速度方向改变了θ角.磁场的磁感应强度大小为(  )

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A. 满分5 manfen5.com         B. 满分5 manfen5.com

C. 满分5 manfen5.com          D. 满分5 manfen5.com

 

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8. 难度:中等

在一空心圆柱面内有一垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B,其横截面如右图所示,磁场边界为同心圆,内、外半径分别为r和满分5 manfen5.comr.圆心处有一粒子源不断地沿半径方向射出质量为m、电荷量为q的带电粒子,不计粒子重力.为使这些粒子不射出磁场外边界,粒子从圆心处射出时速度不能超过(  )

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A. 满分5 manfen5.com             B满分5 manfen5.com       C. 满分5 manfen5.com           D. 满分5 manfen5.com

 

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9. 难度:中等

如右图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点,一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0刚好从c点射出磁场.现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°角的方向,以大小不同的速率射入正方形内,那么下列说法中正确的是(  )

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A.若该带电粒子在磁场中经历的时间是满分5 manfen5.com,则它一定从ab边射出磁场

B.若该带电粒子在磁场中经历的时间是满分5 manfen5.com,则它一定从ad边射出磁场

C.若该带电粒子在磁场中经历的时间是满分5 manfen5.com,则它一定从bc边射出磁场

D.若该带电粒子在磁场中经历的时间是满分5 manfen5.com,则它一定从ab边射出磁场

 

二、计算题
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10. 难度:中等

如图甲所示,质量为满分5 manfen5.com,长满分5 manfen5.com的铜棒,用长度也为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度满分5 manfen5.com.未通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度满分5 manfen5.com,求此棒中恒定电流的大小.

某同学对棒中恒定电流的解法如下:对铜棒进行受力分析,通电时导线向外偏转,说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外,受力如图乙所示(侧视图).

当最大偏转角满分5 manfen5.com时,棒受力平衡.有

满分5 manfen5.com,得满分5 manfen5.com.

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(1)请判断,该同学的解法正确吗?若不正确则请指出错在哪里?

(2)试写出求解棒中电流的正确解答过程及结果.

 

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11. 难度:中等

如右图所示为研究带电粒子在磁场中偏转问题的实验装置:M、N是竖直放置的两正对着的平行金属板,S1、S2是板上两个正对的小孔,其中N板的右侧有一个在竖直面内,以O为圆心的圆形区域,该区域内存在垂直圆面向外的匀强磁场,另有一个同样以O为圆心的半圆形荧光屏AO′C.已知S1、S2、O和荧光屏的中间位置O′在同一直线上,且AC⊥S1O′.当在M、N板间加恒定电压U时,一带正电离子在S1处由静止开始加速向S2孔运动,最后打在图示的荧光屏上的P处,∠COP=30°.若要让上述带正电离子(不计重力)仍在S1处由静止开始加速,最后打在图示的荧光屏下边缘C处,求M、N板间所加电压的大小U′.

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12. 难度:困难

如图1所示,宽度为d的竖直狭长区域内(边界为满分5 manfen5.com),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示),电场强度的大小为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com表示电场方向竖直向上.t=0时,一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域,沿直线运动到Q点后,做一次完整的圆周运动,再沿直线运动到右边界上的N2点.Q为线段满分5 manfen5.com的中点,重力加速度为g.上述d、满分5 manfen5.com、m、v、g为已知量.

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(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小;

(2)求电场变化的周期T;

(3)改变宽度d,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域,求T的最小值.

 

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