（新課標(biāo)）高考物理一輪復(fù)習(xí) 高效課堂精講精練24.doc

新課標(biāo)2014年高考一輪復(fù)習(xí)之高效課堂精講精練24一、單項(xiàng)選擇題(本大題共5小題，每小題6分，共30分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，選對(duì)的得6分，選錯(cuò)或不答的得0分)圖83241如圖8324所示，水平放置的平行金屬板a、b帶有等量異種電荷，a板帶正電，兩板間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若一個(gè)帶正電的液滴在兩板間做直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的方向是()a沿豎直方向向下b沿豎直方向向上c沿水平方向向左 d沿水平方向向右【解析】由a板帶正電，可知板間場(chǎng)強(qiáng)方向向下，帶正電的液滴在板間所受電場(chǎng)力方向向下，重力方向也向下，要使其做直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)使其所受洛倫茲力與重力、電場(chǎng)力的合力等大反向，即洛倫茲力方向應(yīng)豎直向上，由左手定則可判定液滴的運(yùn)動(dòng)方向只能是水平向右，d正確【答案】d圖83252如圖8325所示，a、b是一對(duì)平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，右邊有一擋板，正中間開(kāi)有一小孔d，在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b，方向垂直紙面向里，在a、b兩板間還存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)e.從兩板左側(cè)中點(diǎn)c處射入一束正離子(不計(jì)重力)，這些正離子都沿直線運(yùn)動(dòng)到右側(cè)，從d孔射出后分為三束，則下列判斷正確的是()a這三束正離子的速度一定不相同b這三束正離子的質(zhì)量一定不相同c這三束正離子的電量一定不相同d這三束正離子的比荷一定不相同【解析】本題考查帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)及速度選擇器的知識(shí)由帶電粒子在金屬板中做直線運(yùn)動(dòng)知qvbqe，v，表明帶電粒子的速度一定相同，而粒子的帶電量、電性、質(zhì)量、比荷的關(guān)系均無(wú)法確定，在磁場(chǎng)中有r，帶電粒子運(yùn)動(dòng)半徑不同，所以比荷一定不同，d項(xiàng)正確【答案】d圖83263(2011中山四校聯(lián)考)如圖8326所示，銅質(zhì)導(dǎo)電板置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，通電時(shí)銅板中電流方向向下，由于磁場(chǎng)的作用，則()a板左側(cè)聚集較多電子，使b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)b板左側(cè)聚集較多電子，使a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)c板右側(cè)聚集較多電子，使a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)d板右側(cè)聚集較多電子，使b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)【解析】銅板導(dǎo)電靠的是自由電子的定向移動(dòng)，電流方向向下，則電子相對(duì)磁場(chǎng)定向移動(dòng)方向向上，根據(jù)左手定則，電子受洛倫茲力方向向右，致使銅板右側(cè)聚集較多電子，左側(cè)剩余較多正離子，板中逐漸形成方向向右的水平電場(chǎng)，直到定向移動(dòng)的自由電子受到的洛倫茲力與水平電場(chǎng)力平衡為止，所以由于磁場(chǎng)的作用，整個(gè)銅板左側(cè)電勢(shì)高于右側(cè)，即ab.【答案】c圖83274(2012濱州模擬)如圖8327所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)一帶電粒子a(不計(jì)重力)以一定的初速度由左邊界的o點(diǎn)射入磁場(chǎng)、電場(chǎng)區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的o點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)穿出若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)而保留電場(chǎng)，另一個(gè)同樣的粒子b(不計(jì)重力)仍以相同初速度由o點(diǎn)射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子b()a穿出位置一定在o點(diǎn)下方b穿出位置一定在o點(diǎn)上方c在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能一定減小d在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定減小【解析】a粒子要在電場(chǎng)、磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)區(qū)域內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，則該粒子一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故對(duì)粒子a有：bqveq即只要滿足ebv，無(wú)論粒子帶正電還是負(fù)電，粒子都可以沿直線穿出復(fù)合場(chǎng)區(qū)，當(dāng)撤去磁場(chǎng)只保留電場(chǎng)時(shí)，粒子b由于電性不確定，故無(wú)法判斷從o點(diǎn)的上方或下方穿出，a、b錯(cuò)誤；粒子b在穿過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中必然受到電場(chǎng)力的作用而做類平拋運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，其電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，故c正確、d錯(cuò)誤【答案】c圖83285(2012佛山模擬)如圖8328所示，某一真空室內(nèi)充滿豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)e，在豎直平面內(nèi)建立坐標(biāo)系xoy，在y0的空間內(nèi)，將一質(zhì)量為m的帶電液滴(可視為質(zhì)點(diǎn))自由釋放，此液滴則沿y軸的負(fù)方向，以加速度a2g(g為重力加速度)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)液滴運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，被安置在原點(diǎn)的一個(gè)裝置瞬間改變了帶電性質(zhì)(液滴所帶電荷量和質(zhì)量均不變)，隨后液滴進(jìn)入y0的空間運(yùn)動(dòng)液滴在y0的空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中()a重力勢(shì)能一定不斷減小b電勢(shì)能一定先減小后增大c動(dòng)能不斷增大d動(dòng)能保持不變【解析】由qemgma，a2g可得：qemg，當(dāng)液滴進(jìn)入y0的空間，因液滴電性改變，此時(shí)電場(chǎng)力與重力抵消，故液滴在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能保持不變，重力先做正功再做負(fù)功，電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功，故重力勢(shì)能先減小后增大，電勢(shì)能先增大再減小，a、b、c均錯(cuò)誤，d正確【答案】d二、雙項(xiàng)選擇題(本大題共5小題，每小題8分，共40分全部選對(duì)的得8分，只選1個(gè)且正確的得4分，有選錯(cuò)或不答的得0分)圖83296如圖8329所示，在沿水平方向向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，帶電小球a與b處在同一條豎直線上，其中小球b帶正電荷并被固定，小球a與一水平放置的光滑絕緣板c的底部接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài)若將絕緣板c沿水平方向抽去，以下說(shuō)法正確的是()a小球a可能仍處于靜止?fàn)顟B(tài)b小球a可能將沿軌跡1運(yùn)動(dòng)c小球a可能將沿軌跡2運(yùn)動(dòng)d小球a可能將沿軌跡3運(yùn)動(dòng)【解析】小球a靜止時(shí)，若a與c間無(wú)壓力，撤去c后a仍然靜止，a正確；若c與a間有壓力，則抽走c后，a將在庫(kù)侖斥力作用下向上加速，同時(shí)a球受到向左的洛倫茲力作用，故可能的軌跡為1，b正確，c、d錯(cuò)誤【答案】ab圖83307如圖8330所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中質(zhì)量為m、帶電量為q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑，在滑塊下滑的過(guò)程中，下列判斷正確的是()a滑塊受到的摩擦力增大b滑塊到達(dá)地面時(shí)的動(dòng)能與b的大小無(wú)關(guān)c滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下db很大時(shí)，滑塊可能靜止于斜面上【解析】滑塊受重力、支持力、垂直于斜面向下的洛倫茲力和沿斜面向上的摩擦力四個(gè)力的作用初始時(shí)刻洛倫茲力為0，滑塊在重力和摩擦力的作用下沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，隨著速度v的增大，洛倫茲力qvb增大，滑塊受到的彈力增大，引起摩擦力增大，故a正確b錯(cuò)；當(dāng)mgsin (mgcos qvb)時(shí)，滑塊開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，d錯(cuò)綜上所述，選項(xiàng)c正確【答案】ac圖83318如圖8331所示，帶等量異種電荷的平行金屬板a、b處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b垂直紙面向里，不計(jì)重力的帶電粒子沿oo方向從左側(cè)垂直于電磁場(chǎng)入射，從右側(cè)射出a、b板間區(qū)域時(shí)動(dòng)能比入射時(shí)小要使粒子射出a、b板間區(qū)域時(shí)的動(dòng)能比入射時(shí)大，可以()a適當(dāng)增大金屬板間的電壓b適當(dāng)增大金屬板間的距離c適當(dāng)減小金屬板間的磁感應(yīng)強(qiáng)度d使帶電粒子的電性相反【解析】帶電粒子進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)后，受到電場(chǎng)力f和洛倫茲力fqvb作用，粒子動(dòng)能減小說(shuō)明電場(chǎng)力做負(fù)功，即qvb，故可增大金屬板間電壓，a對(duì)；適當(dāng)減小金屬板間的距離，b錯(cuò)；適當(dāng)減小金屬板間的磁感應(yīng)強(qiáng)度，c對(duì)；改變帶電粒子電性或電荷量均不可，d錯(cuò)【答案】ac9如圖8332是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為b和e.平板s上有可讓粒子通過(guò)的狹縫p和記錄粒子位置的膠片a1a2.平板s下方有強(qiáng)度為b0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)下列表述正確的是()圖8332a質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具b速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里c能通過(guò)狹縫p的帶電粒子的速率等于e/bd粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫p，粒子的比荷越小【解析】因同位素原子的化學(xué)性質(zhì)完全相同，無(wú)法用化學(xué)方法進(jìn)行分析，故質(zhì)譜儀就成為同位素分析的重要工具，a正確在速度選擇器中，帶電粒子所受電場(chǎng)力和洛倫茲力在粒子沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)等大反向，結(jié)合左手定則可知b錯(cuò)誤再由qeqvb有ve/b，c正確在勻強(qiáng)磁場(chǎng)b0中r，所以，d錯(cuò)誤【答案】ac圖833310(2012黃岡模擬)如圖8333所示，空間存在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里有一內(nèi)壁光滑、底部有帶正電小球的試管在水平拉力f作用下，試管向右勻速運(yùn)動(dòng)，帶電小球能從試管口處飛出已知小球質(zhì)量為m，帶電量為q，場(chǎng)強(qiáng)大小為e.關(guān)于帶電小球及其在離開(kāi)試管前的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是()a洛倫茲力對(duì)小球做負(fù)功b洛倫茲力對(duì)小球做正功c小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條拋物線d維持試管勻速運(yùn)動(dòng)的拉力f應(yīng)逐漸增大【解析】小球隨試管向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直方向受豎直向下的重力mg，豎直向上的電場(chǎng)力eq和洛倫茲力bv水平q，故f合bv水平 qma，小球在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線，c正確；拉力ff洛水平bv豎直qbaqt，可見(jiàn)拉力f隨時(shí)間均勻增大，d正確，洛倫茲力一定與小球合速度方向垂直，故洛倫茲力對(duì)小球不做功，a、b均錯(cuò)誤【答案】cd三、非選擇題(本題共2小題，共30分要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)圖833411(14分)(2011石景山期末)如圖8334所示為圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b、方向垂直紙面向里，邊界跟y軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)o.o點(diǎn)處有一放射源，沿紙面向各方向射出速率均為v的某種帶電粒子，帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑是圓形磁場(chǎng)區(qū)域半徑的兩倍已知該帶電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，不考慮帶電粒子的重力(1)推導(dǎo)帶電粒子在磁場(chǎng)空間做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；(2)求帶電粒子通過(guò)磁場(chǎng)空間的最大偏轉(zhuǎn)角；(3)沿磁場(chǎng)邊界放置絕緣彈性擋板，使粒子與擋板碰撞后以原速率彈回，且其電荷量保持不變?nèi)魪膐點(diǎn)沿x軸正方向射入磁場(chǎng)的粒子速度已減小為，求該粒子第一次回到o點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間【解析】(1)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后，受洛倫茲力作用，由牛頓第二定律得：bqvm，r.(2)設(shè)粒子飛出和進(jìn)入磁場(chǎng)的速度方向夾角為，則sin ，x是粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的兩端點(diǎn)的直線距離x最大值為2r，對(duì)應(yīng)的就是最大值且2rr所以sin ，max60.(3)當(dāng)粒子的速度減小為時(shí)，在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1r.故粒子轉(zhuǎn)過(guò)四分之一圓周，對(duì)應(yīng)圓心角為90時(shí)與邊界相撞彈回，由對(duì)稱性知粒子經(jīng)過(guò)四個(gè)這樣的過(guò)程后第一次回到o點(diǎn)，亦即經(jīng)歷時(shí)間為一個(gè)周期粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期t.所以從o點(diǎn)沿x軸正方向射出的粒子第一次回到o點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間是t.【答案】(1)(2)60(3)12(16分)(2012朝陽(yáng)模擬)如圖8335所示為某種質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖其中加速電場(chǎng)的電壓為u，靜電分析器中與圓心o1等距離各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同，方向沿徑向指向圓心o1.磁分析器中以o2為圓心、圓心角為90的扇形區(qū)域內(nèi)，分布著方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行由離子源發(fā)出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速度為零，重力不計(jì))，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，從m點(diǎn)沿垂直于該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入靜電分析器，在靜電分析器中，離子沿半徑為r的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并從n點(diǎn)射出靜電分析器而后離子由p點(diǎn)沿著既垂直于磁分析器的左邊界，又垂直于磁場(chǎng)方向射入磁分析器中，最后離子沿垂直于磁分析器下邊界的方向從q點(diǎn)射出，并進(jìn)入收集器測(cè)量出q點(diǎn)與圓心o2的距離為d.(1)求靜電分析器中離子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場(chǎng)強(qiáng)度e的大?。?2)求磁分析器中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b的大小和方向；(3)通過(guò)分析和必要的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，請(qǐng)你說(shuō)明如果離子的質(zhì)量為0.9m，電荷量仍為q，其他條件不變，這個(gè)離子射出電場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的位置是否變化圖8335【解析】(1)離子在靜電分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有qem設(shè)離子進(jìn)入靜電分析器時(shí)的速度為v，離子在加速電場(chǎng)中加速的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有qumv2由解得e.(2)離子在磁分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有qvbm由題意可知，圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑rd由式解得b 磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?3)設(shè)質(zhì)量為0.9m的離