2022年物理第一輪復(fù)習(xí)題庫章末檢測(八)

幸未檢測（人）

（時間:45分鐘滿分：100分）

一、單項選擇題（共5小題，每小題5分，共25分）

1.（2019?淮安市高中校協(xié)作體第一學(xué)期高三年級聯(lián)考）在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許

多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步。在對以下幾位物理學(xué)家的敘述中，

正確的說法是（）

A.牛頓通過理想斜面實驗發(fā)現(xiàn)了物體的運動不需要力來維持

B.英國物理學(xué)家卡文迪許用實驗的方法測出了萬有引力常量

C.庫侖發(fā)現(xiàn)了電荷守恒定律并提出元電荷概念

D.安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)并提出用安培定則判定電流的磁場的方法

解析伽利略通過理想斜面實驗發(fā)現(xiàn)了物體的運動不需要力來維持，A項錯誤；

牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測出了引力常量，B項正確；許多科學(xué)家通

過大量的實驗研究發(fā)現(xiàn)了電荷守恒定律，不是庫侖提出元電荷概念，C項錯誤；

奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流的磁效應(yīng)，不是安培，D項錯誤。

答案B

2.（2018.高郵中學(xué)階段檢測）如圖1所示，將一個半徑為火的金屬圓環(huán)串聯(lián)接入電

路中，電路中的電流為/,接入點〃是圓環(huán)直徑上的兩個端點，流過圓弧

和a的的電流相等。金屬圓環(huán)處在磁感應(yīng)強度為8、方向如圖所示的勻強磁場中，

磁場方向與圓環(huán)所在的平面垂直，則金屬圓環(huán)受到的安培力大小為（）

B.nBIR

C2B1RD.43/R

解析隔離分析金屬圓環(huán)的上半部分，其中的電流為《所受安培力大小為

=BIR；同理，金屬圓環(huán)的下半部分所受的安培力大小也為8/R,兩部分所受的安

培力方向相同，所以金屬圓環(huán)受到的安培力大小為28/R,C項正確。

答案C

3.（2018.江蘇徐州高三上學(xué)期期中抽測）帶電金屬棒周圍電場線的分布如圖2所示,

A、8是電場中的兩點，OA>OBa下列說法正確的是（）

圖2

A.A點的電勢高于8點的電勢

B.A點的電場強度大于B點的電場強度

C.負電荷從A點至B點，電場力一直做正功

D.負電荷在A點的電勢能大于其在B點的電勢能

解析由電場線的特點可知，金屬棒兩側(cè)的電場是對稱的，由于0A>08,故OA

之間的電勢差大于05之間的電勢差，根據(jù)沿電場線的方向電勢降低可知，A點

的電勢低于B點的電勢，故A項錯誤；根據(jù)電場線的疏密表示電場的強弱可知,

8點的電場強度大，故B項錯誤；負電荷在電勢高位置的電勢能小，所以負電荷

在A點的電勢能大于其在B點的電勢能；由于不知道負電荷從A點至B點的運動

的路徑，所以不能判斷出電場力是否一直做正功。故C項錯誤，D項正確。

答案D

4.（2019?江蘇省七市高三第三次調(diào)研）如圖3所示，平面直角坐標系xOy的x軸上

固定一帶負電的點電荷A,一帶正電的點電荷8繞A在橢圓軌道上沿逆時針方向

運動，橢圓軌道的中心在。點，P、尸2、尸3、尸4為橢圓軌道與坐標軸的交點。為

使8繞A做圓周運動，某時刻起在此空間加一垂直于xOy平面的勻強磁場，不計

3受到的重力。下列說法中可能正確的是（）

圖3

A.當(dāng)B運動到Pi點時，加一垂直于xOy平面向里的勻強磁場

B.當(dāng)B運動到Pi點時，加一垂直于尤Oy平面向外的勻強磁場

C.當(dāng)B運動到P3點時，加一垂直于X。），平面向里的勻強磁場

D.當(dāng)3運動到P4點時，加一垂直于xOy平面向外的勻強磁場

解析在庫侖力和洛倫茲力共同作用下8繞4做圓周運動，速度方向與受力方向

垂直，所以只能在Pi、P3位置加磁場，如果加垂直紙面向里的磁場，洛倫茲力與

庫侖力方向相同，合力變大，加磁場之前庫侖力小于所需向心力，對應(yīng)速度大的

地方變軌，所以在P3點施加磁場；如果加垂直紙面向外的磁場，洛倫茲力與電場

力方向相反，合力變小，加磁場之前庫侖力大于所需向心力，則在速度小的地方

變軌，在Pi位置施加磁場，A、B、D項錯誤，C項正確。

答案C

5.（2019?江蘇常州高級中學(xué)高三月考）回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心

部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成

周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩。形金屬盒處于垂直

于盒底的勻強磁場中，如圖4所示。設(shè)。形盒半徑為凡若用回旋加速器加速質(zhì)

子時，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,高頻交流電頻率為人則下列說法正確的是

（）

A.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2耶

B.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小有關(guān)

C.高頻電源只能使用矩形交變電流，不能使用正弦式交變電流

D.不改變8和/,該回旋加速器也能用于加速a粒子

解析由T=等,7=",可得質(zhì)子被加速后的最大速度為2叨?,其不可能超過2對R,

質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關(guān)，選項A正確，B錯誤；高

頻電源可以使用正弦式交變電流，選項C錯誤；要加速a粒子，高頻交流電周期

必須變?yōu)閍粒子在其中做圓周運動的周期，即7=聾，故選項D錯誤。

q叱

答案A

二、多項選擇題（共4小題，每小題6分，共24分）

6.（2018.洛陽聯(lián)考）如圖5是“探究影響通電導(dǎo)體在磁場中受力因素”的實驗示意圖。

三塊相同馬蹄形磁鐵并列放置在水平桌面上，導(dǎo)體棒用圖中1、2、3、4輕而柔軟

的細導(dǎo)線懸掛起來，它們之中的任意兩根可與導(dǎo)體棒和電源構(gòu)成回路。認為導(dǎo)體

棒所在位置附近為勻強磁場，最初細導(dǎo)線1、4接在直流電源上，電源沒有在圖中

畫出。關(guān)于接通電源時可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象，下列敘述正確的是（）

圖5

A.改變電流方向同時改變磁場方向，導(dǎo)體棒擺動方向?qū)淖?/p>

B.僅改變電流方向或者僅改變磁場方向，導(dǎo)體棒擺動方向一定改變

C.增大電流同時并改變接入導(dǎo)體棒上的細導(dǎo)線，接通電源時，導(dǎo)體棒擺動幅度一

定增大

D.僅拿掉中間的磁鐵，導(dǎo)體棒擺動幅度減小

解析根據(jù)左手定則判斷可知，改變電流方向同時改變磁場方向，導(dǎo)體棒擺動方

向不會改變，選項A錯誤；僅改變電流方向或者僅改變磁場方向，導(dǎo)體棒擺動方

向一定改變，選項B正確；增大電流同時并改變接入導(dǎo)體棒上的細導(dǎo)線，結(jié)合題

意可知，導(dǎo)體棒在磁場中的有效長度減小，則接通電源時，導(dǎo)體棒擺動幅度不一

定增大，選項C錯誤；僅拿掉中間的磁鐵，導(dǎo)體棒所受安培力減小，擺動幅度減

小，選項D正確。

答案BD

7.（2018?南京、鹽城、連云港二模）如圖6所示的火警報警裝置，R為熱敏電阻，

若溫度升高，則吊的阻值會急劇減小，從而引起電鈴電壓的增加。當(dāng)電鈴電壓達

到一定值時，電鈴會響。下列說法中正確的是（）

圖6

A.要使報警的臨界溫度升高，可以適當(dāng)增大電源的電動勢

B.要使報警的臨界溫度降低，可以適當(dāng)增大電源的電動勢

C.要使報警的臨界溫度升高，可以把R的滑片P適當(dāng)向下移

D.要使報警的臨界溫度降低，可以把&的滑片尸適當(dāng)向下移

解析結(jié)合熱敏電阻阻值隨溫度變化規(guī)律圖象，若臨界溫度升高，R璐將減小。

若保持及的滑片P位置不動，由閉合電路歐姆定律，電鈴響起時通過電的臨界

E

電流/臨=上方轉(zhuǎn),為保證/臨不變，應(yīng)適當(dāng)減小電源電動勢區(qū)A項錯誤；同

理，若臨界溫度降低，應(yīng)適當(dāng)增大電源電動勢E,B項正確；若保持電源電動勢

E不變,由閉合電路歐姆定律。2臨=七一/（r+Ri,曲），當(dāng)臨界溫度升高，R,1s減小，

/增大，為保證。2將不變，需減小/?2,即將及滑片上移，C項錯誤；同理當(dāng)臨界

溫度降低，應(yīng)將&滑片下移，D項正確。

答案BD

8.（2019?山東日照模擬）如圖7所示，兩方向相反、磁感應(yīng)強度大小均為3的勻強

磁場被邊長為L的等邊三角形ABC理想分開，三角形內(nèi)磁場垂直紙面向里，三角

形頂點A處有一質(zhì)子源，能沿NBAC的角平分線發(fā)射速度不同的質(zhì)子（質(zhì)子重力

不計），所有質(zhì)子均能通過C點，質(zhì)子比荷\=匕則質(zhì)子的速度可能為（）

圖7

A2BkLB.

3BkL>BkL

C2D干

解析因質(zhì)子帶正電，且經(jīng)過。點，其可能的軌跡如圖所示，所有圓弧所對圓心

角均為60°,所以質(zhì)子運行半徑r=^（?=l,2,3,―）,由洛倫茲力提供向心力

得Bqu=*r,即2,3,…），選項B、D正確。

答案BD

9.磁流體發(fā)電機又叫等離子體發(fā)電機，如圖8所示，燃燒室在3000K的高溫下將

氣體全部電離為正離子與負離子，即高溫等離子體。高溫等離子體經(jīng)噴管提速后

以1000m/s的速度進入矩形發(fā)電通道。發(fā)電通道有垂直于噴射速度方向的勻強

磁場，磁感應(yīng)強度為6T,等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在兩極間形成電勢差，已知發(fā)電

通道長a=50cm,寬力=20cm,高d=20cm,等離子體的電阻率/?=2Q,m,則

以下判斷中正確的是（）

圖8

A.發(fā)電機的電動勢為1200V

B.開關(guān)斷開時，高溫等離子體可以勻速通過發(fā)電通道

C.當(dāng)外接電阻為8Q時，電流表示數(shù)為150A

D.當(dāng)外接電阻為4。時，發(fā)電機輸出功率最大

解析由/=qoB,得電源電動勢200V,A正確；由于尸電=/裕，

所以開關(guān)斷開時，等離子體可以勻速通過發(fā)電通道，B正確；由電阻定律/*=竭

=4。，得發(fā)電機內(nèi)阻為4。，由閉合電路歐姆定律得，當(dāng)外接電阻為8。時，電

流為100A,故C錯誤；當(dāng)外電路總電阻R=r時有最大輸出功率，故D正確。

答案ABD

三、計算題（共3小題，共51分）

10.（17分X2019.江蘇省常州市陽光指標高三期末）實驗中經(jīng)常利用電磁場來改變

帶電粒子運動的軌跡。如圖9所示，笈、笊、筑三種粒子同時沿直線在紙面內(nèi)通

過電場強度為E、磁感應(yīng)強度為B的復(fù)合場區(qū)域。進入時笈與笊、笊與負的間距

均為d,射出復(fù)合場后進入y軸與MN之間(其夾角為。)垂直于紙面向外的勻強磁

場區(qū)域I,然后均垂直于邊界MN射出。虛線MN與P。間為真空區(qū)域H且P。

與MN平行。已知質(zhì)子比荷為《，不計重力。

圖9

(1)求粒子做直線運動時的速度大小o；

⑵求區(qū)域I內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度Bi；

(3)若虛線PQ右側(cè)還存在一垂直于紙面的勻強磁場區(qū)域IH,經(jīng)該磁場作用后三種

粒子均能匯聚于MN上的一點，求該磁場的最小面積S和同時進入復(fù)合場的笈、

晁運動到匯聚點的時間差4。

解析(1)由電場力與洛倫茲力平衡得

解得。=泉

D

(2)氣核做圓周運動，由洛倫茲力提供向心力

V2

qvBi=nq

由幾何關(guān)系得r=d

解得8尸器

(3)分析可得前粒子做圓周運動的軌跡直徑為3r,

磁場最小面積S=5(§2

解得S=R*

由題意得區(qū)域III中的磁感應(yīng)強度大小及=2B

r72口日,2兀加

由T~~^丁一詞

由軌跡可知△力=（3力一Ti）（,其中71=箸

△々=；（3乃一乃），其中Ti=~^~o

乙q。2

./曰.m（兀+28）（兀+2。）Bd

解傳加=△九+加2=一*

E

答案(1)1(2)^(3)/(〃+2夕)Bd

E

11.（17分）（2019?江蘇省泰州市高三上學(xué)期期末考試）如圖10所示，半徑為。的圓

內(nèi)有一固定的邊長為1.5。的等邊三角形框架ABC,框架中心與圓心重合，S為位

于BC邊中點處的狹縫。三角形框架內(nèi)有一水平放置帶電的平行金屬板，框架與

圓之間存在磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場。一束質(zhì)量為加、

電荷量為＜7,不計重力的帶正電的粒子，從P點由靜止經(jīng)兩板間電場加速后通過

狹縫S,垂直3c邊向下進入磁場并發(fā)生偏轉(zhuǎn)，忽略粒子與框架碰撞時能量與電

荷量損失。求:

/XX^XxX.

\xxslxxx7

圖10

（1）要使粒子進入磁場后第一次打在SB的中點，則加速電場的電壓為多大？

（2）要使粒子最終仍能回到狹縫S,則加速電場電壓滿足什么條件？

（3）回到狹縫S的粒子在磁場中運動的最短時間是多少？

解析（1）粒子在電場中加速

2

粒子在磁場中卯5=與

3。

r==T6

解得g若色需。

（2）要使粒子能回到S,則每次碰撞時粒子速度都應(yīng)與邊垂直，則/?和。應(yīng)滿足以

下條件：

①粒子與框架垂直碰撞，繞過三角形頂點時的軌跡圓弧的圓心應(yīng)位于三角形頂點

上，即S3為半徑的奇數(shù)倍，

即一不亞7=4(03;、、(〃=1,2,3,…)

2n—14(2〃-1))

②要使粒子能繞過頂點且不飛出磁場，臨界情況為粒子軌跡圓與磁場區(qū)域圓相切,

即r〈a一坐a

解得〃23.3,即〃=4,5,6,

得加速電壓(2〃:1)2("=4,5‘6’…)。

(3)粒子在磁場中運動周期為T

八mv2-271r

丫qvB=--r--,T=--v--

解得X調(diào)

當(dāng)?shù)?4時,時間最短，即tmin=3X6X9+3X得T=、T

解得智。

222

小士，9c/Ba9qB/23nm

口案⑴512加⑵U=32〃「(2"-1)2(〃=4,5,6,…)⑶第

12.(17分X2019.蘇州新區(qū)一中高三一模模擬)如圖11,空間某個半徑為R的區(qū)域內(nèi)

存在磁感應(yīng)強度為8的勻強磁場，與它相鄰的是一對間距為由足夠大的平行金

屬板，板間電壓為U。一群質(zhì)量為〃?，帶電荷量為q的帶正電的粒子從磁場的左

側(cè)以與極板平行的相同速度射入磁場。不計重力，則

P