江西省上饒縣中學(xué)高三上學(xué)期第二十周周練（特補(bǔ)）物理試題

2018屆高三年級(jí)第二十周周考物理試卷（特補(bǔ)）命題人：鄭鷹審題人：陳金標(biāo)選擇題(本大題共12小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中.1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求；9~12題有多項(xiàng)符合題目要求。)1．磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如右圖所示，則： A．同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力大 B．同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小 C．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba＜Bb D．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba＞Bb2．如圖所示，在一個(gè)半徑為R的半圓區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。O點(diǎn)是該半圓的圓心，OP是垂直于直線邊界的半徑。兩個(gè)完全相同的質(zhì)量為m、電量為+q的基本粒子以相同的速率v分別從O點(diǎn)沿OP和從P點(diǎn)沿PO射入磁場(chǎng)區(qū)域，對(duì)于兩個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)情況下列分析正確的是：A．從O點(diǎn)沿OP射入磁場(chǎng)的粒子將向上偏轉(zhuǎn)B．兩粒子通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間相等C．如果，則從O點(diǎn)沿OP射入磁場(chǎng)的粒子通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間為D．如果，則從O點(diǎn)沿OP射入磁場(chǎng)的粒子通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間較長(zhǎng)3．一如圖所示，磁單極子會(huì)在其周圍形成均勻輻射磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、半徑為R的圓環(huán)當(dāng)通有恒定的電流I時(shí)，恰好能水平靜止在N極正上方H處。已知與磁單極子N極相距r處的磁場(chǎng)強(qiáng)度大小為B=，其中k為常數(shù)．重力加速度為g。則：A．靜止時(shí)圓環(huán)的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍ǜ┮暎〣．靜止時(shí)圓環(huán)沿其半徑方向有擴(kuò)張的趨勢(shì)C．靜止時(shí)圓環(huán)的電流D．若將圓環(huán)向上平移一小段距離后由靜止釋放，下落中加速度先增加后減小4．已知直線電流在其空間某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與電流強(qiáng)度成正比，與點(diǎn)到通電導(dǎo)線的距離成反比?，F(xiàn)有平行放置的三根長(zhǎng)直通電導(dǎo)線，分別通過(guò)一個(gè)直角三角形△ABC的三個(gè)頂點(diǎn)且與三角形所在平面垂直，如圖所示，∠ACB=600，O為斜邊的中點(diǎn)。已知I1=2I2=2I3，I2在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則關(guān)于O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是：A．大小為2B，方向垂直AB向左 B．大小為B，方向垂直AB向左C．大小為2B，方向垂直AB向右 D．大小為B，方向垂直AB向右5．如圖所示，有一個(gè)半徑為R=1.0m的圓形區(qū)域，區(qū)域外有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，一個(gè)比荷為的帶正電粒子從中空區(qū)域與磁場(chǎng)交界面的P點(diǎn)以速度沿圓的半徑方向射入磁場(chǎng)（不計(jì)帶電粒子的重力），該粒子從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)到第一次回到P點(diǎn)所需要的時(shí)間是：A． B．C．. D．6．如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置——環(huán)形加速器，環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子在環(huán)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。A、B為兩塊中心開有小孔的極板，原來(lái)電勢(shì)都為零，每當(dāng)粒子飛經(jīng)A板時(shí)，A板電勢(shì)升高為＋U，B板電勢(shì)仍保持為零，粒子在兩極板間的電場(chǎng)中加速。每當(dāng)粒子離開電場(chǎng)區(qū)域時(shí)，A板電勢(shì)又降為零，粒子在電場(chǎng)一次次加速下動(dòng)能不斷增大，而在環(huán)形區(qū)域內(nèi)繞行半徑不變(設(shè)極板間距遠(yuǎn)小于R)。下列關(guān)于環(huán)形加速器的說(shuō)法中正確的是：A．環(huán)形區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小Bn與加速次數(shù)n之間的關(guān)系為eq\f(Bn,Bn＋1)＝eq\f(n,n＋1)B．環(huán)形區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小Bn與加速次數(shù)n之間的關(guān)系為eq\f(Bn,Bn＋1)＝eq\r(\f(n,n＋1))C．A、B板之間的電壓可以始終保持不變D．粒子每次繞行一圈所需的時(shí)間tn與加速次數(shù)n之間的關(guān)系為eq\f(tn,tn＋1)＝eq\r(\f(n,n＋1))7．如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；重力不計(jì)、電荷量一定的帶電粒子以速度v正對(duì)著圓心O射入磁場(chǎng)，若粒子射入、射出磁場(chǎng)點(diǎn)間的距離為R，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：A． B． C． D．8．電動(dòng)自行車是一種應(yīng)用廣泛的交通工具，其速度控制是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)右把手實(shí)現(xiàn)的，這種轉(zhuǎn)動(dòng)把手稱“霍爾轉(zhuǎn)把”，屬于傳感器非接觸控制。轉(zhuǎn)把內(nèi)部有永久磁鐵和霍爾器件等，截面如圖甲。開啟電源時(shí)，在霍爾器件的上下面之間加一定的電壓，形成電流，如圖乙。隨著轉(zhuǎn)把的轉(zhuǎn)動(dòng)，其內(nèi)部的永久磁鐵也跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，霍爾器件能輸出控制車速的電壓，已知電壓與車速關(guān)系如圖丙。以下關(guān)于“霍爾轉(zhuǎn)把”敘述正確的是：A．為提高控制的靈敏度，永久磁鐵的上、下端分別為N、S極B．按圖甲順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)車的右把手，車速將變快C．圖乙中從霍爾器件的左右側(cè)面輸出控制車速的霍爾電壓D．若霍爾器件的上下面之間所加電壓正負(fù)極性對(duì)調(diào)，將影響車速控制9．將兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平桌面上，間距為l,在導(dǎo)軌的左端接有阻值為R的定值電阻，將一長(zhǎng)為l質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的接觸始終良好，且阻值也為R。在導(dǎo)軌所在的空間加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)用一質(zhì)量不計(jì)的輕繩將導(dǎo)體棒與一質(zhì)量也為m的重物跨過(guò)光滑的定滑輪連接，重物距離地面的高度足夠大，如圖所示，重物由靜止釋放后，帶動(dòng)導(dǎo)體棒一起運(yùn)動(dòng)，忽略導(dǎo)軌的電阻，重力加速度為g。重物下落h時(shí)（此時(shí)導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)），則下列說(shuō)法正確的是：A．該過(guò)程中電阻R中的感應(yīng)電流方向?yàn)橛蒑到PB．重物釋放的瞬間加速度最大且為gC．導(dǎo)體棒的最大速度為D．該過(guò)程流過(guò)定值電阻的電量為10．兩個(gè)電荷量、質(zhì)量均相同的帶電粒子甲、乙以不同速率從a點(diǎn)沿對(duì)角線方向射入正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。甲粒子垂直bc離開磁場(chǎng)，乙粒子垂直ac從d點(diǎn)離開磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力，則：A.甲粒子帶正電，乙粒子帶負(fù)電B.甲粒子的運(yùn)行動(dòng)能是乙粒子運(yùn)行動(dòng)能的2倍C.甲粒子所受洛倫茲力是乙粒子所受洛倫茲力的2倍D.甲粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)行時(shí)間與乙粒子相等11．一半徑為R的圓柱形區(qū)域內(nèi)存在垂直于端面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，其邊緣放置一特殊材料制成的圓柱面光屏。一粒子源處在光屏狹縫S處，能向磁場(chǎng)內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射相同速率的同種粒子，粒子的比荷為，不計(jì)重力及粒子間的相互作用。以下判斷正確的是： A．若熒光屏上各個(gè)部位均有光點(diǎn)，粒子的速率應(yīng)滿足 B．若僅光屏上有粒子打上，粒子的速率應(yīng)滿足 C．若僅光屏上有粒子打上，粒子的速率應(yīng)滿足 D．若僅光屏上有粒子打上，粒子的速率應(yīng)滿足 12．如圖甲所示，在空間存在一個(gè)變化的電場(chǎng)和一個(gè)變化的磁場(chǎng)，電場(chǎng)的方向水平向右（圖甲中由B到C），場(chǎng)強(qiáng)大小隨時(shí)間變化情況如圖乙所示；磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面、大小隨時(shí)間變化情況如圖丙所示。在t=1s時(shí)，從A點(diǎn)沿AB方向（垂直于BC）以初速度v0射出第一個(gè)粒子，并在此之后，每隔2s有一個(gè)相同的粒子沿AB方向均以初速度v0射出，并恰好均能擊中C點(diǎn)，若AB=BC=L，且粒子由A運(yùn)動(dòng)到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于1s。不計(jì)重力和空氣阻力，對(duì)于各粒子由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是：A．電場(chǎng)強(qiáng)度E0和磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小之比為2v0︰1B．第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為2︰1C．第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子通過(guò)C的動(dòng)能之比為1︰4D．第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為π:2題號(hào)123456789101112答案二、非選擇題13．如下圖所示，導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)L=0.2m，阻值R0=0.5Ω，質(zhì)量m=0.02kg，用兩個(gè)輕質(zhì)導(dǎo)線連接掛到天花板下，導(dǎo)體棒水平，電源的電動(dòng)勢(shì)E=2V，內(nèi)阻r=1.5Ω，定值電阻R=18Ω．勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里，大小為B=10T．（重力加速度g=10m/s2）求：（1）電鍵k打開時(shí)，每個(gè)輕質(zhì)導(dǎo)線的拉力多大．（2）電鍵k閉合后，每個(gè)輕質(zhì)導(dǎo)線的拉力又是多大．14．如圖所示，在以O(shè)1點(diǎn)為圓心且半徑為r＝0.10m的圓形區(qū)域內(nèi)，存在著方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.15T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)．圓的左端跟y軸相切于直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O，右端與一個(gè)足夠大的熒光屏MN相切于x軸上的A點(diǎn)．一比荷eq\f(q,m)＝1.0×108C/kg的帶正電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向入射，粒子重力不計(jì)．(1)若粒子在圓形區(qū)域的邊界Q點(diǎn)射出勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，O1A與O1Q之間的夾角為θ＝60°，求粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O入射的初速度v0以及粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；[來(lái)源:學(xué)*科*網(wǎng)(2)若將該圓形磁場(chǎng)以過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O并垂直于紙面的直線為軸，逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°，在此過(guò)程中不間斷地沿OA方向射入題干中所述粒子，粒子入射的速度，求在此過(guò)程中打在熒光屏MN上的粒子與A點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離。yxyxrQMN0v0O1A15．如圖所示，在軸上方存在垂直xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一粒子源，可向x軸和x軸上方的各個(gè)方向不斷地發(fā)射速度大小均為v，質(zhì)量為m、帶電量為q的同種帶電粒子。在x軸上距離原點(diǎn)處垂直于x軸放置一個(gè)長(zhǎng)度為、厚度不計(jì)、能接收帶電粒子的薄金屬板P（粒子一旦打在金屬板P上，其速度立即變?yōu)?）?，F(xiàn)觀察到沿x軸負(fù)方向射出的粒子恰好打的薄金屬板的上端，且速度方向與y軸平行，不計(jì)帶電粒子的重力和粒子間的相互作用力。（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）求被薄金屬板接收的粒子中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)與最短時(shí)間的差值；（3）若在y軸上另放置一能接收帶電粒子的擋板，使薄金屬板P右側(cè)不能接收到帶電粒子，試確定擋板的最小長(zhǎng)度和放置的位置坐標(biāo)。16．電視機(jī)顯像管（抽成真空玻璃管）的成像原理主要是靠電子槍產(chǎn)生高速電子束，并在變化的磁場(chǎng)作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，打在熒光屏不同位置上發(fā)出熒光而成像。顯像管的原理示意圖（俯視圖）如圖甲所示，在電子槍右側(cè)的偏轉(zhuǎn)線圈可以產(chǎn)生使電子束沿紙面發(fā)生偏轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)（如圖乙所示），其磁感應(yīng)強(qiáng)度B=μN(yùn)I，式中μ為磁常量，N為螺線管線圈的匝數(shù)，I為線圈中電流的大小。由于電子的速度極大，同一電子穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中可認(rèn)為磁場(chǎng)沒(méi)有變化，是穩(wěn)定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。[來(lái)源:學(xué)|科|網(wǎng)Z|X|X|K]已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，電子槍加速電壓為U，磁通量為μ，螺線管線圈的匝數(shù)為N，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)域的半徑為r，其圓心為O點(diǎn)。當(dāng)沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)，電子束通過(guò)O點(diǎn)，打在熒光屏正中的M點(diǎn)，O點(diǎn)到熒光屏中心的距離OM=L。若電子被加速前的初速度和所受的重力、電子間的相互作用力以及地磁場(chǎng)對(duì)電子束的影響均可忽略不計(jì)，不考慮相對(duì)論效應(yīng)以及磁場(chǎng)變化所激發(fā)的電場(chǎng)對(duì)電子束的作用。（1）求電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后打到熒光屏上P點(diǎn)時(shí)的速率；（2）若電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后速度的偏轉(zhuǎn)角=60°，求此種情況下電子穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)，螺線管線圈中電流的大??；（3）當(dāng)線圈中通入如圖丙所示的電流，其最大值為第（2）問(wèn)中電流的0.5倍，求電子束打在熒光屏上發(fā)光形成“亮線”的長(zhǎng)度。

2018屆高三年級(jí)第二十周周考物理試卷（特補(bǔ)）答案1.C 2.C3.C4.B5.A6.B7.A8.B9.CD10.AC11.CD12.AD13.（1）0.1N；（2）0.2N14.【答案】（1）2.6×106m/s；7.0×108s（2(2)由題意可知，粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為以O(shè)點(diǎn)為圓心，OA＝0.2m為半徑做出圓弧AC交y軸于C點(diǎn)，以C點(diǎn)為圓心，CO為半徑作出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡交弧AC于D點(diǎn)，則OD＝2r＝0.2m，如圖所示，過(guò)D點(diǎn)作切線，分別交OA于F點(diǎn)，交MN于E點(diǎn)，則E點(diǎn)即粒子能夠打在熒光屏MN上的粒子離A點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離由幾何關(guān)系可知所以O(shè)F＝Rtanα因此AF＝2r－OF由幾何關(guān)系可知∠EFA＝2α所以AE＝AFtan2α以上各式聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)可得15.【答案】（1）；（2）；（3）（2）根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)