《【優(yōu)化探究】2012高考物理一輪復(fù)習(xí) 8-3課時(shí)知能評估》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【優(yōu)化探究】2012高考物理一輪復(fù)習(xí) 8-3課時(shí)知能評估（7頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 一、選擇題(本題共10小題，每小題7分，共70分，每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，把正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號內(nèi)) 1．有 一個(gè)帶電荷量為＋q、重為G的小球，從豎直的帶電平行板上方h處自由落下，兩極板間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖所示，則帶電小球通過有電場和磁場的空間時(shí)(　　) A．一定做曲線運(yùn)動 B．不可能做曲線運(yùn)動 C．有可能做勻速運(yùn)動 D．有可能做勻加速直線運(yùn)動 解析：帶電小球在重力場、電場和磁場中運(yùn)動，所受重力、電場力是恒力，但受到的洛倫茲力是隨速度的變化而變化的變力，因此小球不可能處于平衡狀態(tài)，也不可能在電、磁場中運(yùn)動時(shí)做勻變速運(yùn)動． 答案：A 2．

2、如圖所示，虛線間空間存在由勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B組成的正交或平行的電場和磁場，有一個(gè)帶正電小球(電量為＋q，質(zhì)量為m)從正交或平行的電磁混合場上方的某一高度自由落下，那么，帶電小球可能沿直線通過的是(　　) 解析：帶電小球進(jìn)入復(fù)合場時(shí)受力情況：A項(xiàng)，B項(xiàng)，C項(xiàng)，D項(xiàng).其中只有C、D兩種情況下合外力可能為零，所以有可能沿直線通過復(fù)合場區(qū)域，A項(xiàng)中力qvB隨速度v的增大而增大，所以三力的合力不會總保持在豎直方向，合力與速度方向?qū)a(chǎn)生夾角，做曲線運(yùn)動，所以A錯(cuò)． 答案：CD 3．導(dǎo)電是導(dǎo)體中的自由電荷定向移動，這些可以移動的電荷又叫載流子，例如金屬導(dǎo)體中的載流子是自由電子，現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的半

3、導(dǎo)體材料分成兩大類，一類是n型半導(dǎo)體，它的載流子為電子；另一類是p型半導(dǎo)體，它的載流子是“空穴”；相當(dāng)于帶正電的粒子，p型半導(dǎo)體導(dǎo)電，相當(dāng)于帶正電粒子做定向移動，如果把某種材料制成的長方體放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向如圖所示，且與前后側(cè)面垂直，長方體中通有水平向右的電流，測得長方體的上、下表面M、N電勢分別是φM和φN，則有(　　) A．如果是p型半導(dǎo)體，有φM<φN B．如果是n型半導(dǎo)體，有φM>φN C．如果是p型半導(dǎo)體，有φM>φN D．如果是金屬導(dǎo)體，有φM>φN 解析：根據(jù)左手定則，“空穴”載流子受洛倫茲力向下，偏向N表面，即N表面帶正電，φN>φM；N型半導(dǎo)體和金屬導(dǎo)體，

4、電子受洛倫茲力向下，偏向N表面，即N表面帶負(fù)電，φM>φN，故選A、B、D. 答案：ABD 4. 如圖為一“濾速器”裝置的示意圖．a(chǎn)、b為水平放置的平行金屬板，一束具有各種不同速率的電子沿水平方向經(jīng)小孔O進(jìn)入a、b兩板之間．為了選取具有某種特定速率的電子，可在a、b間加上電壓，并沿垂直于紙面的方向加一勻強(qiáng)磁場，使所選電子仍能夠沿水平直線OO′運(yùn)動，由O′射出．不計(jì)重力作用．可能達(dá)到上述目的的辦法是(　　) A．使a板電勢高于b板，磁場方向垂直紙面向里 B．使a板電勢低于b板，磁場方向垂直紙面向里 C．使a板電勢高于b板，磁場方向垂直紙面向外 D．使a板電勢低于b板，磁場方向垂

5、直紙面向外 解析：要使電子沿直線OO′射出，則電子必做勻速直線運(yùn)動，電子受力平衡．在該場區(qū)，電子受到電場力和洛倫茲力，要使二力平衡，則二力方向?yàn)樨Q直向上和豎直向下．A選項(xiàng)電子所受電場力豎直向上，由左手定則判斷洛倫茲力豎直向下，滿足受力平衡．同理，D選項(xiàng)也滿足受力平衡．所以A、D選項(xiàng)正確． 答案：AD 5．(2011年青島模擬)環(huán)形對撞機(jī)是研究高能離子的重要裝置，如下圖所示正、負(fù)離子由靜止經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向注入對撞機(jī)的真空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.(兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi)，沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運(yùn)動，

6、從而在碰撞區(qū)迎面相撞)為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是(　　) A．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大 B．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小 C．對于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運(yùn)動的周期越小 D．對于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運(yùn)動的周期都不變 解析：在加速器中qU＝mv2，在環(huán)狀空腔內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的半徑r＝，即r＝ ，所以在半徑不變的條件下越大，B越小，選項(xiàng)B正確；粒子在空腔內(nèi)的周期T＝，故加速電壓越大，粒子的速率v越大，其周期越小，選項(xiàng)C正確． 答案：BC 6．有一混合正離子束

7、先后通過正交電磁場區(qū)域Ⅰ和勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅱ，如圖所示，如果這束正離子流在區(qū)域Ⅰ中不偏轉(zhuǎn)，進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后偏轉(zhuǎn)半徑r相同，則它們一定具有相同的(　　) ①速度；②質(zhì)量；③電荷量；④比荷． A．①③ B．②③④ C．①④ D．①②③④ 解析：在區(qū)域Ⅰ，運(yùn)動的正離子受到豎直向下的電場力和豎直向上的洛倫茲力，且Eq＝Bqv，離子以速度v＝E/B勻速穿過區(qū)域Ⅰ.進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，離子做勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑r＝，因經(jīng)區(qū)域Ⅰ的選擇v相同，當(dāng)v相同時(shí)，必有q/m相同． 答案：C 7. 如圖所示，一帶負(fù)電的滑塊從粗糙斜面的頂

8、端滑至底端時(shí)的速率為v，若加一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)滑塊沿斜面滑至底端，則滑至底端時(shí)的速率(　　) A．變大 B．變小 C．不變 D．條件不足，無法判斷 解析：由左手定則判斷帶負(fù)電的滑塊沿斜面下滑時(shí)所受洛倫茲力方向垂直斜面向下，所以使滑塊與斜面之間的彈力增大，滑動摩擦力增大，從頂端滑到底端過程中克服摩擦力做功增多，根據(jù)動能定理，滑到底端時(shí)的動能小于無磁場時(shí)到底端的動能，速率變?。? 答案：B 8. 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變電流源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變

9、化的電場，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示．設(shè)D形盒半徑為R.若用回旋加速器加速質(zhì)子時(shí)，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交變電壓頻率為f.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2πfR B．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) C．只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值 D．不改變B和f，該回旋加速器也能用于加速α粒子 解析：由回旋加速器的特點(diǎn)可知，粒子進(jìn)入電場時(shí)必須要加速，變化電場的周期與帶電粒子做圓周運(yùn)動的周期要相同，所以質(zhì)子被加速后的最大速度v＝Rω＝2πfR，A正確；帶電粒子在D形盒中做圓周

10、運(yùn)動的最大半徑為R，由帶電粒子做圓周運(yùn)動的半徑公式R＝可得，最大速度v＝，由此式可知質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關(guān)，B正確；α粒子的比荷與質(zhì)子的比荷不同，不改變B與f，不能用來加速α粒子，D不正確；由相對論知識可知，質(zhì)子的質(zhì)量隨速度增大而增大，所以質(zhì)子的速度不能被加速到任意值，所以C不正確． 答案：AB 9．(2009年高考廣東卷)如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E，平板S上有可讓粒子通過的狹縫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．下列表述正確的是(　

11、　) A．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方向垂直紙面向外 C．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小 解析：由加速電場可見粒子所受電場力向下，即粒子帶正電，在速度選擇器中，電場力水平向右，洛倫茲力水平向左，因此速度選擇器中磁場方向垂直紙面向外，選項(xiàng)B正確；經(jīng)過速度選擇器時(shí)滿足qE＝qvB，可知能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B，選項(xiàng)C對；帶電粒子進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動則有R＝，可見當(dāng)v相同時(shí)，R∝，所以可以用來區(qū)分同位素，且R越大，比荷就越大，選項(xiàng)A對D錯(cuò)誤． 答案：ABC 10．一重力不計(jì)的帶

12、電粒子以初速度v0(v0<)先后穿過寬度相同且緊鄰在一起的有明顯邊界的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B，如圖甲所示，電場和磁場對粒子總共做功W1；若把電場和磁場正交疊加，如圖乙所示，粒子仍以v0的初速度穿過疊加場區(qū)，電場和磁場對粒子總共做功W2，比較W1、W2的大小(　　) A．一定是W1＝W2 B．一定是W1>W2 C．一定是W1W2，也可能是W1

13、選擇題(本題共2小題，共30分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 11．(15分)(2010年高考福建理綜卷)如圖所示的裝置，左半部為速度選擇器，右半部為勻強(qiáng)的偏轉(zhuǎn)電場．一束同位素離子流從狹縫S1射入速度選擇器，能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫S2射出的離子，又沿著與電場垂直的方向，立即進(jìn)入場強(qiáng)大小為E的偏轉(zhuǎn)電場，最后打在照相底片D上．已知同位素離子的電荷量為q(q>0)，速度選擇器內(nèi)部存在著相互垂直的場強(qiáng)大小為E0的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場，照相底片D與狹縫S1、S2的連線平行且距離為L，忽略重力的影響． (1)求從狹縫S2射出的離子

14、速度v0的大??； (2)若打在照相底片上的離子在偏轉(zhuǎn)電場中沿速度v0方向飛行的距離為x，求出x與離子質(zhì)量m之間的關(guān)系式(用E0、B0、E、q、m、L表示)． 解析：(1)能從速度選擇器射出的離子滿足 qE0＝qv0B0① v0＝② (2)離子進(jìn)入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場E后做類平拋運(yùn)動，則 x＝v0t③ L＝at2④ 由牛頓第二定律得qE＝ma⑤ 由②③④⑤解得x＝ 答案：(1)　(2)x＝ 12．(15分)(綜合提升)如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球用長為l的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，處于垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場中．將小球拉至懸線與豎直方向成θ角，由靜止釋放

15、，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)A時(shí)，懸線斷開，小球?qū)λ矫娴膲毫η『脼榱悖∏蜓毓饣矫嫦蜃筮\(yùn)動進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，且做勻速直線運(yùn)動．求： (1)小球所帶電荷的電性； (2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1為多大？ (3)電場強(qiáng)度E等于多少？ 解析：(1)根據(jù)小球在A點(diǎn)對水平面的壓力恰好為零，此時(shí)洛倫茲力方向向上，所以小球帶負(fù)電． (2)小球由靜止運(yùn)動到最低點(diǎn)A的過程中，機(jī)械能守恒，故有：mgl(1－cos θ)＝mv2① 在A點(diǎn)：mg＝qvB1② 解得B1＝＝. (3)小球在復(fù)合場中做勻速直線運(yùn)動，則有 mg＝qE＋qvB2③ 解①③式得E＝－B2. 答案：(1)負(fù)電　(2) (3)－B2 - 7 - 用心 愛心 專心