高中物理高考模拟测试备考试题700 12页

高中物理高考模拟测试备考试题 2019.10 1, 一电子以速度 v在半径为 r 的轨道上绕固定的正电荷做逆时针方向的 匀速圆周运动，周期为 T，电势能为 E，现在电子轨道平面上加一垂直纸 面向里的匀强磁场，如图所示，设电子通过调整轨道后仍能绕正电荷做 匀速圆周运动，则 A.r 、v、T均增大， E减小 B.B、r 、v减小， T、E增大 C.r 、T、E均减小， v增大 D.r ，T，E均增大， v减小 2, 一个矩形线圈 abcd共 100匝， ab边长 10cm，bc边长 20cm，在线圈中通 入O.5A的电流， 当一个磁感应强度为 2T的匀强磁场平行于线圈平面且垂 直于 bc边时，线圈受到的磁场力力矩为 ________N·m；当磁场垂直于线 圈平面时，线圈受到的磁力矩为 ________N·m 3, 质子 H1 1 、氘核 H2 1 、α粒子 He4 2 ，在相同的匀强磁场中做半径相同的圆 周运动， 则它们的动量大小之比为 ________，动能大小之比为 ________， 角速度大小之比为 ________. 4, 如图所示，质量为 m、带正电荷量为 q的液滴，处在水平方向的匀强磁 场中，磁感应强 度为 B，方向垂直纸面向里，液滴运动的速度为 v，若 要液滴在竖直平面内做匀速圆周运动，则需施加一电场，其电场方向应 为________，电场强度的大小为 ________，液滴绕行方向为 ________(从 纸外往纸内看 ). 5, 如图所示是等离子发电机示意图 . 磁感应强度 B为O.5T，两极间距离为 20cm，要使输出电压为 220V.则等离子体的速度为 ________，a是电源的 ________极 . 6, 质量为 m、电荷量为 q的粒子以初速度 v0垂直电场线进入由两带电平行 金属板所形成的电场中，粒子的重力不计，飞出平行板时侧移距离为 d， 已知两板间的距离为 2d，电压为 U，如图所示，现撤去电场，在原电场 区域内加一与纸面垂直的磁场， 使带电粒子以同样的初速度从同样的位 置进入，又从同样的位置飞出，则此磁感应强度的大小是 ________. 7, 如图所示，有一质量为 m、电荷量为 q的带正电的小球停在绝缘水平面 上，并且处在磁感应强度为 B、方向指向纸内的匀强磁场中，为了使小 球飘离平面，现将匀强磁场以平行于纸面方向的速度移动，其最小速度 为多大 ?方向应如何 ? 8, 如图所示，在与水平方向成 60°角的光滑金属导轨间连一电源，在相 距1m的平行导轨上放一重为 3N的金属棒 ab，棒上通以 3A的电流，磁场方 向竖直向上，这时棒恰好静止，求： (1) 匀强磁场的磁感应强度； (2)ab 棒对导轨的压力 . 9, 如图所示，与电源相连的导轨末端放一质量为 m的导体棒 ab，宽为 l ， 高出地面 h，整个装置放在匀强磁场中，已知电源的电动势为 E，内阻为 r ，固定电阻为 R(其余电阻不计 ) ，磁感应强度为 B，当开关 S闭合后导体 棒水平射程为 L，求经过开关的电荷量 . 10, 如图所示，质量为 m，带电一 q的滑块从倾角为 θ的光滑绝缘斜面上由 静止开始下滑，如果斜面处于垂直于纸面向里的匀强磁场内，磁感应强 度为B. 若斜面足够大， 滑块在斜面上滑行的最大速度和最大距离分别为 多少 ? 11, 如图所示，在 x轴上方有垂直于 xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度 为B.在 x轴下方有沿 y轴负方向的匀强电场，场强为 E，一质量为 m，电荷 量为-q 的粒子从坐标原点 O沿着 y轴正方向射出，射出之后，第三次到达 x轴时， 它与点 O的距离为 L，求此粒子射出的速度 v和运动的总路程 s.( 重 力不计 ) 12, 关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是： （ ） A. 摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能， 也说明通过做功可以创 造电荷 B. 摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体 C.感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分 D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了 13, 绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球 a，a的表面镀有铝膜， 在 a的附近，有一个绝缘金属球 b，开始a、b都不带电，如图所示，现在 使a带电，则： （ ） A、a、b之间不发生相互作用 B、b将吸引 a，吸住后不放 C、b立即把 a排斥开 D、b先吸引 a，接触后又把 a排斥开 14, 两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为 1∶3，相距为 r 时相互 作用的库仑力的大小为 F，今使两小球接触后再分开放到相距为 2r 处， 则此时库仑力的大小为： A、 F 12 1 B 、 F 6 1 C 、 F 4 1 D 、 F 3 1 15, 用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒，都能吸引轻小物 体，这是因为： ( ) A、被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了电荷 B、被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了同种电荷 C、被吸引的轻小物体一定是带电体 D、被吸引的轻小物体一定不是带电体 16, 带电微粒所带的电荷量的值不可能的是下列的： ( ) A、2.4 ×10-19 C B 、－ 6.4 ×10-19 C C 、－ 1.6 ×10-19 C D 、4 ×10-17 C 17, 如图所示，当带正电的球 C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体 上的电荷移动情况是： ( ) A、枕形金属导体上的正电荷向 B端移动，负电荷不移动 B、枕形金属导体上的带负电的电子向 A端移动，正电荷不移动 C、枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向 B端和 A端移动 D、枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向 A端和 B端移动 18, 两个金属小球带有等量同种电荷 q（可视为点电荷） ，当这两个球相 距为5r 时，它们之间相互作用的静电力的大小为： ( ) A、 2 2 25r qkF B 、 2 2 5r qkF C 、 2 225 r qkF D 、条件不足，无 法判断 19, 关于库仑定律的公式 2 21 r QQkF ，下列说法中正确的是： （ ） A、当真空中的两个点电荷间的距离 r →∞时，它们之间的静电力 F→0 B、当真空中的两个点电荷间的距离 r →0时，它们之间的静电力 F→∞ C、当两个点电荷之间的距离 r →∞时，库仑定律的公式就不适用了 D、当两个点电荷之间的距离 r →0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定 律的公式就不适用了 20, 要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的 4倍， 下列方法中 可行的是： ( ) A、每个点电荷的带电量都增大到原来的 2倍，电荷间 的距离不变 B、保持点电荷的带电量不变，使两个电荷间的距离增大到原来的 2 倍 C、使一个点电荷的电荷量加倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同 时将两个点电荷间的距离减小为原来的 1/2 D、保持点电荷的电荷量不变，将两个点电荷的距离减小到原来的 1/2 试题答案 1, D 2, 通电线圈在磁场中的磁力矩表达式为 M=NBIS·cosθ( θ指线圈平面与磁 感线的夹角 ). 所以当线圈平面平行于磁感线时， M=NBIS·cos0°=100× 2×0.5 ×0.2 ×0.1 ×1=2N·m 当线圈平面垂直于磁感线时， M=NBIScos90°=0 3, ①据公式 r= qB mv 可得 mv=rqB ∴ HeHH 4 2 2 1 1 1 mv:mv:mv = HeHH 4 2 2 1 1 1 q:q:q =1：1：2 ②据公式 r= qB mv 可得 2mv 2 1 = 2m rqB 2 ∴ HekHkHk 4 2 2 1 1 1 E:E:E =2：1：2 ③据公式 r= qB mv 和 ω= R v 可得 ω= m qB ∴ HeHH 4 2 2 1 1 1 :: =2：1：1 4, 由题意可知，欲使带电粒子在电场、磁场和重力场三者的复合场中 做匀速圆周运动，则电场力与重力是一对平衡力，洛仑兹力提供它做向 心力，所以电场方向应竖直向上，电场强度的大小应满足 mg=Eq，即 E= q mg . 由左手定则可判断知带正电液滴在磁场中的绕行方向为逆时针方向 . 5, 当两板有一定的电势差后，等离子体受到的电场力与洛仑兹力相平 衡，即 qvB= d U ·q， 得v= bd U =2200m／s. 由左手定则可判断得 a是电源的正极 . 6, 由题意可知， 若设平行金属板的长度为 L则带电粒子在电场中的侧移 为： d v L 2dm qU 2 1t m Eq 2 1at 2 1y 2 0 22 上式经整理得 L2= qU mv4d 2 0 2 ① 带电粒子的运动轨迹如图所示，带电粒子从 O点进入，从 A点出来，其中 OB=d、AB=L，在△ O'BA中， R2=(R-d) 2+L2 整理得 L2+d2-2Rd=0② 又∵R= qB mv 0 ③ 将①③代入②可得 B= qU4mvd U2mv 2 0 0 . 7, 若小球刚好飘离平面，则小球受的洛仑兹力方向应向上，大小等于 重力，即 qvB=mg. 得v= qB mg (v 指小球与磁场的相对运动速度 ). 所以匀强磁场应以 v= qB mg 这 个水平向左的速度移动，方可使小球刚好飘离水平面 . 8, 导体 ab的截面受力图如图所示，则斜面方向的平衡方程为： mgsin60°=FjnAcos60°① 垂直于斜面方向的平衡方程为： N=mgcos60°+FAsin60 °② FA=BIL③ 解①②⑧式得 B= 3 T，N=6N. 9, 解：ab做平抛运动时有： h= 2gt 2 1 ，得t= g 2h ， 平抛运动的水平初速度为 v= 2h gL t L 在开关合上的瞬间， 对 ab棒而言，据动量定理有： FA·t ’=△mv即BLI·t ’=mv 又因为 I ·t'=Q ，所以得 Q= 2h g Bl mL Bl mv 10, 解：滑块刚要离开斜面时的受力情况如图所示，此时滑块在垂直下 斜面方向仍处于平衡状态，所以 mgcosθ=qvB 得vm= qB mgcos 即为滑块在斜面上滑行的最大速度 . 滑块在斜面上滑行时机械能守恒，即 mgsinθ) ·sm= 2 mmv 2 1 得sm= sinB2q gcosm 22 22 11, 解：粒子运动路线如图所示，则 L=4R① 粒子的初速度为 v，则有 qvB=m· R v 2 ② 由①②两式解得 v= 4m qBL ③ 设粒子进入电场做减速运动的最大路程为 l ，加速度为 a，则 v2=2al ④ 而在电场中据牛顿第二定律有 qE=ma⑤ 粒子运动的总路程为 s=2πR+2l⑥ 由①②③④⑤⑥式整理得 16mE LqBL 2 1s 22 . 12, B 、C 【解析】摩擦起电的实质是：当两个物体相互摩擦时，一些束缚得不紧 的电子往往从一个物体转移到另一个物体， 于是原来电中性的物体由于 得到电子而带上负电，失去电子的物体带上正电。即电荷在物体之间转 移。 感应起电的实质是：当一个带电体靠近导体时，由于电荷之间的相互吸 引或排斥，导致导体中的自由电荷趋向或远离带电体，使导体上靠近带 电体的一端带异种电荷，远离的一端带同种电荷。即电荷在物体的不同 部分之间转移。 由电荷守恒定律可知：电荷不可能被创造。 13, D 【解析】当 a带上电荷后，由于带电体要吸引轻小物体，故 a将吸引 b。 这种吸引是相互的，故可以观察到 a被b吸引过来。当它们相互接触后， 电荷从 a转移到 b，它们就带上了同种电荷， 根据电荷间相互作用的规律， 它们又将互相排斥。 14, A 、D 【解析】设两个小球相互接触之前所带电荷量分别为 q和 3q， 由库仑定律得： F＝3kq2/r 2 由于两个导体小球完全相同， 故接触后它们的带电情况完全相 同。 若它们原来带相同性质的电荷，则接触后它们的电荷量均为 2q，于是有 F 1＝k（2q） 2/ （2r ） 2＝ 3 1 F 若它们原来带相异性质的电荷，则接触后的它们的电荷量均为 q，于是 有 F 2＝kq2/ （2r ） 2 ＝ 12 1 F 15, A 16, A 17, B 18, A 19, AD 20, AD