物理卷·2018届广西南宁四十二中高二上学期第9周周练物理试卷 （解析版） 11页

‎2016-2017学年广西南宁四十二中高二（上）第9周周练物理试卷 ‎　‎ 一、选择题每小题4分，共32分．请把答案填写在后面相应的表格中．‎ ‎1．关于运动电荷和磁场的说法中，正确的是（　　）‎ A．运动电荷在某点不受洛伦兹力作用，这点的磁感应强度必为零 B．电荷的运动方向、磁感应强度方向和电荷所受洛伦兹力的方向一定两两互相垂直 C．电子射线垂直进入磁场发生偏转，这是因为洛伦兹力对电子做功的结果 D．电荷与磁场没有相对运动，电荷就一定不受磁场的作用力 ‎2．如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中．质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑．在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是（　　）‎ A．滑块受到的摩擦力不变 B．滑块到地面时的动能与B的大小无关 C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下 D．B很大时，滑块可能静止于斜面上 ‎3．在阴极射线管中，电子流方向由左向右，其上方置一根通有如图所示方向电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则，阴极射线将（　　）‎ A．向上偏转 B．向下偏转 C．向纸里偏转 D．向纸外偏转 ‎4．一个长螺线管中通有交变电流，把一个带电粒子沿管轴线射入管中，不计重力，粒子将在管中（　　）‎ A．做圆周运动 B．沿轴线来回运动 C．做匀加速直线运动 D．做匀速直线运动 ‎5．来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将（　　）‎ A．竖直向下沿直线射向地面 B．相对于预定地点，稍向东偏转 C．相对于预定地点，稍向西偏转 D．相对于预定地点，稍向北偏转 ‎6．如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电量均相同的正、负离子（不计重力），从点O以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，则关于正、负离子在磁场中的运动，下列说法错误的是（　　）‎ A．运动轨迹的半径相同 B．运动时间相同 C．重新回到边界时的速度的大小和方向相同 D．重新回到边界的位置与O点距离相等 ‎7．如图所示，空间有磁感应强度为B，方向竖直向上的匀强磁场，一束电子流以初速v从水平方向射入，为了使电子流经过磁场时不偏转（不计重力），则在磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，这个电场的场强大小与方向应是（　　）‎ A．，方向竖直向上 B．，方向水平向左 C．Bv，垂直纸面向里 D．Bv，垂直纸面向外 ‎8．质量为m，带电量为q的小物块，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示，若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是（　　）‎ A．小物块一定带正电荷 B．小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动 C．小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动 D．小物块在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速度为 ‎　‎ 二、解答题（共1小题，满分8分）‎ ‎9．如图所示，空间某区域有一方向水平、磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场．一带正电微粒质量为m=2.0×10﹣8 kg，带电荷量为q=1.0×10﹣8 C，当它以某一水平速度v0垂直进入磁场后，恰能沿直线匀速通过此区域．g取10 m/s2．‎ ‎（1）求v0的大小；‎ ‎（2）如果微粒的速度大于v0，它将向哪边偏转？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年广西南宁四十二中高二（上）第9周周练物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题每小题4分，共32分．请把答案填写在后面相应的表格中．‎ ‎1．关于运动电荷和磁场的说法中，正确的是（　　）‎ A．运动电荷在某点不受洛伦兹力作用，这点的磁感应强度必为零 B．电荷的运动方向、磁感应强度方向和电荷所受洛伦兹力的方向一定两两互相垂直 C．电子射线垂直进入磁场发生偏转，这是因为洛伦兹力对电子做功的结果 D．电荷与磁场没有相对运动，电荷就一定不受磁场的作用力 ‎【考点】左手定则．‎ ‎【分析】当带电粒子的速度方向与磁场方向不平行，带电粒子受到洛伦兹力作用，根据左手定则可以得出洛伦兹力的方向．‎ ‎【解答】解：A、运动的电荷不一定受到洛伦兹力作用，若电荷的运动方向与磁场方向平行，则运动电荷不受洛伦兹力作用．故A错误．‎ B、根据左手定则，洛伦兹力的方向与磁场方向、粒子的运动方向垂直，但运动方向与磁场的方向不一定垂直．故B错误，‎ C、电子射线垂直进入磁场发生偏转，而洛伦兹力方向与速度方向垂直，洛伦兹力对电子不做功，故C错误．‎ D、电荷与磁场没有相对运动，电荷就一定不受磁场的作用力．故D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎2．如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中．质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑．在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是（　　）‎ A．滑块受到的摩擦力不变 B．滑块到地面时的动能与B的大小无关 C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下 D．B很大时，滑块可能静止于斜面上 ‎【考点】洛仑兹力；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】小滑块向下运动的过程中受到重力，支持力，垂直斜面向下的洛伦兹力，摩擦力，向下运动的过程中，速度增大，洛伦兹力增大，支持力增大，滑动摩擦力增大，当加速度减到0，做匀速运动．‎ ‎【解答】解：A、小滑块向下运动的过程中受到重力，支持力，垂直斜面向下的洛伦兹力，摩擦力，向下运动的过程中，速度增大，洛伦兹力增大，支持力增大，滑动摩擦力增大．故A错误，C正确．‎ ‎ B、B的大小不同，洛伦兹力大小不同，导致滑动摩擦力大小不同，根据动能定理，摩擦力功不同，到达底端的动能不同．故B错误．‎ ‎ D、滑块之所以开始能动，是因为重力的沿斜面的分力大于摩擦力，B很大时，一旦运动，不会停止，最终做匀速直线运动，故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎3．在阴极射线管中，电子流方向由左向右，其上方置一根通有如图所示方向电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则，阴极射线将（　　）‎ A．向上偏转 B．向下偏转 C．向纸里偏转 D．向纸外偏转 ‎【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向；洛仑兹力．‎ ‎【分析】首先由安培定则分析判断通电直导线周围产生的磁场情况，再由左手定则判断出电子流的受力方向，可知电子流的偏转方向．‎ ‎【解答】解：‎ 由安培定则可判断出通电直导线下方的磁场方向垂直于纸面向外，阴极射线管正好处于垂直纸面向外的磁场中，由左手定则可判断出电子流受到向上的洛伦兹力作用，所以电子流要向上偏转．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎4．一个长螺线管中通有交变电流，把一个带电粒子沿管轴线射入管中，不计重力，粒子将在管中（　　）‎ A．做圆周运动 B．沿轴线来回运动 C．做匀加速直线运动 D．做匀速直线运动 ‎【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向；安培力．‎ ‎【分析】长通电螺线管中产生的磁场方向平行于螺线管的轴线．根据电子的运动方向与磁场方向的关系，分析电子所受洛伦兹力的情况，判断电子的运动情况．‎ ‎【解答】解：由于长通电螺线管中产生的磁场方向平行于螺线管的中心轴线，与电子的运动方向平行，则电子在磁场中不受洛伦兹力，电子重力又不计，则电子做匀速直线运动．‎ 故选D ‎　‎ ‎5．来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将（　　）‎ A．竖直向下沿直线射向地面 B．相对于预定地点，稍向东偏转 C．相对于预定地点，稍向西偏转 D．相对于预定地点，稍向北偏转 ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．‎ ‎【分析】质子带正电荷，进入地球周围空间后受到地磁场的作用力而偏转，地磁场的方向是由地理南极指向地理北极，结合左手定则可判断偏转方向．‎ ‎【解答】解：A：质子流受到地磁场作用力而偏转，故A错误；‎ BCD：地磁场由南到北，质子带正电荷，由左手定则判断得质子将相对于预定点稍向东偏转，故CD错误，B正确．‎ 故选：B ‎　‎ ‎6．如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电量均相同的正、负离子（不计重力），从点O以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，则关于正、负离子在磁场中的运动，下列说法错误的是（　　）‎ A．运动轨迹的半径相同 B．运动时间相同 C．重新回到边界时的速度的大小和方向相同 D．重新回到边界的位置与O点距离相等 ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．‎ ‎【分析】由题正负离子的质量与电量相同，进入同一磁场做匀速圆周运动的周期相同，根据偏向角的大小分析运动时间的长短．由牛顿第二定律研究轨道半径．根据圆的对称性，分析离子重新回到边界时速度方向关系和与O点距离．‎ ‎【解答】解：‎ A、根据牛顿第二定律得：‎ qvB=m 得：r=，由题q、v、B大小均相同，则r相同．故A正确．‎ B、粒子的运动周期 T=，则知T相同．‎ 根据左手定则分析可知，正离子逆时针偏转，负离子顺时针偏转，重新回到边界时正离子的速度偏向角为2π﹣2θ，轨迹的圆心角也为2π﹣2θ，运动时间t=T．‎ 同理，负离子运动时间t=T，显然时间不等．故B错误．‎ C、正负离子在磁场中均做匀速圆周运动，速度沿轨迹的切线方向，根据圆的对称性可知，重新回到边界时速度大小与方向相同．故C正确．‎ D、根据几何知识得知重新回到边界的位置与O点距离S=2rsinθ，r、θ相同，则S相同．故D正确．‎ 本题选择错误的，故选：B ‎　‎ ‎7．如图所示，空间有磁感应强度为B，方向竖直向上的匀强磁场，一束电子流以初速v从水平方向射入，为了使电子流经过磁场时不偏转（不计重力），则在磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，这个电场的场强大小与方向应是（　　）‎ A．，方向竖直向上 B．，方向水平向左 C．Bv，垂直纸面向里 D．Bv，垂直纸面向外 ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．‎ ‎【分析】粒子在复合场中不偏转，受到洛伦兹力和电场力平衡，根据共点力平衡求出电场强度的大小，根据洛伦兹力的方向，得出电场强度的方向．‎ ‎【解答】‎ 解：根据左手定则知，电子所受的洛伦兹力方向垂直纸面向里，电场力和洛伦兹力平衡，则电场力垂直纸面向外，可知电场强度的方向垂直纸面向里，根据evB=eE得，E=vB．故C正确，A、B、D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎8．质量为m，带电量为q的小物块，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示，若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是（　　）‎ A．小物块一定带正电荷 B．小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动 C．小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动 D．小物块在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速度为 ‎【考点】带电粒子在混合场中的运动．‎ ‎【分析】带电小滑块在某时刻对斜面的作用力恰好为零，知洛伦兹力的方向垂直于斜面向上，根据左手定则判定小高考的电性．对小滑块球进行受力分析，根据受力情况确定其运动情况．当压力为零时，抓住垂直于斜面方向上的合力为零，求出小滑块的速率．‎ ‎【解答】解：A、带电小滑块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，知洛伦兹力的方向垂直于斜面向上．根据左手定则知，小球带正电．故A正确．‎ ‎ B、小球在运动的过程中受重力、斜面的支持力、洛伦兹力，合外力沿斜面向下，大小为mgsinθ，根据牛顿第二定律知a=gsinθ，小球在离开斜面前做匀加速直线运动．故B正确，C错误．‎ ‎ D、当压力为零时，在垂直于斜面方向上的合力为零，有mgcosθ=qvB，解得．故D正确．‎ 故选：ABD．‎ ‎　‎ 二、解答题（共1小题，满分8分）‎ ‎9．如图所示，空间某区域有一方向水平、磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场．一带正电微粒质量为m=2.0×10﹣8 kg，带电荷量为q=1.0×10﹣8 C，当它以某一水平速度v0垂直进入磁场后，恰能沿直线匀速通过此区域．g取10 m/s2．‎ ‎（1）求v0的大小；‎ ‎（2）如果微粒的速度大于v0，它将向哪边偏转？‎ ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．‎ ‎【分析】（1）对微粒受力分析，因为微粒匀速直线运动，所以根据受力平衡求出 ‎（2）微粒的速度大于v0，原有的平衡被破坏，洛伦兹力变大，将向上偏转 ‎【解答】解：（1）根据题意，带电微粒匀速通过磁场区域，有 解得：‎ ‎（2）如果微粒的速度大于，洛伦兹力大于重力，它将向上偏转；‎ 答：（1）v0的大小100m/s；‎ ‎（2）如果微粒的速度大于v0，它将向上偏转 ‎　‎ ‎2017年4月18日