2010-2011學年高二物理 上學期第十六章同步測試 人教大綱版

10-11學年高二上學期同步測試物理：第十六章（舊人教版） 命題范圍：第十六章全卷滿分100分，用時90分鐘第卷（共40分）一、選擇題（本大題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確。全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分）1如圖所示，在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場一個不計重力的帶電粒子從坐標原點O處以速度v進入磁場，粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成120°角，若粒子穿過y軸正半軸后在磁場中到x軸的最大距離為a，則該粒子的比荷和所帶電荷的正負是（ ）xyvOBA，正電荷 B，正電荷 C，負電荷 D，負電荷2粒子甲的質量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍，兩粒子均帶正電讓它們在勻強磁場中同一點以大小相等、方向相反的速度開始運動已知磁場方向垂直紙面向里以下四個圖中，能正確表示兩粒子運動軌跡的是（ ）A B C Dv3三種粒子（均不計重力）：質子、氘核和a粒子由靜止開始在同一勻強電場中加速后，從同一位置沿水平方向射入圖中虛線框內區(qū)域，虛線框內區(qū)域加有勻強電場或勻強磁場，以下對帶電粒子進入框內區(qū)域后運動情況分析正確的是（ ）A區(qū)域內加豎直向下方向的勻強電場時，三種帶電粒子均可分離B區(qū)域內加豎直向上方向的勻強電場時，三種帶電粒子不能完全分離C區(qū)域內加垂直紙面向里的勻強磁場時，三種帶電粒子均可以分離D區(qū)域內加垂直紙面向里的勻強磁場時，三種帶電粒子不能完全分離4在如圖所示的勻強電場（場強為E）和勻強磁場（磁感應強BE度為B）共存的場區(qū)，一電子沿垂直電場線和磁感線方向以速度v0射入場區(qū)，則 （ ）A若v0E/B，電子沿軌跡運動，射出場區(qū)時，速度vv0B若v0E/B，電子沿軌跡運動，射出場區(qū)時，速度vv0C若v0E/B，電子沿軌跡運動，射出場區(qū)時，速度vv0D若v0E/B，電子沿軌跡運動，射出場區(qū)時，速度vv0O5如圖所示圓形區(qū)域內，有垂直于紙面方向的勻強磁場，一束質量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率，沿著相同的方向，對準圓心O射入勻強磁場，又都從該磁場中射出，這些粒子在磁場中的運動時間有的較長，有的較短，若帶電粒子在磁場中只受磁場力的作用，則在磁場中運動時間較長的帶電粒子（ ）A速率一定越小 B速率一定越小C在磁場中通過的路程越長D在磁場中的周期一定越大ab6如圖所示，一個帶電粒子，在磁感應強度B=08 T的勻強磁場中運動，其速度方向與磁場方向垂直，從a到b所需時間為2×10-4 s，從b到a所需時間為1×10-3 s，已知a、b兩點距離為03 m，粒子帶電量為3×10-8 C，則該粒子的動量大小為 （ ）A72×10-9 kg·m/sB144×10-8 kg·m/sC36×10-9 kg·m/sD條件不足，無法確定7如圖所示，在真空中一個光滑的絕緣的水平面上，有直徑相同的兩個金屬球A、C質量mA=001 kg，mC=0005 kg靜止在磁感應強度B=05 T的勻強磁場中的C球帶正電，電量qC=1×10-2 C在磁場外的不帶電的A球以速度v0=20 m/s進入磁場中與C球發(fā)生正碰后，C球對水平面壓力恰好為零，則碰后A球的速度為（ ）A10 m/s v0ACB5 m/sC15 m/sD-20 m/sAO8在光滑絕緣水平面上，一輕繩拉著一個帶電小球繞豎直方向的軸O在勻強磁場中做逆時針方向的水平勻速圓周運動，磁場方向豎直向下，其俯視圖如圖所示，若小球運動到A點時，由于某種原因，繩子突然斷開，關于小球在繩斷開后可能的運動情況，以下說法錯誤的是 （ ）A小球仍做逆時針勻速圓周運動，半徑不變B小球仍做逆時針勻速圓周運動，但半徑減小C小球做順時針勻速圓周運動，半徑不變D小球做順時針勻速圓周運動，半徑減小 9如圖所示，PQ是勻強磁場中的一片薄金屬片，其平面與磁場方向平行，一個帶電粒子從某點以與PQ垂直的速度v射出，動能是E，射出后帶電粒子的運動軌跡如圖所示今測得它在金屬片兩邊的軌跡半徑之比為109，若在穿越板的過程中粒子受到的阻力大小及電量恒定，則（ ）QPBA帶電粒子一定帶正電B帶電粒子每穿過一次金屬片，速度減小了C帶電粒子每穿過一次金屬片，動能減少了019ED帶電粒子穿過5次后陷在金屬片里dabcBEv010如圖所示，在長方形abcd區(qū)域內有正交的電磁場，ab=bc/2=L，一帶電粒子從ad的中點垂直于電場和磁場方向射入，恰沿直線從bc邊的中點P射出，若撤去磁場，則粒子從C點射出；若撤去電場，則粒子將（重力不計） （ ）A從b點射出B從b、P間某點射出C從a點射出D從a、b間某點射出第卷（共60分）二、本題共2題，共17分將正確答案填在題中橫線上或按要求作答xyzO+陰極電子束狹縫熒光屏陽極11（6分）圖是電子射線管示意圖接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出,在熒光屏上會看到一條亮線要使熒光屏上的亮線向下（z軸負方向）偏轉，在下列措施中可采用的是 （ ）A加一磁場，磁場方向沿z軸負方向B加一磁場，磁場方向沿y軸正方向C加一電場，電場方向沿z軸負方向D加一電場，電場方向沿y軸正方向12（11分）實驗室里可以用圖11-11甲所示的小羅盤估測條形磁鐵磁場的磁感應強度方法如圖乙所示，調整羅盤，使小磁針靜止時N極指向羅盤上的零刻度（即正北方向），將條形磁鐵放在羅盤附近，使羅盤所在處條形磁鐵的磁場方向處于東西方向上，此時羅盤上的小磁針將轉過一定角度若已知地磁場的水平分量Bx，為計算羅盤所在處條形磁鐵磁場的磁感應強度B，則只需讀出_，磁感應強度的表達式為B_甲乙NS北SNBBx1三、本題共3題，43分解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位來13（13分）勻強磁場分布在半徑為R的圓內，磁感應強度為B，質量為m、電量為q的帶電粒子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿著與直徑CD平行且相距06R的直線從A點進入磁場，如圖所示若帶電粒子在磁場中運動的時間是求加速電場的加速電壓0.6RACDBxyv0O 14（14分）在xOy平面內有許多電子（質量為m，電荷量為e）從坐標原點O不斷以相同大小的速度v0沿不同的方向射入第一象限，如圖所示現(xiàn)加上一個垂直于xOy平面的磁感應強度為B的勻強磁場，要求這些電子穿過該磁場后都能平行于x軸向x軸正方向運動，試求出符合條件的磁場的最小面積15（16分）質量為m，帶電量為q的液滴以速度v沿與水平成45°角斜向上進入正交的勻強電場和勻強磁場疊加區(qū)域，電場強度方向水平向右，磁場方向垂直紙面向里，如圖所示液滴帶正電荷，在重力、電場力及磁場力共同作用下在場區(qū)做勻速直線運動試求： （1）電場強度E和磁感應強度B各多大？ （2）當液滴運動到某一點A時，電場方向突然變?yōu)樨Q直向上，大小不改變，不考慮因電場變化而產(chǎn)生的磁場的影響，此時液滴加速度多少？說明此后液滴的運動情況BEAv參考答案一、選擇題1C 粒子能穿過y軸到達x軸，據(jù)左手定則知其必帶負電粒子2A 兩個粒子在磁場中都做逆時針的圓周運動，根據(jù)半徑公式可知選項A正確3BD 加勻強磁場，粒子半徑，質子可以被分離，氘核和a粒子不能分離；加電場時側移只與電荷量有關，故質子和氘核不能分離。4BC 當電場力大于洛倫茲力時，電場力做正功，速度增大，反之速度減小。5AB 運動時間與速度偏向角成正比，而粒子速度越小，速度偏向角越大，運動時間越長；6A 由粒子通過ab的時間之比可知粒子圓周運動優(yōu)弧和劣弧對應的圓心角之比為1：2，故可得圓心分別為120°和240°，結合ab的弦長可得半徑進而可得粒子動量。7A 由C對地的壓力為零可知C球速度，由動量守恒定律可得碰后A的速度。8B 繩子斷開后，若小球仍做逆時針勻速圓周運動，小球所受向心力可能減小，也可能不變，但不能不可能增大，所以B錯；若小球做順時針勻速運動則向心力可能增大，可能減小，也可能不變。9ACD 由粒子運動的運動方向可知粒子帶正電，由半徑比可知速度變化及能量變化。10C 由粒子作直線運動可知qvBqE；撤去磁場粒子從C點射出可知qEma ，at2v0，v0tL，所以撤除電場后粒子運動的半徑。二、實驗題11B 當加一沿y軸正方向的磁場時，電子會受到沿z軸的洛侖茲力而向下偏轉；如果加的是電場，其方向必須有向上（+z軸方向）的分量12羅盤上小磁針N極的偏轉角，Bxtan三、計算題13由 ，得 ， T2/Bq，t/2q1/4T粒子從A點進入磁場，從E點射出，如圖答圖111所示，O為磁場圓的圓心設AOC，sin06，粒子做圓周運動的圓心是O，則半徑為OAr，OACD，COO45°R/sin45°r/sin（45°）rR（sincos）14R qUmv2/2p2/2m，Up2/2mq098qB2R2/m x y vn O On R R b P（x，y） a 14所有電子在所求的勻強磁場中均做勻速圓周運動由，得半徑為設與x軸成角入射的電子從坐標為（x，y）的P點射出磁場，則有x2+（Ry）2=R2 式即為電子離開磁場的邊界b，當=90°時，電子的運動軌跡為磁場的上邊界a，其表達式為（Rx）2+y2=R2由式所確定的面積就是磁場的最小范圍，如圖答圖11-2所示，其面積為 15（1）（2）電場方向改為豎直向上， ，則液滴所受合力即洛侖茲力為，液滴做勻速圓周運動，半徑周期