(全国通用)2018高考物理一轮复习 单元滚动检测卷 第九章 磁场 联系客服

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gt=v0,故A正确;微粒在bc区域所受电场力竖直向上,且qE=mg,故微粒在bc区域做匀

速圆周运动,其轨迹半径r=

mv0E2

,又v0=2gd,B=,解得r=2d,故B正确;设微粒在bcqBv0

区域转过的角度为θ,由几何关系知θ=30°,所以微粒在bc区域做匀速圆周运动的时间

Tπmπdv02d为t2===,故C错误;微粒在ab区域运动的时间为t1==,微粒在ab、bc126qB3v0gv0

区域中运动的总时间为t=t1+t2=

π+

3v0

d,故D正确.]

12.AD [小滑块飞离斜面时,洛伦兹力与重力垂直斜面的分力平衡,mgcos θ=qvmB,解得vm=

mgcos θ

,故斜面倾角越大,飞离时速度越小,甲飞离斜面速度大于乙,A正确;qB甲斜面倾角小,平均加速度小,但是末速度大,故甲在斜面上运动的时间比乙的长,故B12mgcosθ

错误;根据动能定理mglsin θ=mvm,解得l=22,故甲的位移大于乙的位移,

22qBsin θ故C错误;重力的平均功率为重力乘以竖直方向的分速度的平均值P=mgvsin θ=

2

2

mgcos θ

mg·sin θ,代入数据相等,故D正确.]

2qB13.(1)M (2)见解析图 1.5(1.4~1.6均可) (3)b c S1 E(或E S2)

解析 (1)根据左手定则可判断带正粒子向M端偏转,故应将电压表的“+”接线柱与M端连接.

(2)作出UH-I图线如图所示.由UH=k得k=

IBdUHd,求出图线斜率,再将题目中给出的B、IBd的值代入,可计算出k=1.5×10-3 V·m·A-1·T-1.

(3)S1掷向b,S2掷向c.加入定值电阻的目的是为了防止两个开关同时掷向a、c或b、d而将电源短路,故应将定值电阻串接在相邻器件E和S1或E和S2之间. 14.(1)见解析图 (2)mgtan α (3)

mgsin α

,方向垂直于轨道平面向上 Il

解析 (1)如图所示.

(2)根据共点力平衡条件可知,磁场对导体棒的安培力的大小F=mgtan α.

(3)要使磁感应强度最小,则要求安培力最小.根据受力情况可知,最小安培力Fmin=mgsin α,方向平行于轨道斜向上,所以最小磁感应强度Bmin=

Fminmgsin α

=,根据左手定则可判IlIl断出,此时的磁感应强度的方向为垂直于轨道平面向上. πm6qBd15.(1) (2)

2qB4m2πm解析 (1)粒子在匀强磁场中运动的周期:T= qB带正电粒子的速度方向改变了90°,所用的时间:

Tπmt== 42qB

(2)设粒子做圆周运动的半径为r,则粒子的运动情况如图所示. 由几何关系知,△AOD是等腰直角三角形. 所以AD=2r

在△CAD中,∠CAD=90°-α-∠OAD=30°,则AD=dcos 30°=解得半径r=

6d 4

3d 2

v2

又因为qvB=m r因此粒子射入时的速度大小v=6qBd. 4mmg202

16.(1) (2)202 m或 m (3)7.71 s或6.38 s

q9

解析 (1)质点在第一象限内受重力和水平向左的电场力作用沿AO做加速直线运动,所

以有mg=qE,即E= (2)质点在x轴下方,重力与电场力平衡,质点做匀速圆周运动,从C点进入第一象限后

mgqv2

做类平抛运动,其轨迹如图所示.有Bqv=m

R

由运动学规律知v=2aL,a=2g 设粒子从C点运动到D点所用时间为t3, 由类平抛运动规律知 3L1

R=vt3,R-=at23

4

2

202联立解得L=202 m或 m. 912

(3)质点做匀加速直线运动有L=at1

22

得t1=2 s或 s 3

32πm质点做匀速圆周运动有t2=×=4.71 s

4Bq质点做类平抛运动有R=vt3,得t3=1 s 质点从M点出发到击中D点所经历的时间为

2

t=t1+t2+t3=7.71 s或6.38 s.

17.(1)带正电

mg2E (2)EBR (3)27R g解析 (1)小球进入第一象限正交的电场和磁场后,在垂直磁场的平面内做圆周运动,说明重力与电场力平衡,设小球所带电荷量为q,则有

qE=mg①

解得q=②

又电场方向竖直向上,故小球带正电.

(2)设小球做匀速圆周运动的速度为v、轨道半径为r.由洛伦兹力提供向心力得

mgEmv2

qBv=③

r小球通过半圆轨道的最高点并恰能沿轨道运动,为满足题目要求,则有

mv2

mg=④

R由②③④得r= EBR⑤ g2E即PO的最小距离为y=2r=

B R. g(3)设小球到达N点的速度为vN,由机械能守恒定律得:

2

mg·2R=mv2N-mv⑦

1

212

由④⑦解得:vN=5gR⑧

小球从N点进入电场区域后,在绝缘光滑水平面上做类平抛运动,设加速度为a,则有 沿x轴方向x=vNt⑨ 12

沿电场方向z=at⑩

2由牛顿第二定律得:a=?

qEmt时刻小球距O点为 s=x2+

R2

+z=27R?

2