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1、板块三限时标准特训时间: 45 分钟总分值: 100 分一、挑选题 此题共 9 小题,每题 6 分,共 54 分;其中 15 为单项挑选,6 9 为多项挑选 1、2021 冀州月考 如图是磁流体发电机的示意图,在间距为 d 的平行金属板 A、C 间,存在磁感应强度为 B、方向垂直纸面对外的匀强磁场 , 两金属板通过导线与变阻器 R 相连,等离子体以速度 v 平行于两金属板垂直射入磁场;假设要减小该发电机的电动势,可实行的方法是 A、增大 dB、增大 BC、增大 RD、减小 v答案 D解析:发电机的电动势 EBdv,要想减小电动势 ,就可以通过减小B、d 或 v 实现,D 正确;2、2021 绵
2、阳二诊 如下图,一个不计重力的带电粒子以 v0 沿各图的虚线射入场中;A 中 I 是两条垂直纸平面的长直导线中等大反向的电流, 虚线是两条导线连线的中垂线; B 中 Q 是两个位置固定的等量同种点电荷的电荷量 ,虚线是两位置连线的中垂线; C 中 I 是圆环线圈中的电流,虚线过圆心且垂直圆环平面; D 中是正交的匀强电场和匀强磁场,虚线垂直于电场和磁场方向 ,磁场方向垂直纸面对外; 其中,带电粒子不行能做匀速直线运动的是 学习文档 仅供参考答案 BB解析:图 A 中两条垂直纸平面的长直导线中通有等大反向的电流, 在中垂线上产生的合磁场方向水平向右,带电粒子将沿中垂线做匀速 直线运动;图 B 中
3、等量同种正点电荷在中垂线上的合场强在连线中点左侧水平向左 ,在连线中点右侧水平向右 ,带电粒子受力不为零 ,不行能做匀速直线运动;图 C 中粒子运动方向与所处位置磁感线平行, 粒子做匀速直线运动;图 D 是速度挑选器的原理图 ,只要 v0E,粒子做匀速直线运动 ,应选 B;3. 2021 长春质监 如下图,宽度为 d、厚度为 h 的导体放在垂直于它的d磁感应强度为 B 的匀强磁场中 ,当电流通过该导体时 ,在导体的上、下外表之间会产生电势差 ,这种现象称为霍尔效应;试验说明:当磁场不太强时 ,电势差 U、电流 I 和磁感应强度 B 的关系为: UKIB ,式中的比例系数 K 称为霍尔系数;设载
4、流子的电荷量为q,以下说法正确的选项是 dA、载流子所受静电力的大小 FqUB、导体上外表的电势肯定大于下外表的电势nqC、霍尔系数为 K 1,其中 n 为导体单位长度上的电荷数BID、载流子所受洛伦兹力的大小F 洛 nhd,其中 n 为导体单位体积内的电荷数答案 Dh解析:导体中的电场强度 EU,载流子所受电场力 FEqUqh,A项错误;由左手定就可知 ,载流子受到的洛伦兹力向上 ,由于载流子的电性不确定 ,B 项错误;稳固时,电场力与洛伦兹力相等 ,即 qv BUqh .U Bhv,又电流的微观表达式: I nqSv nqhdv ,解两式得: U IB ,nqd洛nhd式中 n 为单位体积
5、内的电荷数 ,C 项错误;由 FBqv BI ,D 项正确;4、2021 浙江模拟 电磁泵在目前的生产、科技中得到了广泛应用;如下图,泵体是一个长方体 ,ab 边长为 L 1,两侧端面是边长为 L 2 的正方形;流经泵体内的液体密度为 ,在泵头通入导电剂后液体的电导率为电阻率的倒数 ,泵体所在处有方向垂直向外的磁场B,把泵体的上下两外表接在电压为 U内阻不计 的电源上 ,就A、泵体上外表应接电源负极B、通过泵体的电流 I UL 1C、增大磁感应强度可获得更大的抽液高度 D、增大液体的电阻率可获得更大的抽液高度答案 C解析:当泵体上外表接电源的正极时 ,电流从上向下流过泵体 ,这时受到的磁场力水
6、平向左拉动液体 ,故 A 错误;依据电阻定律 ,泵体内液体的电阻 RL1L2 1,因此流过泵体的电流IUUL,SL 1L 2L 1R 1故 B 错误;增大磁感应强度 B,泵体内液体受到的磁场力变大 ,因此可获得更大的抽液高度 ,故 C 正确;假设增大液体的电阻率 ,可以使电流减小,受到的磁场力减小 ,使抽液高度减小 ,故 D 错误;5. 2021 日照三校联考 如下图,匀强磁场垂直于纸面对里 ,匀强电场平行于斜面对下 ,斜面是粗糙的;一带正电物块以某一初速度沿斜面对上滑动,经 a 点后到 b 点时速度减为零 ,接着又滑了下来;设物块带电荷量保持不变 ,就从 a 到 b 和从 b 回到 a 两过
7、程相比较 A、加速度大小相等B、摩擦产生热量不相同C、电势能变化量的肯定值不相同D、动能变化量的肯定值相同答案 B解析:两过程中 ,重力、电场力恒定、支持力方向不变,洛伦兹力、摩擦力方向相反 ,物块所受合外力不同 ,由牛顿其次定律知 ,加速度必定不同,A 项错误; 上滑过程中 ,洛伦兹力垂直斜面对上 ,物块所受滑动摩擦力 Ff mgcos qv B,下滑过程中 ,洛伦兹力垂直斜面对下 ,物块所受滑动摩擦力 Ff mgcos qv B,摩擦产生热量QFf x,两过程位移大小相等 ,摩擦力大小不同 ,故产生热量不同 ,B 项正确; a、b 两点电势确定 ,由 Epq 可知,两过程中电势能变化量的肯
8、定值相等,C 项错误;整个过程中 ,重力做功为零 ,电场力做功为零 ,摩擦力做功不为零,故物块动能肯定变化 ,所以上滑和下滑两过程中动能变化量肯定值肯定不同 ,D 项错误;6、2021 云南邵通二模 磁流体发电机是一种把物体内能直接转化为电能的低碳环保发电机 ,以下图为其原理示意图 ,水平放置的平行金属板 C、D 间有匀强磁场 ,磁感应强度为 B,将一束等离子体 高温下电离的气体 ,含有大量带正电和带负电的微粒水平射入磁场 ,两金属板间就产生电压;定值电阻 R0 的阻值是滑动变阻器最大阻值的一半 ,与开关 S 串联接在 C、D 两端,已知两金属板间距离为 d,射入等离子体的速度为 v,磁流体发
9、电机本身的电阻为 r R0r2R0;不计粒子的重力 , 就滑动变阻器的滑片P 由 a 端向 b 端滑动的过程中 A、电阻 R0 消耗的功率最大值为B2d2v 2R0R0 r 2B2d2v 2B、滑动变阻器消耗的功率最大值为R0rC、金属板 C 为电源负极 ,D 为电源正极D、发电机的输出功领先增大后减小答案 ACD解析:依据左手定就可判定两极板的极性,离子在运动过程中同时受静电力和洛伦兹力 ,到二力平稳时两极板间的电压稳固 ,EBdv;由题图可知 ,当滑片 P 位于 b 端时,电路中电流最大 ,电阻 R0 消耗功率最大,其最大值为 P1I 2R0E2R0R0rB2d2v 2R02 R0r 2
10、,故 A 正确;将定值电阻R0 归为电源内阻 ,由于滑动变阻器的最大阻值2R0rR0,就当滑动变2B2d2v 2R0阻器连入电路的阻值最大时消耗功率最大,最大值为 Pr3R0 2 ,故B 错误;等离子体射入后 ,由左手定就可知正离子向 D 板偏转,负离子向 C 板偏转,所以极板 C 为电源负极 ,极板 D 为电源正板 ,C 正确;等离子体稳固流淌时 ,洛伦兹力与静电力平稳 ,即 BqvEqd,所以电源电动势为 EBdv,又 R0r2R0,所以滑片 P 由 a 端向 b 端滑动时 ,外电路总电阻减小 ,其间某位置有 r R0R,由电源输出功率与外电阻关系 可知,在滑片 P 由 a 端向 b 端滑
11、动的过程中 ,发电机的输出功领先增大后减小,故 D 正确;7. 2021 浙江三校模拟 如下图,空间中存在正交的匀强电场 E 和匀强磁场 B匀强电场水平向右 ,在竖直平面内从 a 点沿 ab、ac 方向抛出两带电小球 不考虑两带电球的相互作用 ,两球电荷量始终不变 ,关于小球的运动 ,以下说法正确的选项是 A、沿 ab、ac 方向抛出的带电小球都可能做直线运动B、只有沿 ab 抛出的带电小球才可能做直线运动C、假设有小球能做直线运动 ,就它肯定是匀速运动D、两小球在运动过程中机械能均守恒答案 AC解析:沿 ab 方向抛出的带正电小球 ,或沿 ac 方向抛出的带负电小球,在重力、电场力、洛伦兹力
12、的作用下 ,都可能做匀速直线运动 ,A 正确,B 错误;在重力、电场力、洛伦兹力三力都存在时的直线运动一定是匀速直线运动 ,C 正确;两小球在运动过程中除重力做功外仍有电场力做功 ,故机械能不守恒 ,D 错误;8. 2021 江西新余二模 如下图 ,S 为一离子源 ,MN为长荧光屏 ,S 到MN 的距离为 L,整个装置处在范畴足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面对里 ,磁感应强度大小为 B;某时刻离子源 S 一次性沿平行纸面的各个方向匀称地射出大量的正离子,离子的质量 m、电荷量 q、速率 v 均相同,不计离子的重力及离子间的相互作用力,就m2mA、当 vqBL时全部离子都打不到荧光屏上B、当
13、 vqBL时全部离子都打不到荧光屏上mC、当 vqBL 时,打到荧光屏 MN 的离子数与发射的离子总数比值为12mD、当 vqBL 时,打到荧光屏 MN 的离子数与发射的离子总数比值为512答案 ACmv2mvqBLL解析:依据牛顿其次定律 qvBR ,得 R qB ,当 v2m 时,R2,m直径 2RL,全部离子都打不到荧光屏上 ,故 A 正确;当 vqBL 时,对于qBL vqBL 的离子LRR 的区域存在沿 y 方向的匀强电场 ,电场强度为 E105 V/m ;在 M 点有一正粒子以速率 v 106 m/s 沿 x 方向射入磁场 ,粒子穿出磁场进入电场 , 速度减小至 0 后又返回磁场
14、,最终又从磁场离开; 已知粒子的比荷为 q 107 C/kg, 粒子重力不计;(1) 求圆形磁场区域磁感应强度的大小;(2) 求沿 x 方向射入磁场的粒子 ,从进入磁场到再次穿出磁场所走过的路程;答案 10.2 T20.5 1 m解析: 1沿 x 方向射入磁场的粒子在进入电场后 ,速度减小到 0, 粒子肯定是从如下图的 P 点竖直向上射出磁场 ,逆着电场线运动 ,所以可得粒子在磁场中做圆周运动的半径 rR 0.5 mmv 2mv依据 Bqvr,得 B qR ,代入数据得 B 0.2 T;2粒子返回磁场后 ,经磁场偏转后从 N 点射出磁场 ,MN 为直径,粒子在磁场中的路程为二分之一圆周长 ,即
15、 s1 R设粒子在电场中运动的路程为s2,2 2依据动能定理得 Eqs212mv2mv 2mv ,s 2Eq就总路程 s REq ,代入数据得 s 0.5 1 m;12. 2021 嘉兴市一中期末 16 分如下图,宽度为3L 的区域被平均分为区域、 ,其中、有匀强磁场 ,它们的磁感应强度大小相等,方向垂直纸面且相反;长为3L、宽为L的矩形abcd 紧邻磁场下2方,与磁场边界对齐 ,O 为 dc 边中点,P 为 dc 中垂线上一点 ,OP3L;矩形内有匀强电场 ,电场强度大小为 E,方向由 a 指向 O;电荷量为 q、质量为 m、重力不计的带电粒子由 a 点静止释放 ,经电场加速后进入磁场,运动
16、轨迹刚好与区域的右边界相切;(1) 求该粒子经过 O 点时的速度大小 v 0;(2) 求匀强磁场的磁感应强度大小B;(3) 假设在 aO 之间距 O 点 x 处静止释放该粒子 ,粒子在磁场区域中共偏转 n 次到达 P 点,求 x 满意的条件及 n 的可能取值;m答案 12qEL23mE 2qL313x2L,n 2、3、4、5、6、7、82n6解析: 1由题意中长宽几何关系可知 aO L,粒子在从 a 到 O 加速,由动能定理: qEL 1mv2202EqL得粒子经过 O 点时速度大小: v0m(2) 粒子在磁场区域中的运动轨迹如图,设粒子轨迹圆半径为 R0,由几何关系可得:3 LR0R0cos60 3 0mv2由洛伦兹力公式和牛顿其次定律得: qv0B3mER0 联立式 ,得: B2qL (3) 假设粒子在磁场中一共经过n 次偏转到达 P,设粒子轨迹圆半径为R,6由几何关系有: 2n3Ltan30 Rcos30 3L依题意有 0RR09联立得 7n9,且 n 取正整数设粒子在磁场中的运动速率为v,mv2有: qv B R 2在电场中的加速过程 ,由动能定理: qEx 1mv 2联立式 ,36得: x 2n1 2L,其中 n2、3、4、5、6、7、8;