《2020高考物理大一輪361度全程復(fù)習(xí) 第8章－第2節(jié) 知能 訓(xùn)練》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020高考物理大一輪361度全程復(fù)習(xí) 第8章－第2節(jié) 知能 訓(xùn)練（11頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、課時(shí)·知能·訓(xùn)練 (時(shí)間：40分鐘　滿分：100分) 一、單項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題5分，共計(jì)25分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意．) 1．(2020·新海檢測(cè))如圖8－2－12所示，電子槍射出的電子束進(jìn)入示波管，在示波管正下方有豎直放置的通電環(huán)形導(dǎo)線，則示波管中的電子束將(　　) 圖8－2－12 A．向上偏轉(zhuǎn)　　　　　　B．向下偏轉(zhuǎn) C．向紙外偏轉(zhuǎn) D．向紙里偏轉(zhuǎn) 2．(2020·宿遷模擬)“月球勘探者號(hào)”空間探測(cè)器運(yùn)用高科技手段對(duì)月球進(jìn)行了近距離勘探，在月球重力分布、磁場(chǎng)分布及元素測(cè)定方面取得了新的成果．月球上的磁場(chǎng)極其微弱，通過(guò)探測(cè)器拍攝電子

2、在月球磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，可分析月球磁場(chǎng)的強(qiáng)弱分布情況，如圖8－2－13所示是探測(cè)器通過(guò)月球表面①、②、③、④四個(gè)位置時(shí)，拍攝到的電子運(yùn)動(dòng)軌跡照片(尺寸比例相同)，設(shè)電子速率相同，且與磁場(chǎng)方向垂直，則可知磁場(chǎng)從強(qiáng)到弱的位置排列正確的是(　　) 圖8－2－13 A．①②③④ B．①④②③ C．④③②① D．③④②① 圖8－2－14 3．如圖8－2－14所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)電荷量為q的正離子，自a點(diǎn)沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，突然吸收了附近若干電子，接著沿另一半圓軌道運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，已知a、b、c在同一直線上，且ac＝ab，電子電

3、荷量為e，電子質(zhì)量可忽略不計(jì)，則該離子吸收的電子個(gè)數(shù)為(　　) A．3q/2e　　　B．q/e　　　C．2q/3e　　 D．q/3e 圖8－2－15 4．(2020·蘇州模擬)如圖8－2－15所示，在屏MN的上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里．P為屏上的一個(gè)小孔．PC與MN垂直．一群質(zhì)量為m、帶電荷量為－q的粒子(不計(jì)重力)，以相同的速率v，從P處沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域．粒子入射方向在與磁場(chǎng)B垂直的平面內(nèi)，且散開(kāi)在與PC夾角為θ的范圍內(nèi)．則在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度為(　　) A. B. C. D. 圖8－2－16 5．如圖8－2－1

4、6所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電粒子，不計(jì)重力，在a點(diǎn)以某一初速度水平向左射入磁場(chǎng)區(qū)域I，沿曲線abcd運(yùn)動(dòng)，ab、bc、cd都是半徑為R的圓?。Ｗ釉诿慷螆A弧上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都為t.規(guī)定垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎瑒t磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨x變化的關(guān)系可能是圖中的(　　) 二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題7分，共計(jì)28分．每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意．全部選對(duì)的得7分，選對(duì)但不全的得4分，錯(cuò)選或不答的得0分．) 圖8－2－17 6．如圖8－2－17所示，豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一根長(zhǎng)直通電導(dǎo)線，電流方向垂直于紙面向外，a、b、c、d是以直導(dǎo)線上的

5、點(diǎn)為圓心的同一個(gè)圓周上的四個(gè)點(diǎn)，則(　　) A．四個(gè)點(diǎn)不可能有磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的點(diǎn) B．a(chǎn)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小 C．b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同 D．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大 圖8－2－18 7．(2020·東營(yíng)模擬)如圖8－2－18所示，在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有三個(gè)帶電粒子，其中1和2為質(zhì)子，3為α粒子的徑跡．它們?cè)谕黄矫鎯?nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，三者軌跡半徑r1＞r2＞r3并相切于P點(diǎn)，設(shè)T、v、a、t分別表示它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期、線速度、向心加速度以及各自從經(jīng)過(guò)P點(diǎn)算起到第一次通過(guò)圖中虛線MN所經(jīng)歷的時(shí)間，則(　　) A．T1＝T2＜T3 B．v1＝v2

6、＞v3 C．a(chǎn)1＞a2＞a3 D．t1＜t2＜t3 圖8－2－19 8．(2020·揚(yáng)州模擬)如圖8－2－19所示，在一矩形區(qū)域內(nèi)，不加磁場(chǎng)時(shí)，不計(jì)重力的帶電粒子以某一初速度垂直左邊界射入，穿過(guò)此區(qū)域的時(shí)間為t.若加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電粒子仍以原來(lái)的初速度入射，粒子飛出磁場(chǎng)時(shí)偏離原方向60°，利用以上數(shù)據(jù)可求出下列物理量中的(　　) A．帶電粒子的比荷 B．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期 C．帶電粒子的初速度 D．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑 9．(2020·杭州模擬)環(huán)型對(duì)撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置，帶電粒子在電壓為U的

7、電場(chǎng)中加速后注入對(duì)撞機(jī)的高真空?qǐng)A形的空腔內(nèi)，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，做半徑恒定的圓周運(yùn)動(dòng)，且局限在圓環(huán)空腔內(nèi)運(yùn)動(dòng)，粒子碰撞時(shí)發(fā)生核反應(yīng)，關(guān)于帶電粒子的比荷q/m，加速電壓U和磁感應(yīng)強(qiáng)度B以及粒子運(yùn)動(dòng)的周期T的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．對(duì)于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷q/m越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大 B．對(duì)于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷q/m越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小 C．對(duì)于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運(yùn)動(dòng)的周期T越小 D．對(duì)于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運(yùn)動(dòng)的周期T都不變 三、非選擇題(本題共3小題，共47分．要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位．)

8、 10．(2020·茂名模擬)(14分)從粒子源射出的帶電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，它以速度v0經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U的帶窄縫的平行板電極S1和S2間的電場(chǎng)，并從O點(diǎn)沿Ox方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，Ox垂直平行板電極S2，當(dāng)粒子從P點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，其速度方向與Ox方向的夾角θ＝60°，如圖8－2－20所示，整個(gè)裝置處于真空中． 圖8－2－20 (1)求粒子在磁場(chǎng)中沿圓弧運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R； (2)求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間t. 圖8－2－21 11．(16分)一細(xì)束相同粒子構(gòu)成的粒子流，重力不計(jì)，每個(gè)粒子均帶正電，電荷量為q，其粒子流的定向運(yùn)動(dòng)形成

9、的電流為I，當(dāng)這束粒子流從坐標(biāo)(0，L)的a點(diǎn)平行于x軸射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域又從x軸上b點(diǎn)射出磁場(chǎng)，速度方向與x軸夾角為60°，最后打在靶上，如圖8－2－21所示，并把動(dòng)能全部傳給靶，測(cè)得靶每秒鐘獲得能量為E，試求每個(gè)粒子的質(zhì)量． 12．(2020·南京檢測(cè))(17分)在電視機(jī)的設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，要考慮到地磁場(chǎng)對(duì)電子束偏轉(zhuǎn)的影響，可采用某種技術(shù)進(jìn)行消除．為確定地磁場(chǎng)的影響程度，需先測(cè)定地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，在地球的北半球可將地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分解為水平分量B1和豎直向下的分量B2，其中B1沿水平方向，對(duì)電子束影響較小可忽略，B2可通過(guò)以下裝置進(jìn)行測(cè)量．如圖8－2－22所示，水平

10、放置的顯像管中電子(質(zhì)量為m，電荷量為e)從電子槍的熾熱燈絲上發(fā)出后(初速度可視為0)，先經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速，然后沿水平方向自南向北運(yùn)動(dòng)，最后打在距加速電場(chǎng)出口水平距離為L(zhǎng)的屏上，電子束在屏上的偏移距離為d. 圖8－2－22 (1)試判斷電子束偏向什么方向； (2)試求地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量B2. 答案及解析 1.【解析】　由安培定則可知，環(huán)形導(dǎo)線在示波管處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，由左手定則可判斷，電子受到的洛倫茲力向上，故A正確． 【答案】　A 2.【解析】　由圖可知帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r1＜r2＜r3＜r4，根據(jù)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中軌道半徑公式r＝

11、可得：B1＞B2＞B3＞B4，故選項(xiàng)A正確． 【答案】　A 3.【解析】　離子在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑R＝， 離子碰上電子后半徑變化，R′＝＝，所以q′＝，Δq＝q，n＝＝，正確答案是D. 【答案】　D 4.【解析】　 由圖可知，沿PC方向射入磁場(chǎng)中的帶負(fù)電的粒子打在MN上的點(diǎn)離P點(diǎn)最遠(yuǎn)，為PR＝，沿兩邊界線射入磁場(chǎng)中的帶負(fù)電的粒子打在MN上的點(diǎn)離P點(diǎn)最近，為PQ＝cos θ，故在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度為：QR＝PR－PQ＝，選項(xiàng)D正確． 【答案】　D 5.【解析】　由題圖可知，粒子在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的運(yùn)動(dòng)半徑相等，且均通過(guò)圓弧，即t＝

12、T.由左手定則可知，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向分別向外、向里和向外，即正、負(fù)和正，故B、D錯(cuò)．由于粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以t＝T＝，故B＝，C正確． 【答案】　C 6.【解析】　磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，若在某一個(gè)空間同時(shí)存在多個(gè)磁場(chǎng)，那么某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是各個(gè)磁場(chǎng)在該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和．通電導(dǎo)線在圓周上各點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B等大，在a點(diǎn)通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)反向，該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為兩者之差，有可能抵消，所以A錯(cuò)誤；b點(diǎn)和d點(diǎn)所在處的兩磁場(chǎng)相互垂直，所以b、d兩點(diǎn)的總磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等但方向不同，其大小由平行四邊形定則確定；c點(diǎn)的兩磁場(chǎng)同向，磁感應(yīng)強(qiáng)度為兩者之和，所以c點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最

13、大．由此知B、D正確． 【答案】　BD 7.【解析】　各粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T＝，根據(jù)粒子的比荷大小可知，T1＝T2＜T3，故A正確；由于r1＞r2＞r3結(jié)合r＝及粒子比荷關(guān)系可知v1＞v2＞v3，故B錯(cuò)誤；粒子運(yùn)動(dòng)的向心加速度a＝，結(jié)合各粒子的比荷關(guān)系及v1＞v2＞v3可得：a1＞a2＞a3，故C正確；由題圖可知，粒子運(yùn)動(dòng)到MN時(shí)所對(duì)應(yīng)的圓心角的大小關(guān)系為θ1＜θ2＜θ3，而T1＝T2，因此t1＜t2，由T2＜T3，且θ2＜θ3，可知t2＜t3，故D正確． 【答案】　ACD 8.【解析】　由帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角，可知帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)的圓心角為60°，因此由幾何關(guān)系得磁場(chǎng)寬

14、度l＝rsin 60°＝sin 60°，又由未加磁場(chǎng)時(shí)有l(wèi)＝v0t，所以可求得比荷＝，A項(xiàng)對(duì)；周期T＝可求出，B項(xiàng)對(duì)；因初速度未知，所以C、D項(xiàng)錯(cuò)． 【答案】　AB 9.【解析】　根據(jù)qU＝，R＝聯(lián)立消去v可知B選項(xiàng)正確；粒子運(yùn)動(dòng)的周期T＝與加速電壓無(wú)關(guān)，D正確． 【答案】　BD 10.【解析】　(1)設(shè)粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度為v，由動(dòng)能定理得， qU＝mv2－mv① 粒子在磁場(chǎng)中有：qvB＝m② 由①②得：R＝ .③ (2)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T＝＝④ 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t＝T⑤ 由④⑤得：t＝. 【答案】　(1) 　(2) 11.【解析】　 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)

15、的軌跡如圖所示，由圖可知，軌道半徑R＝2L，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力充當(dāng)向心力． 有qvB＝m Ek＝mv2＝2q2B2L2/m 帶電粒子形成電流I＝Nq，單位時(shí)間內(nèi)打在靶上的粒子數(shù)為N＝， 由題意有E＝NEk 即E＝·＝得 m＝. 【答案】　 12.【解析】　(1)利用左手定則，可得電子束向東偏． (2)由題意作出電子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示． 電子經(jīng)電場(chǎng)加速，由動(dòng)能定理得： eU＝mv2 電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，利用幾何知識(shí)得： R2＝(R－d)2＋L2 洛倫茲力提供向心力evB2＝m， 得：R＝ 由以上各式得：B2＝. 【答案】　(1)向東偏　(2)