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《2017届高三物理二轮复习专题能力提升练(四)电场和磁场》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、专题能力提升练(四)电场和磁场(45分钟100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题8分,共64分。第1〜5题只有一项符合题冃耍求,第6〜8题有多项符合题忖要求)1.(2016•永州二模)如图所示,四根完全相同的垂直于纸而放置的长直导线,其横截面分别位于.正方形abed的四个顶点上,直导线分别通冇方向垂直于纸面向外、大小分别为Ta=T0,Tb=2T0,Tc=3To,Td=4T0的恒定电流,I已知通电长直导线周围距离为r处磁场的磁感应强度大小为B=k~,式中常量k>0,I为电流大小,忽略电流间的相互作用,
2、若电流h在正方形的中心0点产纶的磁感应强度大小为B,则0点处实际的磁感应强度大小及方向为()dA/©A.10B,方向垂直于纸血向里B.10B,方向垂直于纸面向外C.2V"2b,方向山0点指向be中点D.2V'2b,方向由0点指向ad屮点【解析】选Co电流I“在止方形的几何中心0点处产生的磁感应强度大小为B,四根通电导线到0点的距离相等,结合题意:Ia=Io,Ib=2Io,Ic=3Io,Id=4Io,由公式B=k—可得b、c、d在0点产生的磁感应强度大小分别为2B、3B、4B,由安培定则可知,b导线在中心
3、0点产生的磁感应强度方向由c->a,c导线在中心0点产生的磁感应强度方向由d-*b,d导线在中心0点产生的磁感应强度方向由a-*c,根据欠屋的合成法则可知,a、c两导线在0点产生的合磁感应强度人小为2B,方向d-b,b、d两导线在0点产生的合磁感应强度人小为2B,方向山a-c,所以0点处实际的磁感应强度大小为、眨・2B=2V2b,方向山0点指向be中点,故选项C正确,A、B、D错误。1.如图所示,三种均带正电荷的带电粒子(重力不计)从0点以相同的速度进入同一偏转电场,射出后均打在一个竖直放置的足够大的荧
4、光屏上。若三种带电粒子的质量Z比为1:2:4,电荷量Z比为1:1:2,则下列说法中正确的是()A.三种粒子在偏转电场中的运动时间Z比为2:1:1B.三种粒子离开偏转电场时的速度相同C.三种粒子将打在荧光屏上的同一点D.偏转电场对三种粒子做功Z比为2:1:2【解析】选Do设偏转电场的电压为U,粒子进入偏转电场时的速度人小为vo,偏转电场极板长为/,板间距离为d,则带电粒了在偏转电场中运动的时间为"怎,所以带电粒了通过偏转电场的时间是相同的,故选项A错谋;由于粒子进入电场时的初速度人小相同,所以粒了离开偏转
5、电场时的速度取决于粒子在偏转电场屮竖宜方向上获得的速度5又因为vy=at^t-l,因为三种粒了的比荷之比为2:1:1,故选项B错课;mdm粒子在偏转电场中偏转的距离y=rat2=-•所以粒子不会打在荧光屏上的同一点,故选项c错误;m偏转电场对三种粒了做的功为w二学y,因为严2所以所以偏转电场对三种粒了做功之比为2:1:dmm2,故选项D正确。2.(2016・日照一模)如图甲为水平放置的两根平行光滑导轨,处在垂直轨道平面向里的匀强磁场屮,均匀金属棒AB垂直于导轨水平静止放置。从1=0时刻开始在AB棒上通冇
6、图乙所示的交变电流,规定「卩图所示的电流方向为正方向。下列说法正确的是()AXXXXXXXXB甲乙A.金属棒将在某一范围内往复运动B.ti时刻金属棒的速度最大A.t2时刻金属棒的加速度最大B.安培力时而做正功,时而做负功【解析】选Do根据左手定则可知,当电流的方向向下吋,棒受到的安培力的方向向右,同理,当电流的方向向上时,棒受到的安培力的方向向左。由于电流随时间按照正弦规律变化,而安培力F=BIL与电流成正比,所以金属棒受到的安培力也随时间按照正弦规律变化,在前半个周期内(0〜t2时间内)棒受到的安培力
7、的方向向右,所以棒向右做加速运动;在后半个周期内棒受到的安培力的方向向左,将向右做减速运动,市于加速阶段的加速度和减速阶段的加速度貝有対称性,所以山运动的对称性可知,t=t.4时刻棒的速度恰好为0,t2时刻金属棒的速度最大,此后棒将不断重复第一个周期内的运动,所以棒将-直向右运动,故选项A、B错误;由F二BIL可知在S吋刻金属棒受到的安培力最大,加速度最大,故选项C错误;金属棒一直向右运动,前半个周期内(0〜t2时间内)棒受到的安培力的方向向右,安培力做正功;后半个周期内棒受到的安培力的方向向左,安培力
8、做负功,故选项D正确。【加固训练】如图所示,光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分,0点为圆弧的圆心。两金属轨道之间的宽度为0.5m,匀强磁场方向如图所示,大小为0.5TO质量为0.05kg、长为0.5m的金属细杆置于金属轨道上的M点。当在金属细杆内通以电流强度为2A的恒定电流时,金属细杆可以沿轨道由静止开始向右运动。己知MN=0P=lm,则()A.金属细杆开始运动吋的加速度大小为5m/s2B.金属细杆运动到P点时的速度大小为5m/sC.金属