2011高考物理一轮复习成套课时练习 第八章磁场章末质量检测 选修3-1.doc

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1、选修3-1第八章磁场(时间90分钟，满分100分)命题设计　　　　　难度题号　　目标　　　　　　较易中等稍难带电粒子在磁场中的运动1、5、78、9、10带电粒子在复合场中的运动及应用3、4、611、1213综合应用21415、16一、选择题(本大题共12个小题，每小题5分，共60分，每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．(2010·六安模拟)带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹．图1所示是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直于纸面向里．该粒子在运动时，其质量和电荷量不

2、变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是(　　)A．粒子先经过a点，再经过b点B．粒子先经过b点，再经过a点C．粒子带正电D．粒子的电性无法确定解析：由于粒子的速度减小，所以轨道半径不断减小，所以A对B错；由左手定则得粒子应带负电，C、D错．答案：A2.如图2所示，三根长直导线垂直于纸面放置，通以大小相同、方向如图所示的电流，ac⊥bd，且ab＝ad＝ac，则a点处磁感应强度的方向为(　　)-11-用心爱心专心A．垂直于纸面向外B．垂直于纸面向里C．沿纸面由a向dD．沿纸面由a向c解析：因为ab＝ad，则b与d两直线电流产生的磁场可互相抵消，a点

3、磁感应强度的方向决定于c中的电流，根据安培定则可判断，a点的磁感应强度的方向沿纸面由a到d.答案：C3．回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图3所示．它的核心部分是两个D形金属76D2，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速．两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出．如果用同一回旋加速器分别加速氚核(13H)和α粒子(24He)，比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大

4、小，有(　　)A．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大B．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小C．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小D．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大解析：由题意知＝，＝，回旋加速器交流电源的周期应与带电粒子在磁场中做圆周运动的周期相等．由T＝可得＝，故加速氚核的交流电源的周期较大，因为粒子最后直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出，由R＝＝可得氚核和α粒子的最大动能之比＝，氚核获得的最大动能较小．故选项B正确．答案：B4．如图4所示，一带电小球质量

5、为m，用丝线悬挂于O点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为60°，水平磁场垂直于小球摆动的平面，当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为(　　)-11-用心爱心专心A．0　　　　　　　　　B．2mgC．4mgD．6mg解析：若没有磁场，则到达最低点绳子的张力为F，则F－mg＝①由能量守恒得：mgl(1－cos60°)＝mv2②联立①②得F＝2mg.当有磁场存在时，由于洛伦兹力不做功，在最低点悬线张力为零，则F洛＝2mg当小球自右方摆到最低点时洛伦兹力大小不变，方向必向下可得F′－F洛－mg＝所以此时绳中

6、的张力F′＝4mg.C项正确．答案：C5．如图5所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是(　　)A.，正电荷B.，正电荷C.，负电荷D.，负电荷解析：从“粒子穿过y轴正半轴后……”可知粒子向右侧偏转，洛伦兹力指向运动方向的右侧，由左手定则可判定粒子带负电，作出粒子运动轨迹示意图如右图．根据几何关系有r＋rsin30°＝a，

7、再结合半径表达式r＝可得＝，故C项正确．答案：C6．如图6所示，相距为d的水平金属板M、N的左侧有一对竖直金属板P、Q，板P上的小孔S正对板Q上的小孔O，M、N间有垂直于纸面向里的匀强磁场，在小孔S-11-用心爱心专心处有一带负电粒子，其重力和初速度均不计，当滑动变阻器的滑片在AB的中点时，带负电粒子恰能在M、N间做直线运动，当滑动变阻器的滑片滑到A点后(　　)A．粒子在M、N间运动过程中，动能一定不变B．粒子在M、N间运动过程中，动能一定增大C．粒子在M、N间运动过程中，动能一定减小D．以上说法都不对解析：当滑片向上滑动时，两个极板间的电压

8、减小，粒子所受电场力减小，当滑到A处时，偏转电场的电压为零，粒子进入此区域后做圆周运动．而加在PQ间的电压始终没有变化，所以进入偏转磁场后动能也就不发生变化了．综上