1、2013-2014学年浙江省温州市乐清市白象中学高三（下）第七次月考物理试卷一、选择题（本题4小题，每题6分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1（6分）（2013秋宁波期末）关于物理学家所做的贡献，下列叙述符合史实的是（）A安培发现了电流的磁效应，并提出了分子电流假说B法拉第提出了电场的观点，并引入了电场线来描述电场C库仑通过扭秤实验建立了库仑定律，并比较精确地测定了元电荷e的数值D伽利略通过斜面实验证实了物体的运动不需要力来维持，并建立了惯性定律2（6分）（2013秋宁波期末）行星“G158lc”适宜人类居住，值得我们期待该行星的质量是地球的6倍，直径是地球的1.5倍，公转
2、周期为13个地球日设该行星与地球均可视为质量分布均匀的球体，则该行星的第一宇宙速度是地球的（）A倍B1.5倍C2倍D倍3（6分）（2013秋宁波期末）不带电的空腔导体P置于电场中，其周围电场线分布如图所示，a、c为电场中的两点，b为导体空腔内的一点，则（）Aa、b、c三点的电场强度依次减小Ba、b、c三点的电势依次降低C负试探电荷在a点的电势能比在b点的大D正试探电荷从a点移到c点的过程中，克服电场力做功4（6分）（2013秋宁波期末）如图甲所示，在圆形线框的区域内存在匀强磁场，开始时磁场方向垂直于纸面向里若磁场的磁感应强度B按照图乙所示规律变化，则线框中的感应电流I（取逆时针方向为正方向）随
3、时间t的变化图线是（）ABCD二、选择题（本题共3小题在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）5（6分）（2013秋宁波期末）硅光电池已广泛应用于人造卫星和灯塔、高速公路“电子眼”等设施其原理如图所示，a、b是硅光电池的两个电极，P、N 是两块硅半导体，P、N 可在E区形成匀强电场P的上表面镀有一层膜，当光照射时，P内产生的自由电子经E区电场加速后到达半导体N，从而产生电动势以下说法中正确的是（）Aa电极为电池的正极B电源内部的电流方向由P指向NCE区匀强电场的方向由N指向PD硅光电池是一种把化学能转化为电能的装置6（6分）（201
4、3秋宁波期末）如图所示是研究自感实验的实物电路，L1、L2是两个规格相同的小灯泡，L为自感线圈，闭合电键S，调节滑动变阻器R，使两个灯泡的亮度相同，然后断开电键S则（）A闭合电键S，L1、L2都逐渐变亮B闭合电键S，L2立刻变亮，L1逐渐变亮C闭合电键S稳定后，L仍有自感电动势D闭合电键S稳定后，打开S，L没有自感电动势7（6分）（2013红桥区一模）一列简谐横波，某时刻的图象如下图甲所示，从该时刻开始计时，波上A点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是（）A这列波沿x轴负向传播B这列波的波速是25m/sC质点P比质点Q先回到平衡位置D经过t=0.4s，A质点通过的路程是4m三、实验题（共2
5、0分）8（5分）（2013杭州模拟）为完成“练习使用打点计时器”实验，在如图所示的四种器材中，找出这两种打点计时器，并完成以下填空：图为电磁打点计时器，工作电压为交流；图为电火花打点计时器，工作电压为交流V9（5分）（2013杭州模拟）某同学拉着纸带运动，得到一条点迹清晰的纸带他确定好起点之后，作了st图象如图所示则在02.0s内的平均速度大小为m/s，在s时的瞬时速度大小等于它在0.62.0s内的平均速度10（5分）（2013徐汇区二模）（1）法拉第发现电磁感应现象的实验装置如图所示，软铁环两侧分别绕两个线圈，左侧线圈为闭合回路，在其中一段导线下方附近放置一小磁针，小磁针静止时N极指向北方如
6、图所示，右侧线圈与电池、电键相连则在闭合电键后，你将看到小磁针（单选题）（A）仍然在原来位置静止不动 （B）抖动后又回到原来位置静止（C）抖动后停在N极指向东方位置 （D）抖动后停在N极指向西方位置（2）通过归纳得出产生感应电流的条件是11（5分）（2013徐汇区二模）在“测定某电源的电动势和内阻”实验中，实验电路如图（甲）所示，R为电阻箱，阻值范围09999，R0是保护电阻，V为理想电压表该同学连接好电路后，闭合电键S，改变电阻箱的电阻值，读取电压表的示数根据读取的多组数据，他画出了图（丙）所示的图象（1）请在图（乙）中选择合适的器材根据电路图（甲）画线连接实物图（2）在图（丙）所示图象中，
7、当=0.10V1时，外电路处于状态（选填“通路”、“断路”或“短路”）（3）根据该图象可求得该电池的电动势E=V，内阻r=四、计算题（3小题，共58分）12（16分）（2013金华模拟）愤怒的小鸟是一款时下非常流行的游戏，故事也相当有趣，如图甲所示，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒某班的同学根据自己所学的物理知识进行假设：小鸟被弹弓沿水平方向弹出的场景如图乙所示，小鸟被水平弹出时的初位置离台面的竖直高度为h1=0.8m，离台面右端的水平距离为l1=2m，台面离地面的高度为h2=2.4m，肥猪的堡垒离台面右端的水平距离为l2=1mg取10m/s2
8、，不计空气阻力请回答下面两位同学提出的问题：（1）A同学问：小鸟水平飞出能否直接打中肥猪的堡垒？请通过计算进行明（2）B同学问：如果小鸟以初速度v0=3m/s水平弹出后，先掉到台面的草地上，接触台面瞬间竖直速度变为零，水平速度不变，小鸟在草地上滑行一段距离后飞出，结果恰好打中肥猪的堡垒，则小鸟和草地间的动摩擦因数为多少？（结果保留两位有效数字）13（20分）（2014秋湖北期末）如图所示，在矩形区域内有垂直于纸平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B=5.0102T，矩形区域长为m，宽为0.2m，在AD边中点O处有一放射源，某时刻，放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为v=2l06m/S
9、的某种带正电粒子，带电粒子质量m=1.61027kg电荷量为q=+3.2l019C（不计粒子重力），求：（1）带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为多大？（2）从BC边界射出的粒子中，在磁场中运动的最短时间为多少？（3）若放射源向磁场内共辐射出了N个粒子，求从CD边界射出的粒子有多少个？14（22分）（2014南昌模拟）如图所示，足够长的斜面与水平面的夹角为=53，空间中自下而上依次分布着垂直斜面向下的匀强磁场区域、n，相邻两个磁场的间距均为d=0.5m一边长L=0.1m、质量m=0.5kg、电阻R=0.2的正方形导线框放在斜面的顶端，导线框的下边距离磁场I的上边界为d0=0.4m，导线框与斜面间
10、的动摩擦因数=0.5将导线框由静止释放，导线框在每个磁场区域中均做匀速直线运动已知重力加速度g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6，求：（1）导线框进入磁场I时的速度；（2）磁场I的磁感应强度B1；（3）磁场区域n的磁感应强度Bn与B1的函数关系2013-2014学年浙江省温州市乐清市白象中学高三（下）第七次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题4小题，每题6分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1（6分）（2013秋宁波期末）关于物理学家所做的贡献，下列叙述符合史实的是（）A安培发现了电流的磁效应，并提出了分子电流假说B法拉第提出了电场的观点，并引入
11、了电场线来描述电场C库仑通过扭秤实验建立了库仑定律，并比较精确地测定了元电荷e的数值D伽利略通过斜面实验证实了物体的运动不需要力来维持，并建立了惯性定律考点：物理学史版权所有专题：常规题型分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可解答：解：A、奥斯特发现了电流的磁效应，安培提出了分子电流假说，故A错误；B、法拉第提出了电场的观点，并引入了电场线来描述电场，故B正确；C、库仑通过扭秤实验建立了库仑定律，密立根比较精确地测定了元电荷e的数值，故C错误；D、伽利略通过斜面实验证实了物体的运动不需要力来维持，牛顿建立了惯性定律，故D错误；故选：B点评：本题考查物理学史，是常识性问题，
12、对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2（6分）（2013秋宁波期末）行星“G158lc”适宜人类居住，值得我们期待该行星的质量是地球的6倍，直径是地球的1.5倍，公转周期为13个地球日设该行星与地球均可视为质量分布均匀的球体，则该行星的第一宇宙速度是地球的（）A倍B1.5倍C2倍D倍考点：万有引力定律及其应用版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力提供向心力，抓住轨道半径等于天体的半径求出第一宇宙速度，从而得出行星的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度的关系解答：解：根据得，第一宇宙速度的大小v=因为行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径的1.5倍，则
13、第一宇宙速度是地球的2倍故C正确，A、B、D错误故选：C点评：解决本题的关键知道第一宇宙速度等于贴近星球表面做匀速圆周运动的速度，掌握万有引力提供向心力这一理论，并能灵活运用3（6分）（2013秋宁波期末）不带电的空腔导体P置于电场中，其周围电场线分布如图所示，a、c为电场中的两点，b为导体空腔内的一点，则（）Aa、b、c三点的电场强度依次减小Ba、b、c三点的电势依次降低C负试探电荷在a点的电势能比在b点的大D正试探电荷从a点移到c点的过程中，克服电场力做功考点：电场线；电势能版权所有分析：根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小；根据沿着电场线，电势逐渐降低来判断电势的高低；正电荷在电势高处
14、电势能大，在电势低处电势能小，负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，根据电势能的变化判断电场力做功情况解答：解：A、由电场线越密的地方，电场强度越大，b处于静电平衡状态的导体的内部，电场强度大小是0，则有EaEb，故A错误；B、沿着电场线，电势逐渐降低，a点处于电场线的靠前的位置，即a点的电势比b高，b的电势比c高故B正确；C、负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，故负检验电荷在a点的电势能比在b点的小故C错误；D、正电荷在电势高处电势能大，在电势低处电势能小，故正检验电荷从a点移到c点的过程中，电势能减小，则电场力做正功，故D错误故选：B点评：本题关键是根据电场线及其与等势面
15、的关系判断出电势高低、场强大小关系同时知道等差等势面越密的地方，电场线也越密当然也可以由电场力做功的正负来确定电势能的增减4（6分）（2013秋宁波期末）如图甲所示，在圆形线框的区域内存在匀强磁场，开始时磁场方向垂直于纸面向里若磁场的磁感应强度B按照图乙所示规律变化，则线框中的感应电流I（取逆时针方向为正方向）随时间t的变化图线是（）ABCD考点：法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律版权所有专题：电磁感应与图像结合分析：当线圈的磁通量发生变化时，线圈中才会产生感应电动势，从而形成感应电流；当线圈的磁通量不变时，则线圈中没有感应电动势，所以不会有感应电流产生解答：解：磁感应强度在0到t1内，由
16、法拉第电磁感应定律可得，随着磁场的均匀变大，由于磁感应强度随时间变化率不变，则感应电动势大小不变，感应电流的大小也不变；由于磁感线是向里在减小，向外在增大所以由楞次定律可得线圈感应电流是顺时针，由于环中感应电流沿逆时针方向为正方向，则感应电流为负的同理，磁感应强度在t1到t2内，感应电流不变，且电流方向为正所以只有C选项正确，ABD均错误故选：C点评：感应电流的方向由楞次定律来确定，而其大小是由法拉第电磁感应定律结合闭合电路殴姆定律来算得的二、选择题（本题共3小题在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）5（6分）（2013秋宁波期末
17、）硅光电池已广泛应用于人造卫星和灯塔、高速公路“电子眼”等设施其原理如图所示，a、b是硅光电池的两个电极，P、N 是两块硅半导体，P、N 可在E区形成匀强电场P的上表面镀有一层膜，当光照射时，P内产生的自由电子经E区电场加速后到达半导体N，从而产生电动势以下说法中正确的是（）Aa电极为电池的正极B电源内部的电流方向由P指向NCE区匀强电场的方向由N指向PD硅光电池是一种把化学能转化为电能的装置考点：电源的电动势和内阻版权所有专题：恒定电流专题分析：根据负电荷的电场力从而确定电场强度的方向，由电流的方向与负电荷的运动方向相反，可确定电源的内部电流方向解答：解：A、根据题意，E区电场能使P逸出的自
18、由电子向N运动，因负电荷受到的电场力与电场方向相反，所以电场方向由N指向P，由于电流的方向与负电荷的运动方向相反，所以电源内部的电流方向由N指向P，A正确、B错误；C、由题意可知，电子在E区加速，故电场方向应为N到P；故C正确；D、该电池是将光能转化为电能的装置，故D错误故选：AC点评：本题考查根据电荷的电场力的方向来确定电场强度的方向，并掌握电流的方向与负电荷的运动方向关系，同时理解电源内部的电流的方向为由负极流向正极6（6分）（2013秋宁波期末）如图所示是研究自感实验的实物电路，L1、L2是两个规格相同的小灯泡，L为自感线圈，闭合电键S，调节滑动变阻器R，使两个灯泡的亮度相同，然后断开电
19、键S则（）A闭合电键S，L1、L2都逐渐变亮B闭合电键S，L2立刻变亮，L1逐渐变亮C闭合电键S稳定后，L仍有自感电动势D闭合电键S稳定后，打开S，L没有自感电动势考点：研究电磁感应现象版权所有专题：实验题分析：流过自感线圈的电流发生变化时，线圈会产生感应电流，阻碍原电流的变化，根据电路图分析答题解答：解：A、闭合电键S，自感线圈产生自感电动势，阻碍通过L1的电流增大，灯L1逐渐变亮，闭合开关，通过L2的电流立即稳定，L2立刻变亮，故A错误，B正确；C、闭合电键S稳定后，流过线圈的电流不变，线圈L没有自感电动势，故C错误；D、闭合电键S稳定后，打开S，穿过线圈L的电流发生变化，L产生自感电动势
20、，故D错误故选：B点评：对自感线圈来讲，重点掌握开关闭合瞬间，断路稳定后和开关断开的瞬间，线圈对电流突变的阻碍作用7（6分）（2013红桥区一模）一列简谐横波，某时刻的图象如下图甲所示，从该时刻开始计时，波上A点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是（）A这列波沿x轴负向传播B这列波的波速是25m/sC质点P比质点Q先回到平衡位置D经过t=0.4s，A质点通过的路程是4m考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象版权所有专题：振动图像与波动图像专题分析：由甲图读出波长，由乙图周期，求出波速由乙图读出该时刻即t=0时刻质点A的速度方向，由甲图判断出波的传播方向根据时间与周期的倍数关系，结合一个周
21、期内质点通过的路程是4倍振幅，求解经过t=0.4s，A质点通过的路程解答：解：A、由乙图读出该时刻即t=0时刻质点A的速度方向为沿y轴正方向，由甲图判断出波的传播方向为沿x轴负向故A正确；B、由甲图读出该波的波长为=20m，由乙图周期为T=0.8s，则波速为v=25m/s故B正确；C、图示时刻质点P沿y轴负方向，Q直接向平衡位置运动，所以质点P将比质点Q后回到平衡位置故C错误；D、t=0.4s=0.5T，质点做简谐运动时在一个周期内质点A通过的路程是4倍振幅，则经过t=0.4s，A质点通过的路程是S=2A=4m故D正确故选：ABD点评：本题既要理解振动图象和波动图象各自的物理意义，由振动图象能
22、判断出质点的速度方向，同时要把握两种图象的联系，由质点的速度方向，判断出波的传播方向三、实验题（共20分）8（5分）（2013杭州模拟）为完成“练习使用打点计时器”实验，在如图所示的四种器材中，找出这两种打点计时器，并完成以下填空：丙图为电磁打点计时器，工作电压为交流46V；乙图为电火花打点计时器，工作电压为交流220V考点：用打点计时器测速度版权所有专题：实验题分析：了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答；同时要熟练使用打点计时器进行有关的操作解答：解：电磁打点计时器是利用交变电流使铁芯产生磁性，吸引带打点针的铁条通过复写纸在纸带上打出点，丙图为电磁打点计时器，
23、工作电压为交流46V；电火花打点记时器是利用家用电打出的火花吸引铅盘而打出点，乙图为电火花打点计时器，工作电压为交流220V故答案为：丙，46V，乙，220点评：对于基本实验仪器，要会正确使用，了解其工作原理，为将来具体实验打好基础，对于实验装置和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做9（5分）（2013杭州模拟）某同学拉着纸带运动，得到一条点迹清晰的纸带他确定好起点之后，作了st图象如图所示则在02.0s内的平均速度大小为0.8m/s，在1.0或1.4s时的瞬时速度大小等于它在0.62.0s内的平均速度考点：平均速度；瞬时速度版权所有专题：直线运动规律专题分析
24、：位移等于末位置坐标减去初位置坐标，平均速度等于位移除以时间解答：解：由图可知在02.0s内的位移x=1.600=1.60m，则平均速度，由图知0.6s时物体的位置在x=0.1m处，0.62.0s内的平均速度m/s，图象的斜率表示瞬时速度，由图可知，当曲线的斜率等于1.07时，瞬时速度与0.62.0s内的平均速度相同，此时曲线的倾斜角约为45做出曲线的切线可得，当时刻：t=1.0s或t=1.4s时，瞬时速度大小等于它在0.62.0s内的平均速度故答案为：0.8；1.0或1.4点评：本题考查了“探究匀变速直线运动”的实验过程，关键明确实验过程中的注意事项即纸带的选取原则，以及利用匀变速直线的规律
25、以及推论解答实验问题的能力10（5分）（2013徐汇区二模）（1）法拉第发现电磁感应现象的实验装置如图所示，软铁环两侧分别绕两个线圈，左侧线圈为闭合回路，在其中一段导线下方附近放置一小磁针，小磁针静止时N极指向北方如图所示，右侧线圈与电池、电键相连则在闭合电键后，你将看到小磁针B（单选题）（A）仍然在原来位置静止不动 （B）抖动后又回到原来位置静止（C）抖动后停在N极指向东方位置 （D）抖动后停在N极指向西方位置（2）通过归纳得出产生感应电流的条件是穿过闭合回路中磁通量发生变化考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向版权所有专题：电磁感应与电路结合分析：（1）先根据右手螺旋定则判断原磁场方向，
26、然后根据楞次定律判断感应电流的磁场方向，最后再根据右手螺旋定则判断感应电流方向并得到小磁针是否偏转；（2）电磁感应现象发生的条件是：闭合导体回路，磁通量发生改变解答：解：（1）闭合电键后，线圈中的磁场方向为逆时针，且增加，故根据楞次定律，感应电流的磁场为顺时针方向，故左侧线圈中感应电流方向俯视顺时针，故直导线有电流，小磁针旋转一下，电路稳定后，无感应电流，小磁针不偏转，故选B；（2）只有电键闭合瞬间、断开瞬间有感应电流，即原磁场变化时才有感应电流，故产生感应电流的条件是：穿过闭合回路中磁通量发生变化故答案为：（1）B；（2）穿过闭合回路中磁通量发生变化点评：本题关键是明确电磁感应现象产生的条件
27、，只有磁通量变化的瞬间闭合电路中才会有感应电流11（5分）（2013徐汇区二模）在“测定某电源的电动势和内阻”实验中，实验电路如图（甲）所示，R为电阻箱，阻值范围09999，R0是保护电阻，V为理想电压表该同学连接好电路后，闭合电键S，改变电阻箱的电阻值，读取电压表的示数根据读取的多组数据，他画出了图（丙）所示的图象（1）请在图（乙）中选择合适的器材根据电路图（甲）画线连接实物图（2）在图（丙）所示图象中，当=0.10V1时，外电路处于断路状态（选填“通路”、“断路”或“短路”）（3）根据该图象可求得该电池的电动势E=10V，内阻r=50考点：测定电源的电动势和内阻版权所有专题：实验题；恒定电
28、流专题分析：（1）根据电路图连接实物图，注意电表的极性（2）当=0.10V1时，为0，则R+R0趋向于无穷大，则该电路处于断路状态（3）根据实验的原理得出关系式，通过图线的斜率和截距求解电源的电动势和内阻解答：解：（1）根据电路图连接实物图，如图所示（2）在图（丙）所示图象中，当=0.10V1时，知外电阻的倒数为零，则外电阻趋向于无穷大，则外电路处于断路状态（3）因为E=，解得，可知图线的纵轴截距等于，则E=10V图线的斜率，r=50故答案为：（1）（2）断路（3）10；50点评：只用电压表和变阻箱测电动势和内电阻的方法叫“伏欧法”，若用图象解时，基本思路是：用学过的物理定律列出表达式，再结合
29、数学整理表达出有关一次函数式y=kx+b的形式，再求出k和b即可四、计算题（3小题，共58分）12（16分）（2013金华模拟）愤怒的小鸟是一款时下非常流行的游戏，故事也相当有趣，如图甲所示，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒某班的同学根据自己所学的物理知识进行假设：小鸟被弹弓沿水平方向弹出的场景如图乙所示，小鸟被水平弹出时的初位置离台面的竖直高度为h1=0.8m，离台面右端的水平距离为l1=2m，台面离地面的高度为h2=2.4m，肥猪的堡垒离台面右端的水平距离为l2=1mg取10m/s2，不计空气阻力请回答下面两位同学提出的问题：（1）A同学问
30、：小鸟水平飞出能否直接打中肥猪的堡垒？请通过计算进行明（2）B同学问：如果小鸟以初速度v0=3m/s水平弹出后，先掉到台面的草地上，接触台面瞬间竖直速度变为零，水平速度不变，小鸟在草地上滑行一段距离后飞出，结果恰好打中肥猪的堡垒，则小鸟和草地间的动摩擦因数为多少？（结果保留两位有效数字）考点：动能定理的应用；平抛运动版权所有专题：平抛运动专题；动能定理的应用专题分析：（1）假设小鸟能直接击中堡垒，结合下落的高度和水平位移求出水平初速度，根据下落到台面高度所需的时间求出水平位移，从而判断能否直接击中堡垒（2）根据平抛运动的规律求出小鸟落到草地上后，做平抛运动的初速度，结合速度位移公式求出在草地上
31、的加速度，从而根据牛顿第二定律求出小鸟与草地间的动摩擦因数解答：解：（1）设小鸟以v0弹出能直接击中堡垒，则：解得：t=根据l1+l2=v0t解得：设小球水平弹出后，下落竖直高度h1的水平射程为x根据x=v0t，h=得：x=可见小鸟先落在台面上，不能直接击中堡垒（2）根据得：则离开草地平抛运动的初速度：小鸟做平抛运动落在草地上的水平位移：则匀减速直线运动的位移大小：x=21.2m=0.8m根据速度位移公式得：解得：a=根据牛顿第二定律得：a=g解得：答：（1）小鸟先落在台面上，不能直接击中堡垒（2）小鸟和草地间的动摩擦因数为0.43点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规
32、律，结合运动学公式灵活求解13（20分）（2014秋湖北期末）如图所示，在矩形区域内有垂直于纸平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B=5.0102T，矩形区域长为m，宽为0.2m，在AD边中点O处有一放射源，某时刻，放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为v=2l06m/S的某种带正电粒子，带电粒子质量m=1.61027kg电荷量为q=+3.2l019C（不计粒子重力），求：（1）带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为多大？（2）从BC边界射出的粒子中，在磁场中运动的最短时间为多少？（3）若放射源向磁场内共辐射出了N个粒子，求从CD边界射出的粒子有多少个？考点：带电粒子在匀强磁场中的运动版权
33、所有专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：（1）根据洛伦兹力提供向心力列方程求解；（2）所有粒子的运动半径相同，所以弦最短的圆弧所对应的圆心角最小，运动时间最短（3）与BC相切的即为从CD边射出磁场的最上边缘的粒子，从D点射出的为从CD边射出的最下边缘的粒子，求出从这两点射出的粒子入射方向间的夹角，因为放射源向磁场内各方向均匀地辐射粒子，所以能从CD边射出的粒子数目为：n=N解答：解：（1）洛伦兹力提供向心力：qvB=m得：R=0.2m（2）因为所有粒子的轨迹半径相同，所以弦最短的圆弧所对应的圆心角最小，运动时间最短作EOAD，EO弦最短，因为=0.2m，且R=0.2m所以对应的圆心角为=又q
34、vB=mR（）2得：T=则最短时间为：t=107s（3）判断从O点哪些方向射入磁场的粒子将会从CD边射出，如图为两个边界，当速度方向满足一定条件时，粒子将从D点射出磁场，=m，且R=0.2m由三角函数知识可知OO2D=此时射入磁场的粒子速度方向与OD夹角为，当轨迹圆与BC边相切时，因为R=0.2m，=0.2m，可知圆心O1在AD边上，因为所以带电粒子不可能通过C点，与BC相切的即为从CD边射出磁场的最上边缘的粒子，该粒子进入磁场的速度方向垂直AD向上，与OD之间的夹角为，所以从CD边射出的粒子，射入磁场时速度方向应与OD边夹角在到之间=的范围内，因为放射源向磁场内各方向均匀地辐射粒子，所以能从
35、CD边射出的粒子数目为：n=N即：n=答：（1）带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为0.2m；（2）从BC边界射出的粒子中，在磁场中运动的最短时间为107s；（3）若放射源向磁场内共辐射出了N个粒子，从CD边界射出的粒子有个点评：解决题目的关键是找出临界情况，并画出临界情况下磁场中运动的轨迹，确定边界范围，找到与之对应的入射角及对应的圆心角14（22分）（2014南昌模拟）如图所示，足够长的斜面与水平面的夹角为=53，空间中自下而上依次分布着垂直斜面向下的匀强磁场区域、n，相邻两个磁场的间距均为d=0.5m一边长L=0.1m、质量m=0.5kg、电阻R=0.2的正方形导线框放在斜面的顶端，导线框
36、的下边距离磁场I的上边界为d0=0.4m，导线框与斜面间的动摩擦因数=0.5将导线框由静止释放，导线框在每个磁场区域中均做匀速直线运动已知重力加速度g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6，求：（1）导线框进入磁场I时的速度；（2）磁场I的磁感应强度B1；（3）磁场区域n的磁感应强度Bn与B1的函数关系考点：导体切割磁感线时的感应电动势；动能定理的应用；闭合电路的欧姆定律；电磁感应中的能量转化版权所有专题：电磁感应功能问题分析：（1）对线框研究，运用动能定理求出导线框进入磁场 I 时的速度（2）线框进入磁场后受重力、支持力、安培力和摩擦力，根据共点力平衡，结合闭合电路欧姆定律、
37、切割产生的感应电动势公式求出磁感应强度的大小（3）线框在相邻两个磁场之间加速的距离均为（dL）=d0，根据动能定理求出线框进入第n个磁场时的速度，结合共点力平衡，知在每个磁场中所受的安培力均相等，从而求出磁感应强度的表达式解答：解：（1）线框从静止开始运动至刚进入磁场I时，以线框为研究对象，由动能定理有：解并代入数据得：v1=2m/s（2）线框在磁场I中匀速运动，由法拉第电磁感应定律：E1=B1Lv1由闭合电路欧姆定律：线框受到安培力：F1=B1I1L由平衡条件有：mgsinmgcosF1=0联解并代入数据得：B1=5T（3）线框在相邻两个磁场之间加速的距离均为（dL）=d0，故线框由静止开始运动至刚进入第n个磁场时，由动能定理：又由得线框在第一个磁场I中受到的安培力：线框在第n个磁场受到的安培力：线框在每个磁场区域中均作匀速直线运动，受到的安培力均相等：Fn=F1（11）联解（11）（12）得：（12）答：（1）导线框进入磁场 I 时的速度为2m/s（2）磁场 I 的磁感应强度为5T（3）磁场区域n的磁感应强度Bn与B1的函数关系为点评：本题考查了动能定理、闭合电路欧姆定律、共点力平衡、电磁感应等知识点，综合性较强，对学生的能力要求较高，要加强这方面的训练
