优化方案选修3-1：专题四 磁场中的力学综合问题Word版含答案讲解.doc

专题四　磁场中的力学综合问题(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(7小题每小题4分共28分．在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确．)1. 如图所示小磁针正上方的直导线与小磁针平行当导线中有电流时小磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是(　　) 洛伦兹小磁针的极转向纸内法拉第小磁针的极转向纸内C．库仑小磁针静止不动 奥斯特小磁针的极如图所示把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方导线可以自由转动当导线通入图示方向电流I时导线的运动情况是(从上往下看)(　　)顺时针转动同时下降顺时针转动同时上升逆时针转动同时下降逆时针转动同时上升3. 如图所示某一倾斜导线框与地面的夹角为α导线框中接入电源的电动势为E内阻为r质量为m的导体MN静MN与导线框CD成θ角．导线框和导体MN的有效总电阻为R导线框垂直于磁场方向放置磁感应强度为B与CD相距为d则MN所受安培力大小为(　　) ＝＝mg＝＝ ．如图所示在竖直向AB、CD.导轨上放有质量为m的金属棒MN棒与导轨间的动摩擦因数为μ.现从t＝0时刻起给棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比即：I＝kt其中k为恒量．若金属棒与导轨始终垂直则在下列表示棒所受的摩擦力随时间变化的四幅图中正确的是(　　) 5. 如图所示有理想边界的匀强磁场方向垂直纸面向外磁感应强度大小为B某带电粒子的比荷(电荷k，由静止开始经电压为U的电场加速后从O点垂直射入磁场又从P点穿出磁场．下列说法正确的是(不计粒子所受重力)(　　) 如果只增加U粒子可以从dP之间某位置穿出磁场如果只减小B粒子可以从ab边某位置穿出磁场如果既减小U又增加B粒子可以从bc边某位置穿出磁场如果只增加k粒子可以从dP之间某位置穿出磁场 如图所示在倾角为α的光滑斜面上垂直纸面放置一根直a点在导体棒正下方点与导体棒的连线与斜面垂直点在a点左侧点在b点右侧．现欲使导体棒静止在斜面上下列措施可行的是(　　) 在a处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒在b处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒在c处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒在d处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒 ．如图所示甲在加速运动阶段(　　)甲、乙两物块间的摩擦力不变 乙物块与地面之间的摩擦力不断减小甲、乙两物块可能做加速度减小的加速运动 甲、乙两物块可能做匀加速直线运动二、多项选择题(本题共5小题每小题6分共30分．在每小题给出的四个选) 8. 如图所示两根通电直导线用四根长度相等的绝缘细线悬挂于O、O′两点已知OO′连线水平导线静止时绝缘细线与竖直方向的夹角均为θ保持导线中的电流大小和方向不变在导线所在空间加上匀强磁场后绝缘细线与竖直方向的夹角均增大了相同的角度下列分析错误的是(　　) 两导线中的电流方向一定相同所加磁场的方向可能沿x轴正向所加磁场的方向可能沿z轴正向所加磁场的方向可能沿y轴负向 9．如图所示带电平行板中匀强电场E的方向竖直向上匀强磁场B的方向垂直纸面向里．一带电小球从光滑绝缘轨道上的A点自由滑下经P点进入板间后恰好沿水平方向做直线运动．现使小球从较低的C点自由滑下经P点进入板间则小球在板间运动过程中(　　)动能将会增大 电势能将会减小所受电场力将会增大 所受磁场力将会增大 10．如图所示用绝缘轻绳悬吊一个带正电的小球放在匀强磁场中．现把小球拉至悬点右侧a点轻绳被水平拉直静止释放后小球在竖直平面内来回摆动．在小球运动过程中下列判断正确的是(　　)A．小球摆到悬点左侧的最高点与a点应在同一水平线上小球每次经过最低点时所受洛伦兹力大小相等小球每次经过最低点时所受洛伦兹力方向相同小球每次经过最低点时轻绳所受拉力大小相等 ．如图所示相距为d的两B、方向垂直纸面向里的匀强磁场一质量为m带电荷量为q的小球由下板边缘沿水平方向射入该区域带电小球恰能在两板间做匀速圆周运动运动轨迹如图中虚线所示则(　　)小球一定带负电小球一定带正电两板间电压为小球在两板间的运动时间为 ．如图所示某一真空室内充满竖直向下的匀强电场E在竖直平面内建立坐标系xOy在y0的空间里有与场强E垂直的匀强磁场B在y0的空间内将一质量为m的带电液滴(可视为质点)自由释放此液滴沿y轴的负方向以加速度a＝2g(g为重力加速度)做匀加速直线运动当液滴运动到坐标原点时瞬间被安置在原点的一个装置改变了带电性质(液滴所带电荷量和质量均不变)随后液滴进入y0的空间内运动液滴在y0的空间内运动过程中(　　)重力势能一定是不断减小 电势能一定是先增大后减小动能不断增大 动能保持不变题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案三、计算题(本题共4小题共42分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不) 13．(10分)如图所示