20xx屆新高考物理二輪(山東專用)優(yōu)化作業(yè)：選擇題押題練4【含解析】-資料下載頁(yè)
2025-04-05 05:36本頁(yè)面
【正文】 圈時(shí)，控制中心接收到線圈兩端電壓u與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示(ab、cd均為直線)，則在t1～t2時(shí)間內(nèi)( )A．火車做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．M點(diǎn)電勢(shì)低于N點(diǎn)電勢(shì)C．火車加速度大小為D．火車平均速度大小為解析：由E＝BLv可知，動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)與速度成正比，而在乙圖中ab段的電壓與時(shí)間成線性關(guān)系，因此可知在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，火車的速度隨時(shí)間均勻增加，所以火車在這段時(shí)間內(nèi)做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；根據(jù)右手定則，線圈中的感應(yīng)電流是逆時(shí)針?lè)较?，M點(diǎn)電勢(shì)低于N點(diǎn)電勢(shì)，故B正確；由圖知t1時(shí)刻對(duì)應(yīng)的速度為v1＝，t2時(shí)刻對(duì)應(yīng)的速度為v2＝，故這段時(shí)間內(nèi)的加速度為a＝＝，故C錯(cuò)誤；由C可知這段時(shí)間內(nèi)的平均速度為v＝＝，故D正確。答案：BD12．一圓筒的橫截面如圖所示，圓心為O的筒內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。圓筒下面有帶等量異種電荷的平行金屬板M、N，板間距為d，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子自M板邊緣的P處由靜止釋放，經(jīng)N板的小孔S以速度v沿半徑SO方向射入磁場(chǎng)中。粒子與圓筒壁發(fā)生兩次碰撞后仍從S孔射出，設(shè)粒子與圓筒壁碰撞過(guò)程中沒(méi)有能量損失且電荷量保持不變，不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法中正確是( )A．圓筒的半徑R為B．M、N間電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為C．帶電粒子在如圖所示的系統(tǒng)中做周期性運(yùn)動(dòng)，周期為＋D．將磁感應(yīng)強(qiáng)度增大到適當(dāng)?shù)闹?，帶電粒子在圓筒中可以經(jīng)過(guò)更多次碰撞，最后從S孔射出解析：如圖所示，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)第一次碰撞點(diǎn)為A，因?yàn)榱Ｗ优c圓筒壁發(fā)生兩次碰撞又從S孔射出，因此，SA弧所對(duì)的圓心角∠AO′S＝，由幾何關(guān)系得r＝ Rtan ，粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中洛倫茲力充當(dāng)向心力，由牛頓第二定律得qvB＝m，聯(lián)立解得 R＝，故A正確；設(shè)兩板間的電壓為U，由動(dòng)能定理得qU＝mv2，由勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系得U＝Ed，聯(lián)立上式得E＝，故B錯(cuò)誤；帶電粒子電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，則有t1＝2＝，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)每段軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為θ＝60176。，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2＝＝，帶電粒子在如圖所示的系統(tǒng)中做周期性運(yùn)動(dòng)，周期為＋，故C錯(cuò)誤；增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子運(yùn)動(dòng)半徑將會(huì)減小，在磁場(chǎng)中與圓筒壁碰撞的次數(shù)會(huì)增多，粒子可以與圓筒碰撞4次、5次……從S射出，所以將磁感應(yīng)強(qiáng)度增大到適當(dāng)?shù)闹?，帶電粒子在圓筒中可以經(jīng)過(guò)更多次碰撞，最后從S孔射出，故D正確。答案：AD
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