高考物理易错题精选含解析(4)

1.如图,一段导线 abcd 位于磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直.线段 ab、bc 和 cd 的长度均为 L,且∠abc=∠bcd=135°.流经导线的电流为 I,方向如图中箭头所示.导线段 abcd 所受到的磁场的作用力的合力( )

高考物理必掌握的题型--易错题精选含解析(4)


A.方向沿纸面向上,大小为(√2 +1)ILB

B.方向沿纸面向上,大小为( √2﹣1)ILB

C.方向沿纸面向下,大小为( √2+1)ILB

D.方向沿纸面向下,大小为( √2﹣1)ILB

解:该导线可以用 a 和 d 之间的直导线长为(√2 +1) L 来等效代替,根据 F=(√2 +1)BIL,可知大小为 ,方向根据左手定则判断,向上;故选 A.


2.空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为 R,磁场方向垂直横截面.一质量为 m、电荷量为 q(q>0)的粒子以速率 v 0 沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向 60°.不计重力,该磁场的磁感应强度大小为( )

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解:带正电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域,由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动,画出轨迹如图,根据几何知识得知,轨迹的圆心角等于速度的偏向角 60°,且轨迹的半径为 r=Rcot30°=√3 R根据牛顿第二定律得

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3.如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v 从 A 点沿直径 AOB 方向射入磁场,经过△t 时间从 C 点射出磁场,OC 与 OB 成60°角.现将带电粒子的速度变为v/3 ,仍从 A 点射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为( )

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4.如图,两平行的带电金属板水平放置.若在两板中间 a 点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态.现将两板绕过 a 点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转 45°,再由 a 点从静止释放一同样的微粒,该微粒将( )

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A.保持静止状态

B.向左上方做匀加速运动

C.向正下方做匀加速运动

D.向左下方做匀加速运动

解:在两板中间 a 点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态,微粒受重力和电场力平衡,故电场力大小 F=mg,方向竖直向上;将两板绕过 a 点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转 45°,电场强度大小不变,方向逆时针旋转 45°,故电场力逆时针旋转 45°,大小仍然为 mg;故重力和电场力的大小均为 mg,方向夹角为 135°,故合力向左下方,微粒的加速度恒定,向左下方做匀加速运动;故 ABC 错误,D 正确;


5.如图,足够长的直线 ab 靠近通电螺线管,与螺线管平行.用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度 B,在计算机屏幕上显示的大致图象是( )

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解:通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁,因此根据磁感线的分布,再由磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小可知,因为 ab 线段的长度大于通电螺线管的长度,由条形磁铁磁感线的分布,可知应该选 C,如果 ab 线段的长度小于通电螺线管的长度,则应该选 B.由于足够长的直线 ab,故 C 选项正确,ABD 错误;

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6.如图,MN 为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出),一带电粒子从紧贴铝板上表面的 P 点垂直于铝板向上射出,从 Q 点穿越铝板后到达 PQ 的中点 O.已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变,不计重力,铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为( )

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7.如图所示,带异种电荷的粒子 a、b 以相同的动能同时从 O 点射入宽度为 d的有界匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为 30°和 60°,且同时到达 P 点.a、b 两粒子的质量之比为( )

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A.1:2

B.2:1

C.3:4

D.4:3

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8.关于通电直导线周围磁场的磁感线分布,下列示意图中正确的是( )

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解:

A、伸开右手,大拇指方向为电流方向,则四指环绕方向为逆时针.故A 正确;

B、伸开右手,大拇指方向为电流方向,则四指环绕方向为逆时针.而图为顺时针,故 B 错误;

C、直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆,故 C 错误;

D、直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆,故 D 错误;


9.如图,一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连,极板水平放置,极板间距为d,在下极板上叠放一厚度为 l 的金属板,其上部空间有一带电粒子P 静止在电容器中,当把金属板从电容器中快速抽出后,粒子 P 开始运动,重力加速度为 g.粒子运动加速度为( )

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解:粒子受重力和电场力,开始时平衡,有:mg=q*【u/(d-1)】 ①

当把金属板从电容器中快速抽出后,根据牛顿第二定律,有:mg﹣q(u/d)=ma ②

联立①②解得:a=(1/d)g


10.如图所示,平行金属板 A、B 水平正对放置,分别带等量异号电荷,一带电微粒水平射入板间,在重力和电场力共同作用下运动,轨迹如图中虚线所示,那么( )

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A.若微粒带正电荷,则 A 板一定带正电荷

B.微粒从 M 点运动到 N 点电势能一定增加

C.微粒从 M 点运动到 N 点动能一定增加

D.微粒从 M 点运动到 N 点机械能一定增加

解:微粒在极板间受到竖直向下的重力作用与电场力作用,由图示微粒运动轨迹可知,微粒向下运动,说明微粒受到的合力竖直向下,重力与电场力的合力竖直向下;

A、如果微粒带正电,A 板带正电荷,微粒受到的合力向下,微粒运动轨迹向下,A 板带负电,但如果电场力小于重力,微粒受到的合力向下,微粒运动轨迹向下,则 A 板既可以带正电,也可能带负电,故 A 错误;

B、如果微粒受到的电场力向下,微粒从 M 点运动到 N 点过程中电场力做正功,微粒电势能减小,如果微粒受到的电场力向上,则电势能增加,故 B 错误;

C、微粒受到的合力向下,微粒从 M 点运动到 N 点过程中合外力做正功,微粒的动能增加,故 C 正确;

D、微粒从 M 点运动到 N 点过程动能增加,重力势能减小,机械能不一定增加,故 D 错误.

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