20202020高考物理试题汇编.pdf
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1、20202020高考物理试题汇编08 四川卷 24 19 分如图,一半径为R 的光滑绝缘半球面开口向下,固定在水平面上。整个空间存在匀强磁场,磁感应强度方向竖直向下。一电荷量为qq0、质量为m 的小球 P 在球面上做水平的匀速圆周运动,圆心为O。球心 O 到该圆周上任一点的连线与竖直方向的夹角为 0)2。为了使小球能够在该圆周上运动,求磁感应强度大小的最小值及小球P 相应的速率。重力加速度为g。解析:据题意,小球P 在球面上做水平的匀速圆周运动,该圆周的圆心为O。P 受到向下的重力mg、球面对它沿OP 方向的支持力N 和磁场的洛仑兹力fqvB 式中 v 为小球运动的速率。洛仑兹力f 的方向指向
2、O。依照牛顿第二定律0cosmgNsinsin2RvmNf由式得0cossinsin22qRvmqBRv由于 v 是实数,必须满足cossin4sin22gRmqBR0 由此得 Bcos2Rgqm可见,为了使小球能够在该圆周上运动,磁感应强度大小的最小值为cos2minRgqmB现在,带电小球做匀速圆周运动的速率为mRqBv2sinmin由式得sincosgRv08 重庆卷 25.20 分题 25 题为一种质谱仪工作原理示意图.在以 O 为圆心,OH为对称轴,夹角为2的扇形区域内分布着方向垂直于纸面的匀强磁场.对称于OH 轴的 C和 D 分不是离子发射点和收集点.CM 垂直磁场左边界于M,且
3、OM=d.现有一正离子束以小发散角纸面内从C 射出,这些离子在CM 方向上的分速度均为v0.假设该离子束中比荷为qm的离子都能汇聚到D,试求:1磁感应强度的大小和方向提示:可考虑沿CM 方向运动的离子为研究对象;2离子沿与CM 成角的直线CN 进入磁场,其轨道半径和在磁场中的运动时刻;3线段 CM 的长度.解析:1设沿 CM 方向运动的离子在磁场中做圆周运动的轨道半径为R由12R200mvqv BRR=d得 B0mvqd磁场方向垂直纸面向外2设沿 CN 运动的离子速度大小为v,在磁场中的轨道半径为R,运动时刻为t由vcos=v0 得 v0cosvR=mvqB=cosd方法一:设弧长为 s t=
4、svs=2(+)Rt=02vR)(方法二:离子在磁场中做匀速圆周运动的周期T2 mqBt=0)(2v(3)方法一:CM=MNcot)sin(dMN=sinR=cosd以上 3 式联立求解得CM=dcot方法二:设圆心为 A,过 A 做 AB 垂直 NO,能够证明 NMBONM=CMtan又 BO=ABcot=Rsincot=cotsincosdCM=dcot08 宁夏卷 14.在等边三角形的三个顶点a、b、c 处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图。过c 点的导线所受安培力的方向A.与 ab 边平行,竖直向上B.与 ab 边平行,竖直向下C.与 ab 边垂直,
5、指向左边D.与 ab 边垂直,指向右边答案:C【解析】此题考查了左手定那么的应用。导线 a 在 c 处产生的磁场方向由安培定那么可判定,即垂直ac 向左,同理导线b 在 c 处产生的磁场方向垂直bc 向下,那么由平行四边形定那么,过c 点的合场方向平行于ab,依照左手定那么可判定导线c 受到的安培力垂直ab边,指向左边。08 广东文科基础 61.如图 8 所示,电流强度为I 的一段通电直导线处于匀强磁场中,受到的安培力为F,图中正确标志I 和 F方向的是【答案】A【解析】安培力的方向与电流方向和磁场方向都垂直,且满足左手定那么。08 广东理科基础17有关洛仑兹力和安培力的描述,正确的选项是A
6、通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用B 安培力是大量运动电荷所受洛仑兹力的宏观表现C 带电粒子在匀强磁场中运动受到洛仑兹力做正功D 通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行【答案】B【解析】通电直导线与磁场平行,不受安培力,选项A错误,安培力方向与磁场垂直,选项 D错误。洛仑兹力对带电粒子不做功,选项 C错误,安培力是大量运动电荷所受洛仑兹力的宏观表现,选项B正确。08 广东理科基础18电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,以下讲法正确的选项是A 速率越大,周期越大B速率越小,周期越大C 速度方向与磁场方向平行D速度方向与磁场方向垂直【答案】D【解析】由2 mTqB可知,选项A、B
7、错误,做匀速圆周运动时,速度方向与磁场方向垂直,选项D正确。08 广东卷 4 1930 年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如下图,这台加速器由两个铜质D形合 D1、D2构成,其间留有间隙,以下讲法正确的选项是A离子由加速器的中心邻近进入加速器B离子由加速器的边缘进入加速器C离子从磁场中获得能量D离子从电场中获得能量【答案】AD【解析】离子由加速器的中心邻近进入加速器,从电场中猎取能量,最后从加速器边缘离开加速器,选项A、D正确。08 广东卷 9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是在有匀强磁场云室中观看到的粒子的轨迹,a 和 b 是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直纸
8、面向里该粒子在运动时,其质量和电量不变,而动能逐步减少,以下讲法正确的选项是A 粒子先通过a 点,再通过b 点B 粒子先通过b 点,再通过a 点C 粒子带负电D 粒子带正电【答案】AC【解析】由mvrqB可知,粒子的动能越小,圆周运动的半径越小,结合粒子运动轨迹可知,粒子选通过a 点,再通过b 点,选项 A正确。依照左手定那么能够判定粒子带负电,选项 C正确。00 上海卷 1如下图,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流,a受到的磁场力大小为1F,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力大小变为2F,那么现在b受到的磁场力大小变为A A2F,B21FF,C21FF
9、 D212FF 01 北京、内蒙古、安徽卷2.初速为0v的电子,沿平行于通电长直导线的方向射出,直导线中电流方向与电子的初始运动方向如下图,那么A A电子将向右偏转,速率不变B电子将向左偏转,速率改变C电子将向左偏转,速率不变D电子将向右偏转,速率改变02 春季理综3图为云室中某粒子穿过铅板P 前后的轨迹,室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直图中垂直于纸面向里,由此可知此粒子A A、一定带正电B、一定带负电C、不带电D、可能带正电,也可能带负电02 年广东、河南 4 在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场。取坐标如图。一带电粒子沿x 轴正方向进入此区域,在穿过此区域的过程中运动方向始终不发
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