磁场综合典型习题
一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，1～5题每小题只有一个选项正确，6～8小题有多个选项符合题目要求，全选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分)
1．指南针是我国古代四大发明之一，东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”是人们公认的最早的磁性定向工具，指南针能指示南北方向是由于( )
A ．指南针的两个磁极相互吸引
B ．指南针的两个磁场相互排斥
C ．地磁场对指南针的作用
D ．指南针能吸引铁、铝、镍等物质
解析：选C.地球本身就是一个巨大的磁体，司南静止时指南的一端是南极，指北的一端是北极；故勺柄指的是南极．指南针指示南北主要是因为地磁场的作用，故C 正确．
2．如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长NM 相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是( )
解析：选A.由题意知，当处于磁场中的导体，受安培力作用的有效长度越长，根据F ＝BIL 知受安培力越大，越容易失去平衡，由图知选项A 中导体的有效长度最大，所以A 正确．
3．如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为O 1，乙的圆心为O 2，在两环圆心的连线上有a 、b 、c 三点，其中aO 1＝O 1b ＝bO 2＝O 2c ，此时a 点的磁感应强度大小为B 1，b 点的磁感应强度大小为B 2.当把环形电流乙撤去后，c 点的磁感应强度大小为( )
A ．
B 2－B 1 B ．B 1－B 2
2
C ．B 2－B 1
2
D.B 13
解析：选B.对于图中单个环形电流，根据安培定则，其在中轴线上的磁场方向均是向左，故c 点的
磁场方向也是向左的．设aO 1＝O 1b ＝bO 2＝O 2c ＝r ，设单个环形电流在距离中点r 位置的磁感应强度为B 1r ，在距离中点3r 位置的磁感应强度为B 3r ，a 点磁感应强度：B 1＝B 1r ＋B 3r ，b 点磁感应强度：B 2＝B 1r ＋B 1r ，当撤去环形电流乙后，c 点磁感应强度B c ＝B 3r ＝B 1－B 2
2
，故B 正确．
4．如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤的读数为F N1，现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线，电流方向如图，当加上电流后，台秤的示数为F N2，则下列说法正确的是( )
A ．F N1>F N2，弹簧长度将变长
B ．F N1>F N2，弹簧长度将变短
C ．F N1 D ．F N1 解析：选B.以通电导线为研究对象，由左手定则可知，通电导线在磁场中受到斜向右下方的安培力，由牛顿第三定律可知条形磁铁受到通电导线的磁场力为斜向左上方，该力产生对条形磁铁向上提拉和向左压缩弹簧的效果，则台秤示数变小，弹簧被压缩．选项B 正确． 5．如图所示，匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第Ⅰ象限内，磁感应强度为B 、方向垂直于纸面向里．一质量为m 、电荷量绝对值为q 、不计重力的粒子，以某速度从O 点沿着与y 轴夹角为30°的方向进入磁场，运动到A 点时，粒子速度沿x 轴正方向．下列判断正确的是( ) A ．粒子带正电 B ．运动过程中，粒子的速度不变 C ．粒子由O 到A 经历的时间为t ＝ πm 3qB D ．离开第Ⅰ象限时，粒子的速度方向与x 轴正方向的夹角为30° 解析：选C.根据题意和左手定则可判断：该带电粒子带负电，故A 选项错误；该带电粒子在洛伦兹力作用下在匀强磁场中做匀速圆周运动，虽然粒子的速度的大小不变，但速度的方向时刻改变，则粒子的速度不断变化，故B 选项错误；根据带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的运动时间t 与圆心角θ、周期T 的关系t ＝θ2π·T 和带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期公式T ＝2πm qB ，根据数学知识可 得θ＝π 3 ，解得t＝ πm 3qB ，故C选项正确；根据带电粒子在有界匀强磁场中运动的对称性可知，该带电粒 子离开第Ⅰ象限时，粒子的速度方向与x轴正方向的夹角应该为60°，故D选项错误．6．如图所示，质量为m的带电小物块在绝缘粗糙的水平面上以初速度v0开始运动．已知在水平面上方的空间内存在方向垂直纸面向里的水平匀强磁场，则以下关于小物块的受力及运动的分析中，正确的是( ) A．若物块带正电，可能受两个力，做匀速直线运动 B．若物块带负电，可能受两个力，做匀速直线运动 C．若物块带正电，一定受四个力，做减速直线运动 D．若物块带负电，一定受四个力，做减速直线运动 解析：选AD.若小物块带正电，则受到的洛伦兹力竖直向上，如果洛伦兹力小于重力，则小物块还会受到支持力和摩擦力，做变减速运动，如果洛伦兹力恰好等于重力，则小物块只受这两个力而做匀速直线运动，故A对，C错；若小物块带负电，洛伦兹力竖直向下，小物块受四个力作用而做减速运动，故B错，D对． 7．设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示．已知一带电粒子在电场力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略粒子的重力，以下说法中正确的是( ) A．此粒子必带正电荷 B．A点和B点位于同一高度 C．粒子在C点时机械能最大 D．粒子到达B点后，将沿原曲线返回A点 解析：选ABC.粒子从静止开始运动的方向向下，电场强度方向也向下，所以粒子必带正电荷，A正确；因为洛伦兹力不做功，只有静电力做功，A、B两点速度都为0，根据动能定理可知，粒子从A点到B点运动过程中，电场力不做功，故A、B点位于同一高度，B正确；C点是最低点，从A点到C点运动过程中电场力做正功最大，根据动能定理可知粒子在C点时速度最大，动能最大，C正确；到达B点时速度为零，将重复刚才ACB的运动，向右运动，不会返回，故D错误． 8．日本福岛核电站的核泄漏事故，使碘的同位素131被更多的人所了解．利用质谱仪可分析碘的各种同位素，如图所示，电荷量均为＋q的碘131和碘127质量分别为m1和m2，它们从容器A下方的小孔S1进入电压为U的加速电场(入场速度忽略不计)，经电场加速后从S2小孔射出，垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场中，最后打到照相底片上．下列说法正确的是( ) A ．磁场的方向垂直于纸面向里 B ．碘131进入磁场时的速率为 2qU m 1 C ．碘131与碘127在磁场中运动的时间差值为2π(m 1－m 2) qB D ．打到照相底片上的碘131与碘127之间的距离为2B ? ? ? ?? 2m 1U q － 2m 2U q 解析：选BD.粒子带正电，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外，A 错误；由动能定理知，粒子在电场中得到的动能等于电场对它所做的功，即qU ＝12 m 1v 2 1，解得v 1＝ 2qU m 1 ，B 正确；粒子在磁场中运动的时间t 为周期的一半，根据周期公式T ＝2πm qB ，在磁场中运动的时间差值Δt＝π(m 1－m 2) qB ，故C 错误； 粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径R ＝mv qB ＝1 B 2mU q ，则它们的距离之差Δd＝2R 1－2R 2＝2 B ? ? ? ?? 2m 1U q － 2m 2U q ，故D 正确． 二、非选择题(共4小题，52分) 9．(12分)如图所示，金属梯形框架导轨放置在竖直平面内，顶角为θ，底边ab 长为l ，垂直于梯形平面有一个磁感应强度为B 的匀强磁场．在导轨上端再放置一根水平金属棒cd ，质量为m ，导轨上接有电源，使abcd 构成回路，回路电流恒为I ，cd 棒恰好静止．已知金属棒和导轨之间接触良好，不计摩擦阻力，重力加速度为g.求： (1)cd 棒所受磁场力； (2)cd 棒与ab 边之间的高度差h. 解析：(1)对于金属棒cd ，在安培力与重力的作用下处于平衡状态，因此cd 棒所受磁场力F cd ＝mg ，方向竖直向上． (2)设cd 棒的有效长度为l ′，由cd 棒静止得：mg ＝BIl ′， 因此l ′＝mg BI 根据几何关系知cd 棒的有效长度l ′＝l ＋2htan θ2 解得h ＝ mg BI －l 2tan θ 2 . 答案：(1)mg，方向竖直向上(2) mg BI －l 2tan θ 2 10．(12分)如图所示，质量为m，电荷量为q的带电粒子，以初速度v沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动．不计带电粒子所受重力． (1)求粒子做匀速圆周运动的半径R和周期T； (2)为使该粒子做匀速直线运动，还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场，求电场强度E的大小． 解析：(1)洛伦兹力提供向心力，有F洛＝qvB＝m v2 R 带电粒子做匀速圆周运动的半径R＝ mv Bq 匀速圆周运动的周期T＝ 2πR v ＝ 2πm qB (2)粒子受电场力F电＝qE，洛伦兹力F洛＝qvB，粒子做匀速直线运动，则qE＝qvB，电场强度E的大小E＝vB. 答案：(1) mv Bq 2πm qB (2)vB 11．(14分)如图所示，MN、PQ是平行金属板，板长为L，两板间距离为 L 2 ，PQ板带正电，MN板带负电，在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场．一个电荷量为q、质量为m的带负电的粒子以速度v0从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间，结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场，然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场．不计粒子重力，求： (1)两金属板间所加电场的场强大小； (2)匀强磁场的磁感应强度B的大小． 解析：(1)如图所示，设粒子在平行金属板匀强电场中运动的时间为t ，由类平抛运动可知： L ＝v 0t L 2＝12at 2 a ＝Eq m 联立解得：E ＝mv 2 qL . (2)粒子以速度v 飞出电场后射入匀强磁场做匀速圆周运动，由 qvB ＝m v 2 R ，sin θ＝L 2R ，sin θ＝v y v ，v y ＝at 联立解得：B ＝2mv 0 qL . 答案：(1)mv 2 0qL (2)2mv 0 qL 12．(14分)如图所示，空间中存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小E ＝5 3 N/C ，同时存在着水平方向的匀强磁场，其方向与电场方向垂直，磁感应强度大小B ＝0.5 T ．有一带正电的小球，质量m ＝1×10－6 kg ，电荷量q ＝2×10－6 C ，正以速度v 在图示的竖直面内做匀速直线运动，当经过P 点时撤掉磁场(不考虑磁场消失引起的电磁感应现象)取g ＝10 m/s 2 ，求： (1)小球做匀速直线运动的速度v 的大小和方向； (2)从撤掉磁场到小球再次穿过P 点所在的这条电场线经历的时间t. 解析：(1)小球匀速直线运动时受力如图，其所受的三个力在同一平面内，合力为零，有qvB ＝q 2E 2 ＋m 2g 2 ① 代入数据解得v ＝20 m/s ② 速度v 的方向与电场E 的方向之间的夹角满足 tan θ＝ qE mg ③ 代入数据解得tan θ＝ 3 θ＝60°④ (2)撤去磁场，小球在重力与电场力的合力作用下做类平抛运动，如图所示，设其加速度为a ，有 a ＝q 2E 2 ＋m 2g 2 m ⑤ 设撤去磁场后小球在初速度方向上的分位移为x ，有 x ＝vt ⑥ 设小球在重力与电场力的合力方向上分位移为y ，有 y ＝12at 2 ⑦ tan θ＝y x ⑧ 联立④⑤⑥⑦⑧式，代入数据解得 t ＝2 3 s ＝3.5 s ⑨ 答案：(1)20 m/s 与电场方向成60°角斜向上 (2)3.5 s 2019-2020学年高考物理模拟试卷 一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30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．如图所示，一电子以与磁场方向垂直的速度v从P处沿PQ方向进入长为d、宽为h的匀强磁场区域，从N处离开磁场，若电子质量为m，带电荷量为e，磁感应强度为B，则（） A．电子在磁场中做类平抛运动 B．电子在磁场中运动的时间t=d v C．洛伦兹力对电子做的功为Bevh D．电子在N处的速度大小也是v 2．如图所示为两辆汽车同时同地沿同一平直的公路同向行驶时，通过DIS系统在计算机中描绘出的速度时间图像。则下列说法正确的是（） A．汽车A的运动轨迹为直线，汽车B的运动轨迹为曲线 B．t1时刻两辆汽车相遇 C．t1时刻汽车A的加速度大于汽车B的加速度 D．在0~t1时间内，两辆汽车之间的距离增大后减小 3．下列说法正确的是（） A．电子的发现说明原子具有核式结构 B．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分 C．某金属在光照射下发生光电效应，入射光频率越高，该金属的逸出功越大 D．某金属在光照射下发生光电效应，入射光频率越高，逸出光电子的最大初动能越大 4．如图所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O正上方固定一个小定滑轮，细绳一端拴一小球（可视为质点），小球置于半球面上的A点，另一端绕过定滑轮。今缓慢拉绳使小球从A点滑向半球顶点未到顶点），在此过程中，小球对半球的压力大小N及细绳的拉力T大小的变化情况是（） A．N不变，T变小B．N变小，T不变C．N变大，T变大D．N变大，T变小 5．如图所示，一辆运送沙子的自卸卡车，装满沙子．沙粒之间的动摩擦因数为μ1，沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为μ2，车厢的倾角用θ表示（已知μ2>μ1），下列说法正确的是 A．要顺利地卸干净全部沙子，应满足tan θ=μ2 B．要顺利地卸干净全部沙子，应满足sin θ>μ2 C．只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足μ2>tan θ>μ1 D．只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足μ2>μ1>tan θ 6．小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q 球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点( ) A．P球的速度一定大于Q球的速度 B．P球的动能一定小于Q球的动能 C．P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度 7．下列描述中符合物理学史实的是（） A．第谷通过长期的天文观测，积累了大量的天文资料，并总结出了行星运动的三个规律 B．开普勒通过“月地检验”证实了地球对物体的吸引力与天体间的吸引力遵守相同的规律 C．伽利略对牛顿第一定律的建立做出了贡献 D．万有引力定律和牛顿运动定律都是自然界普遍适用的规律 8．真空中一半径为r0的带电金属球，通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图所示，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离，根据电势图像（φ-r图像），判断下列说法中正确的是（） A ．该金属球可能带负电 B ．A 点的电场强度方向由A 指向球心 C ．A 点的电场强度小于B 点的电场强度 D ．电荷量大小为q 的正电荷沿直线从A 移到B 的过程中，电场力做功W=q （φ1-φ2） 9．如右图所示，在一真空区域中，AB 、CD 是圆O 的两条直径，在A 、B 两点上各放置一个电荷量为＋Q 的点电荷，关于C 、D 两点的电场强度和电势，下列说法正确的是( ) A ．场强相同，电势相等 B ．场强不相同，电势相等 C ．场强相同，电势不相等 D ．场强不相同，电势不相等 10． “电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为R A 和R B 的同心金属半球面A 和B 构成，A 、B 为电势值不等的等势面电势分别为φA 和φB ，其过球心的截面如图所示。一束电荷量为e 、质量为m 的电子以不同的动能从偏转器左端M 的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N ，其中动能为E k0的电子沿等势面C 做匀速圆周运动到达N 板的正中间。忽略电场的边缘效应。下列说法中正确的是 A ．A 球面电势比 B 球面电势高 B ．电子在AB 间偏转电场中做匀变速运动 C ．等势面C 所在处电场强度的大小为E=() 4k A B E e R R + D ．等势面C 所在处电势大小为 2 A B ??+ 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 11．下列说法中正确的是( ) A ．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积 B ．悬浮在液体中微粒的无规则运动并不是分子运动，但微粒运动的无规则性，间接反映了液体分子运动的无规则性 C ．理想气体在某过程中从外界吸收热量，其内能可能减小 D ．热量能够从高温物体传到低温物体，也能够从低温物体传到高温物体 12．如图所示，一直角斜劈绕其竖直边BC 做圆周运动，物块始终静止在斜劈AB 上。在斜劈转动的角速度ω缓慢增加的过程中，下列说法正确的是（ ） A ．斜劈对物块的支持力逐渐减小 B ．斜劈对物块的支持力保持不变 C ．斜劈对物块的摩擦力逐渐增加 D ．斜劈对物块的摩擦力变化情况无法判断 13．随着北京冬奥会的临近，滑雪项目成为了人们非常喜爱的运动项目。如图，质量为m 的运动员从高为h 的A 点由静止滑下，到达B 点时以速度v 0水平飞出，经一段时间后落到倾角为θ的长直滑道上C 点，重力加速度大小为g ，不计空气阻力，则运动员（ ） A ．落到斜面上C 点时的速度v C = cos 2v θ B ．在空中平抛运动的时间t=0 tan v g θ C ．从B 点经t= tan v g θ时， 与斜面垂直距离最大 D ．从A 到B 的过程中克服阻力所做的功W 克=mgh － 1 2 mv 02 14．如图所示，圆形区域直径MN 上方存在垂直于纸面向外的匀强磁场，下方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小相同。现有两个比荷相同的带电粒子a 、b ，分别以v 1、v 2的速度沿图示方向垂直磁场方向从M 点入射，最终都从N 点离开磁场，则（ ） A ．粒子a 、b 可能带异种电荷 B ．粒子a 、b 一定带同种电荷 C ．v 1:v 2可能为2:1 D ．v 1:v 2只能为1:1 15．如图，实线和虚线分别为沿x 轴正方向传播的某简谐横波在10.2s t =和20.5s t =时刻的波形图。已知该波的周期大于0.3s 。以下判断正确的是________。 A ．该波的周期为0.4s B ．该波的波速为10m/s C ．0.7s t =时刻，7m x =处的质点位于平衡位置 D ．0.9s t =时刻，3m x =处的质点沿y 轴正方向运动 E.若该波传入另一介质中波长变为6m ，则它在该介质中的波速为15m/s 三、实验题：共2小题 16．甲实验小组利用图（a ）装置探究机械能守恒定律．将小钢球从轨道的不同高度h 处静止释放，斜槽轨道水平末端离落点的高度为H ，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s ．（g 取10 m/s 2） （1）若轨道完全光滑，s 2与h 的理论关系应满足s 2=______（用H 、h 表示）． （2）图（b）中图线①为根据实验测量结果，描点作出的s2–h关系图线；图线②为根据理论计算得到的s2–h关系图线．对比实验结果，发现自同一高度静止释放的钢球，实际水平抛出的速率______（选填“小于”或“大于”）理论值．造成这种偏差的可能原因是______________________．乙实验小组利用同样的装置“通过频闪照相探究平抛运动中的机械能守恒”．将质量为0.1 kg的小钢球A由斜槽某位置静止释放，由频闪照相得到如图（c）所示的小球位置示意图，O点为小球的水平抛出点． （3）根据小球位置示意图可以判断闪光间隔为______s． （4）以O点为零势能点，小球A在O点的机械能为______J；小球A在C点时的重力势能为______J，动能为______J，机械能为______J． 17．为了测定金属丝的电阻率，某实验小组将一段金属丝拉直并固定在米尺上，其两端可作为接线柱，一小金属夹夹在金属丝上，且可在金属丝上滑动．请完成以下内容． (1)某次用螺旋测微器测该金属丝的直径，示数如图甲所示，则其直径d＝____mm． (2)实验中先用欧姆表测出该金属丝的阻值约为3Ω． (3)准备的实验器材如下： A．电压表V(量程0~3 V，内阻约20 kΩ) B．定值电阻10Ω C．定值电阻100Ω D．蓄电池(电动势约12 V，内阻不计) E ．开关S 一只 F ．导线若干 实验小组利用上述器材设计并完成实验．实验中通过改变金属夹的位置进行了多次测量，在实验操作和测量无误的前提下，记录了金属丝接入电路中的长度l 和相应的电压表的示数U ，并作出了－的关系图像， 如图乙所示．根据题目要求，在图丙所示的虚线框内完成设 计的实验电路图．其中定值电阻R 应选____(填“B”或“C”)；金属丝电阻率的表达式＝____________________(用a 、b 、c 、d 、R 表示)． 四、解答题：本题共3题 18．滑雪者从高处沿斜面直线雪道下滑。雪道总长度为200m ，倾角为10?。甲、乙两滑雪者的滑雪板不同，与雪面的动摩擦因数分别为10.15μ=，20.10μ=。二人下滑过程中不使用雪杖加力，由静止从雪道顶端自由下滑。g 取210m/s ，sin100.17?≈，cos100.98?≈。求：（计算结果保留2位有效数字） （1）甲滑雪者到达雪道底端时的速度； （2）若乙在甲之后下滑且不能撞到甲，乙开始下滑应迟于甲多长时间？ 19．（6分）一质量为m=2000 kg 的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶．行驶过程中，司机忽然发现前方100 m 处有一警示牌．立即刹车．刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间变化可简化为图（a ）中的图线．图（a ）中，0~t 1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间（这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶），t 1=0.8 s ；t 1~t 2时间段为刹车系统的启动时间，t 2=1.3 s ；从t 2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止，已知从t 2时刻开始，汽车第1 s 内的位移为24 m ，第4 s 内的位移为1 m ． （1）在图（b ）中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v-t 图线； （2）求t 2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小； （3）求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t 1~t 2时间内汽车克服阻力做的功；司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离约为多少（以t 1~t 2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度）？ 20．（6分）光滑水平面上，质量为1kg的小球A以5m/s的速度向右运动，大小相同的小球B质量为4kg，以0.5m/s的速度向右运动，两者发生正碰，碰撞后小球B以2m/s的速度向右运动.求： ①碰后A球的速度v； ②碰撞过程中A球对B球的冲量大小I. 参考答案 一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30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．D 【解析】 电子垂直射入匀强磁场中，由洛伦兹力提供向心力将做匀速圆周运动，运动时间为：PN d t v v = >弧，故AB 错误；由洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，电子在洛伦兹力方向没有位移，所以洛伦兹力对电子不做功，故C 错误；电子垂直射入匀强磁场中做匀速圆周运动，速度大小不变也是v ，故D 正确．所以D 正确，ABC 错误． 2．C 【解析】 【分析】 【详解】 A ．由图像可知：汽车A 做匀加速直线运动，汽车 B 做加速度逐渐减小的加速直线运动，A 错误； B ．A 、B 两v-t 图像的交点表示此时两辆汽车共速，B 错误； C ．v-t 图像的斜率表示加速度，由于t 1时刻图线A 的斜率较大，因此t 1时刻汽车A 的加速度大于汽车B 的加速度，C 正确； D ．在0~t 1时间内，由于汽车B 的速度一直大于汽车A 的速度，因此两辆汽车之间的距离一直增大，D 错误。 故选C 。 3．D 【解析】 【分析】 【详解】 A ． α粒子散射实验说明原子具有核式结构，故A 错误； B ． β衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程，但电子不是原子核的组成部分，故B 错误； CD ． 在光电效应现象中，金属的逸出功与入射光的频率无关；k 0E h W =-ν 可知，入射光频率越高，逸出光电子的最大初动能越大，故C 错误D 正确。 故选D 。 4．A 【解析】 【详解】 小球受重力支持力和拉力作用，将三力平移可构成首尾连接的三角形，其中重力与过O 点竖直线平行，支持力N 沿半球面半径方向且 N N '= 拉力沿绳方向，力的三角形与O 小球、滑轮构成的三角形相似，设小球与滑轮间的绳长为L ，滑轮到O 点 的距离为H，半球面半径为R，则有： N T mg R L H == 小球从A点滑向半球顶点过程中，小球到O点距离为R不变，H不变，L减小，所以N不变，T变小故选A。 5．C 【解析】 【分析】 【详解】 假设最后一粒沙子，所受重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力时，能顺利地卸干净全部沙子，有 ，B对；若要卸去部分沙子，以其中的一粒沙子为研究对象， ，C对； 6．C 【解析】 从静止释放至最低点，由机械能守恒得：mgR=1 2 mv2，解得：2 v gR = 可知v P＜v Q；动能与质量和半径有关，由于P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短，所以不能比较动能的大小．故AB错误；在最低点，拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得： F-mg=m 2 v R ，解得，F=mg+m 2 v R =3mg，2 F mg a g m - = 向 ＝，所以P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳 的拉力，向心加速度两者相等．故C正确，D错误．故选C． 点睛：求最低的速度、动能时，也可以使用动能定理求解；在比较一个物理量时，应该找出影响它的所有因素，全面的分析才能正确的解题． 7．C 【解析】 【详解】 A ．第谷进行了长期的天文观测，积累了丰富的资料。以此为基础，之后的开普勒进一步研究总结出了太阳系行星运动的三个规律。所以A 错误； B ．牛顿通过“月地检验”证实了地球对物体的吸引力与天体间的吸引力遵守相同的规律，不是开普勒。所以B 错误； C ．伽利略对牛顿第一定律的建立做出了贡献，符合物理学史实。所以C 正确； D ．万有引力定律和牛顿运动定律都有一定适用范围，不适用于高速微观世界。所以D 错误。 故选C 。 8．D 【解析】 【分析】 【详解】 A ．由图可知0到r 0电势不变，之后电势变小，带电金属球为一等势体，再依据沿着电场线方向，电势降低，则金属球带正电，A 错误； B ．沿电场线方向电势降低，所以A 点的电场强度方向由A 指向B ，B 错误； C ．r ?-图像斜率的物理意义为电场强度，所以A 点的电场强度大于B 点的电场强度，C 错误； D ．正电荷沿直线从A 移到B 的过程中，电场力做功 ()12AB W qU q ??==- D 正确。 故选D 。 9．B 【解析】 【分析】 【详解】 根据电场的叠加原理，C 、D 两点的场强如图 由于电场强度是矢量，故C 、D 两点的场强相等，但不相同；两个等量同种电荷的电场关于两电荷的连线和连线的中垂线对称，故根据电场的对称性，可知C 、D 两个点的电势都与P 点的电势相同； 故选B ． 10．C 【解析】 【详解】 A ．电子做匀速圆周运动，电场力提供向心力，受力的方向与电场的方向相反，所以 B 板的电势较高；故A 错误； B ．电子做匀速圆周运动，受到的电场力始终始终圆心，是变力，所以电子在电场中的运动不是匀变速运动．故B 错误； C ．电子在等势面C 所在处做匀速圆周运动，电场力提供向心力： 2 v eE m R = 又： 2A B R R R += ，2 012 k E mv = 联立以上三式，解得： (4) ko A B E E e R R = + 故C 正确； D ．该电场是放射状电场，内侧的电场线密，电场强度大，所以有： BC CA U U > 即有： B C C A ????->- 所以可得： 2 A B C ???+< 故D 错误； 故选C 。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 11．BCD 【解析】 【详解】 A ．知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，能算出一个气体分子所占有的体积，故A 错误； B ．悬浮在液体中微粒的无规则运动并不是分子运动，但微粒运动的无规则性，间接反映了液体分子运动的无规则性，故B 正确； C ．理想气体在吸收热量的同时，若对外做功，其内能可能减小，故C 正确； D ．若有第三者介入，热量可以从低温物体传到高温物体，故D 正确。 故选BCD 。 12．AC 【解析】 【详解】 物块的向心加速度沿水平方向，加速度大小为a=ω2r ，设斜劈倾角为θ，对物块沿AB 方向 f-mgsinθ=macosθ 垂直AB 方向有 mgcosθ-N=masinθ 解得 f=mgsinθ+macosθ N=mgcosθ-masinθ 当角速度ω逐渐增加时，加速度a 逐渐增加，f 逐渐增加，N 逐渐减小，故AC 正确， BD 错误。 故选AC 。 13．CD 【解析】 【分析】 【详解】 A ．从 B 点飞出后，做平抛运动，在水平方向上有 0x v t = 在竖直方向上有 212 y gt = 落到C 点时，水平和竖直位移满足
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