2019高考物理一轮复习 优练题（4）（含解析）新人教版.doc

2019高考物理（人教版）一轮优练题（4）李仕才一、选择题1、两个质量相同，所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示，若不计粒子的重力，则下列说法正确的是Aa粒子带负电，b粒子带正电 Ba粒子在磁场中所受洛伦兹力较大Cb粒子动能较大 Db粒子在磁场中运动时间较长【解析】AC 根据左手定则可得a粒子带负电，b粒子带正电，A正确；从图中可得a粒子轨迹的半径小于b粒子轨迹的半径，故根据半径公式可得，粒子在磁场中运动过程洛伦兹力充当向心力，所以根据可得b粒子受到的洛伦兹力较大，动能较大，B错误，C正确；因为粒子运动周期与速度大小无关，故两粒子在磁场中的运动周期相同，又知道a粒子轨迹的圆心角最大，所以根据可得a粒子在磁场中运动时间较长，D错误。2、如图甲所示，矩形线圈位于一变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。用I表示线圈中的感应电流，取顺时针方向的电流为正。则图丙中的It图象正确的是【解析】C 由法拉第电磁感应定律和欧姆定律得：，所以线圈中的感应电流决定于磁感应强度B随t的变化率。由图乙可知，01 s时间内，B增大，增大，感应磁场与原磁场方向相反（感应磁场的磁感应强度的方向向外），由右手定则，感应电流是逆时针的，因而是负值，所以可判断01 s为负的恒值；12 s为零；23 s为为正的恒值，故C正确，ABD错误，故选C。【名师点睛】此类问题不必非要求得电动势的大小，应根据楞次定律判断电路中电流的方向，结合电动势的变化情况即可得出正确结果。3、如图，P为固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆。带电粒子Q在P的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点。若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac，速度大小分别为va、vb、vc，则Aaaabac，vavcvb Baaabac，vbvcvaCabacaa，vbvcva Dabacaa，vavcvb【解析】D 在点电荷的电场中，场强大小，由图可知，可得，而带电粒子运动的加速度，则；而由动能定理：可知电场力做负功，动能减小，由图，则vavcvb，故选D。4、如图所示，质量分别为m和2m的两个小球A和B，中间用轻质杆相连，在杆的中点O处有一固定转动轴，把杆置于水平位置后释放，在B球顺时针摆动到最低点的过程中A杆对球的力沿杆方向B杆对A球做正功，杆对B球做负功CA球、B球、杆和地球组成的系统机械能守恒D重力对A球做功的瞬时功率一直变大【解析】5、矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起，将其放在光滑水平面上，如图所示，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块，若子弹击中上层，子弹刚好不穿出；若子弹击中下层，则子弹整个刚好嵌入，由此可知A子弹射中上层时对滑块做功多B两次子弹对滑块做的功一样多C子弹射中上层系统产生热量多D子弹与下层之间的摩擦力较大【解析】二、非选择题1、在如图所示的平面直角坐标系xOy中，x轴水平、y轴竖直，虚线OM与x轴成45角。在OM与x轴之间（包括x轴）的区域存在垂直于坐标平面向里、磁感应强度大小为B=2 T的匀强磁场和方向、大小均未知的匀强电场E1；在OM与y轴之间（包括y轴）的区域，存在沿y轴负方向、大小未知的匀强电场E2。现有一个质量为、电荷量为的带正电的小球a（可视为质点），以速度沿x轴正方向从坐标原点O射入磁场区域恰好做匀速圆周运动而发生偏转，当小球a经OM线上的Q点（图中未画出）第二次进入电场E2后，恰好直接运动到O点。已知当地的重力加速度为，令，不计空气阻力。求：（1）电场E1的电场强度的大小和方向；（2）电场E2的电场强度的大小；（3）若小球a从O点出发时，将另一个不带电的小球b从y轴上某一点P水平向右抛出，小球b恰好与小球a在Q点相撞，求小球b的初速度和P的坐标。【解析】设小球a第一次离开磁场的位置为N点，如图所示。由几何知识可知，小球a第一次离开磁场时速度方向沿y轴正方向，先沿y轴正方向做匀减速直线运动，再沿y轴负方向从静止做匀加速直线运动并经过ON再次进入磁场，从Q点第二次进入电场做类平抛运动到O点，对其类平抛过程 ，联立解得（3）设小球a在磁场中运动恰好组成一个完整的圆，则在磁场中运动的时间 =0.6 s小球a在电场中做匀减速直线运动来回一次的时间为=0.2 s解得小球b的平抛起点距O点的高度=3.8 m小球b的平抛起点坐标（0，3.8 m）2、装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击。通过对以下简化模型的计算可以粗略说明其原因。质量为2m、厚度为2d的钢板静止在水平光滑桌面上。质量为m的子弹以某一速度垂直射向该钢板，刚好能将钢板射穿。现把钢板分成厚度均为d、质量均为m的相同两块，间隔一段距离水平放置，如图所示。若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板，穿出后再射向第二块钢板，求子弹射入第二块钢板的深度。设子弹在钢板中受到的阻力为恒力，且两块钢板不会发生碰撞。不计重力影响。（1）子弹射穿质量为2m、厚度为2d的钢板后钢板的速度和此过程系统损失的机械能；（2）子弹射穿质量为m、厚度为d的第一块钢板后的速度；（3）子弹射入第二块钢板的深度。【参考答案】（1） （2） （3）【试题解析】（1）设子弹初速度为v0，射入厚度为2d的钢板后，最终钢板和子弹的共同速度为v。由动量守恒得 解得 此过程中动能的损失为 解得（2）分成两块钢板后，设子弹穿过第一块钢板时子弹和钢板的速度为别为v1和v2，由动量守恒得 根据能量守恒得： 联立解得：（3）子弹以速度垂直射向第二块钢板在第二块钢板中进入深度，公共速度，则由系统动量守恒和摩擦力做功等于系统动能的减少，有： 联立以上各式化简得：