2023屆高考一輪復(fù)習(xí) 專題十一 磁場 質(zhì)量檢測卷6（含解析）

1、試卷第 =page 1 1頁，共 =sectionpages 3 3頁2023屆高考一輪復(fù)習(xí) 專題十一 磁場 質(zhì)量檢測卷6（含解析）一、單選題1如圖所示，紙面內(nèi)有一半徑為R的單匝環(huán)形閉合線圈，線圈中通有恒定電流I，整個(gè)環(huán)形線圈處于垂直紙面的勻強(qiáng)磁場中（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。則該環(huán)形線圈所受磁場作用力大小為（）A0BBIRC2BIRD2BIR2下列對磁感線的描述正確的是（）A磁感線從磁體的N極出發(fā)到磁體的S極終止B磁感線上每一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場方向C自由轉(zhuǎn)動的小磁針放在通電螺線管內(nèi)部，其N極指向螺線管的南極D通電直導(dǎo)線的磁感線分布是以導(dǎo)線上任意點(diǎn)為圓心垂直于導(dǎo)線的多組等間距同

2、心圓3兩完全相同的通電圓線圈1、2平行放置，兩圓線圈的圓心O1、O2的連線與圓面垂直，O為O1、O2的連線的中點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)兩圓線圈中通以方向、大小均相同的恒定電流時(shí)，O1點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B1；若保持線圈1中的電流以及線圈2中的電流大小不變，僅將線圈2中電流方向反向，O1點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B2。則線圈1中的電流在O2點(diǎn)和O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B3、B4一定有（）AB3=，B4=BB3=，B4CB3=，B4DB3=，B44下列關(guān)于磁場的說法，正確的是（）A磁場和電場一樣，是客觀存在的特殊物質(zhì)B磁體與磁體之間是直接發(fā)生作用的C磁場是為了解釋磁極間相互作用而人為規(guī)定的D磁場只能由

3、磁體產(chǎn)生，電流不能產(chǎn)生磁場5如圖所示，某同學(xué)在玻璃皿中心放一個(gè)接電源負(fù)極的圓柱形電極，沿邊緣放一個(gè)接電源正極的圓環(huán)形電極，兩電極間的距離L=0.1m。然后，用這個(gè)裝置做“旋轉(zhuǎn)液體的實(shí)驗(yàn)”，若蹄形磁鐵兩極間正對部分的磁場視為勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，電源的電動勢為E=2V，內(nèi)阻r=0.5，限流電阻R0=4.5，玻璃皿中兩電極間液體的等效電阻為R=1，閉合開關(guān)S后，當(dāng)液體旋轉(zhuǎn)時(shí)電壓表的示數(shù)恒為1.5V，則下列判斷中正確的是（）A流過液體中的電流是1.5AB由上往下看，液體做順時(shí)針旋轉(zhuǎn)C玻璃皿中兩電極間液體的發(fā)熱功率為0.01WD流過液體中的電流所受安培力為0.02N6以下是課本上幾幅與磁場

4、、電磁感應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)的圖片，則敘述正確的是（）A圖甲中斷開開關(guān)瞬間，線圈里沒有感應(yīng)電流B圖乙中電流方向如圖所示，則鐵環(huán)中心點(diǎn)的磁場垂直紙面向外C圖丙中電流從流入時(shí)，發(fā)現(xiàn)小磁鐵向上運(yùn)動，則小磁鐵的下端為S極D圖丁中水平圓環(huán)從條形磁鐵上方位置向下運(yùn)動，位置穿過圓環(huán)的磁通量最大7如圖所示的是赤道上的帶有尖頂?shù)慕ㄖ?，高聳的尖頂?shí)質(zhì)是避雷針，當(dāng)帶有負(fù)電的烏云經(jīng)過避雷針上方時(shí)，避雷針開始放電形成瞬間電流，烏云所帶負(fù)電荷通過避雷針流人大地。則地磁場對避雷針的作用力的方向?yàn)椋ǎ〢正東B正西C正南D正北8如圖所示，某帶電粒子（重力不計(jì)）由M點(diǎn)以垂直于磁場以及磁場邊界的速度v射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場中，穿出磁場時(shí)速

5、度方向與原來射入方向的夾角為=30。磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B由此推斷該帶電粒子（）A帶正電B在磁場中的運(yùn)動軌跡為拋物線C電荷量與質(zhì)量的比值為D穿越磁場的時(shí)間為9如圖所示，勻強(qiáng)磁場的區(qū)域足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向水平向右，將一段圓弧形導(dǎo)體ab置于磁場中，圓弧的圓心為O，半徑為r?，F(xiàn)在導(dǎo)體ab中通以方向從的恒定電流I，則圓弧受到的安培力的方向和大小分別為（）A水平向左，B垂直紙面向外，C垂直紙面向外，D垂直紙面向里，10如圖，下端封閉、上端開口、高內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管豎直放置，管底有質(zhì)量，電荷量的絕對值的小球，整個(gè)裝置以的速度沿垂直于磁場方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，由于外力

6、的作用，玻璃管在磁場中的速度保持不變，最終小球從上端管口飛出（?。?。下列說法中正確的（）A該過程洛倫茲力做正功B小球在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動C小球在玻璃管中的運(yùn)動時(shí)間小于D小球機(jī)械能的增加量為11如圖所示，半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直圓面向里的勻強(qiáng)磁場，、是圓的兩條互相垂直的直徑，質(zhì)量為、帶電荷量為的帶負(fù)電粒子，從點(diǎn)沿紙面與成斜向上的方向以速度射入磁場，恰好從點(diǎn)離開磁場，不計(jì)粒子受到的重力，則勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）ABCD12如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，y軸豎直向上。第、象限內(nèi)有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，第象限同時(shí)存在方向平行于y軸的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）。一帶電微粒

7、以速度v從x軸上的A點(diǎn)經(jīng)過，恰好從P點(diǎn)垂直于y軸進(jìn)入第象限，然后做圓周運(yùn)動，從Q點(diǎn)垂直于x軸進(jìn)入第象限，Q點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為d，重力加速度為g。根據(jù)以上信息，下列說法正確的是（）A圓周運(yùn)動的速度是vB可以求出微粒在第象限運(yùn)動的時(shí)間C可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度大小D可以求出電場強(qiáng)度的大小和方向二、多選題13如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于圓面向里的勻強(qiáng)磁場，A、C、D、E是圓的四個(gè)等分點(diǎn)，在A點(diǎn)的粒子源沿與AC成45斜向上且垂直磁場的方向射出各種不同速率的帶負(fù)電粒子，粒子的質(zhì)量均為m。電荷量均為q。不計(jì)粒子受到的重力。下列說法正確的是（）A若粒子從E、C兩點(diǎn)間的圓弧射出，則粒

8、子的速率應(yīng)滿足的條件為vB若粒子從C點(diǎn)射出，則粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為C若粒子從C、D兩點(diǎn)間的圓弧射出，則粒子的速率應(yīng)滿足的條件為vD當(dāng)速度足夠大時(shí)，粒子可能從A、E兩點(diǎn)間的圓弧射出14如圖所示，直導(dǎo)線處于足夠大的勻強(qiáng)磁場中，與磁感線成30角，導(dǎo)線中通過的電流為I，為了增大導(dǎo)線所受的安培力，可采取的辦法是()A增大電流IB增加直導(dǎo)線的長度C使導(dǎo)線在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)30角D使導(dǎo)線在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)45角15如圖所示，在直角坐標(biāo)系第一象限內(nèi)x軸上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在y軸上S處有一粒子源，它可向右側(cè)紙面內(nèi)各個(gè)方向射出速率相等的質(zhì)量大小均為m，電荷量大小均為q的同種帶電

9、粒子，所有粒子射出磁場時(shí)離S最遠(yuǎn)的位置是x軸上的P點(diǎn)。已知粒子帶負(fù)電，粒子重力及粒子間的相互作用均不計(jì)，則（）A粒子的速度大小為B從O點(diǎn)射出的粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間為C從x軸上射出磁場的粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間與最短時(shí)間之比為92D沿平行x軸正方向射入的粒子離開磁場時(shí)的位置到O點(diǎn)的距離為三、解答題16如圖所示，在xOy坐標(biāo)系所在的平面內(nèi)，第III象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第IV象限內(nèi)有一圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，與x軸分別相切于A（L，0）、C（0，-L）兩點(diǎn)。在第II象限內(nèi)有一未知的矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域（圖中未畫出），此未知矩形區(qū)域和IV象限內(nèi)的圓形區(qū)域有完全相同的勻強(qiáng)磁場，一速度大小為v0的

10、帶負(fù)電粒子從A點(diǎn)沿y軸負(fù)方向射入圓形磁場，經(jīng)C點(diǎn)射入電場，最后從x軸上離O點(diǎn)的距離為2L的P點(diǎn)射出。另一速度大小為的帶正電粒子從y軸上的Q點(diǎn)沿與y軸負(fù)方向成45角的方向射入第II象限，而后進(jìn)入未知矩形磁場區(qū)域，離開磁場時(shí)正好到達(dá)P點(diǎn)，且恰好與從P點(diǎn)射出的負(fù)電粒子正碰，相碰時(shí)兩粒子速度方向相反。已知正、負(fù)粒子電荷量大小均為q、質(zhì)量均為m，正、負(fù)粒子的重力不計(jì)。求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和電場強(qiáng)度E的大??；（2）從A點(diǎn)射入磁場的粒子運(yùn)動到P點(diǎn)所用的時(shí)間；（3）未知矩形磁場區(qū)域的最小面積S。17如圖所示，坐標(biāo)系所在空間中有場強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場，軸為兩種場的分界面，圖中與軸平行的

11、虛線為磁場區(qū)域的右邊界。現(xiàn)讓一質(zhì)量為，電荷量大小為的帶負(fù)電粒子從電場中坐標(biāo)位置為處以初速度沿軸正方向開始運(yùn)動，且已知，不計(jì)粒子重力。試求： （1）帶電粒子第一次通過軸時(shí)的瞬時(shí)速度的大?。?（2）為使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而到達(dá)磁場區(qū)右側(cè)的空間，磁場寬度d應(yīng)滿足什么條件？答案第 = page 1 1頁，共 = sectionpages 2 2頁參考答案1A【解析】【詳解】把線圈分割成無數(shù)微元，根據(jù)對稱性結(jié)合畫圖可以看出每個(gè)微元受力指向圓心（或者背離圓心），總和為零?；蛘叻治龅刃чL度，將其看成起點(diǎn)和終點(diǎn)重合的彎折線框，其等效長度為零，故安培力為零。故選A。2B【解析】【詳解】A磁感線在磁體的外部從

12、磁體的N極到S極，在內(nèi)部由S極到N極，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B磁感線上每一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場方向，選項(xiàng)B正確；C自由轉(zhuǎn)動的小磁針放在通電螺線管內(nèi)部，其N極指向與螺線管內(nèi)部磁感線方向相同，即指向螺線管的N極，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D根據(jù)安培定則可知，直線電流磁場的磁感線是一些以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓，且這些同心圓都在跟導(dǎo)線垂直的平面上，但不是等間距同心圓；故D錯(cuò)誤；故選B。3D【解析】【詳解】當(dāng)兩圓環(huán)中電流方向相同時(shí)（設(shè)俯視逆時(shí)針方向的電流），則設(shè)兩圓環(huán)在O1點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向相同均向上，設(shè)大小分別為B11和B21，則O1點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為僅將線圈2中電流方向反向，O1點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為兩式相減解得

13、而線圈1中的電流在O2點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由兩式相加可得因線圈1中的電流在O1點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B11一定大于在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B4，則故選D。4A【解析】【詳解】A磁場和電場一樣，是客觀存在的特殊物質(zhì)，選項(xiàng)A正確；B磁體與磁體之間是通過磁場發(fā)生作用的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C磁場是客觀存在的物質(zhì)，不是為了解釋磁極間相互作用而人為規(guī)定的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D磁體和電流都能產(chǎn)生磁場，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。5C【解析】【詳解】A電路中的電流為故A錯(cuò)誤；B由圖可知電流方向由左到右，磁場方向豎直向上，根據(jù)左手定則，安培力的方向垂直紙面向外，所以液體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，故B錯(cuò)誤；C發(fā)熱功率故C選項(xiàng)正確；D安培力為故D錯(cuò)誤。故

14、選C。6D【解析】【詳解】A圖甲中斷開開關(guān)瞬間，電流從有到?jīng)]有，則通過線圈P的磁通量發(fā)生了變化，線圈里有感應(yīng)電流，所以A錯(cuò)誤；B圖乙中電流方向如圖所示，根據(jù)右手定則，鐵環(huán)中心點(diǎn)的磁場垂直紙面向里，所以B錯(cuò)誤；C圖丙中電流從流入時(shí)，根據(jù)安培定則，電磁鐵上端為N極，發(fā)現(xiàn)小磁鐵向上運(yùn)動，則小磁鐵的下端為極，所以C錯(cuò)誤；D圖丁中水平圓環(huán)從條形磁鐵上方位置向下運(yùn)動，通過圓環(huán)的磁通量為內(nèi)部從S到N的磁通量和外部從N到S的磁通量的凈磁通，內(nèi)部磁通量大于外部且都相同，外部P處最小，因此先增大后減小，位置穿過圓環(huán)的磁通量最大，所以D正確；故選D。7B【解析】【詳解】烏云所帶負(fù)電荷通過避雷針流入大地，則避雷針中的

15、電流方向自下而上，赤道上方磁場方向自南向北，根據(jù)左手定則，安培力方向?yàn)檎鳌９蔬xB。8D【解析】【詳解】A根據(jù)左手定則，粒子帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；B該粒子在洛侖茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動，軌跡是圓周的一部分，B錯(cuò)誤；C根據(jù)牛頓第二定律又因?yàn)榻獾肅錯(cuò)誤；D穿越磁場的時(shí)間為解得D正確。故選D。9B【解析】【詳解】根據(jù)左手定則知圓弧左手安培力方向垂直直面向外，根據(jù)幾何知識可知圓環(huán)導(dǎo)線的有效長度則安培力大小為故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。10B【解析】【詳解】A洛倫茲力方向總是與速度方向垂直，故洛倫茲力總是不做功，A錯(cuò)誤；B小球在水平方向具有和玻璃管相同的速度，由該速度所產(chǎn)生的洛倫茲力豎直向上，豎直方向根據(jù)牛

16、頓第二定律可得解得即小球在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動，B正確；C小球在玻璃管中豎直方向做勻加速直線運(yùn)動，由運(yùn)動學(xué)公式解得C錯(cuò)誤；D小球從上端管口飛出時(shí)的豎直分速度為小球機(jī)械能的增加量為D錯(cuò)誤。故選B。11B【解析】【詳解】從點(diǎn)沿紙面與成斜向上的方向以速度射入磁場，恰好從點(diǎn)離開磁場，根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子轉(zhuǎn)過圓周，所以半徑根據(jù)解得故選B。12B【解析】【詳解】A微粒在第象限運(yùn)動時(shí)，洛倫茲力不做功，從A點(diǎn)到P點(diǎn)的過程，由動能定理知由此可求出微粒做圓周運(yùn)動的速度故A錯(cuò)誤；B微粒在第象限運(yùn)動的時(shí)間t=T=故B正確；CD在第象限，微粒做圓周運(yùn)動，則有mgqE由于m、q未知，不能求出電場強(qiáng)度的大小，由Bqv

17、Pm得B由于m、q未知，故不能求出磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，故CD錯(cuò)誤。故選B。13BC【解析】【詳解】A設(shè)粒子恰好從C點(diǎn)射出時(shí)的速率為v1，根據(jù)幾何關(guān)系可知此時(shí)粒子運(yùn)動的半徑為根據(jù)牛頓第二定律有解得因?yàn)榱Ｗ铀俾试酱螅\(yùn)動半徑越大，所以若粒子從E、C兩點(diǎn)間的圓弧射出，則粒子的速率應(yīng)滿足的條件為故A錯(cuò)誤；B若粒子從C點(diǎn)射出，則粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角為90，運(yùn)動時(shí)間為故B正確；C設(shè)粒子恰好從D點(diǎn)射出時(shí)的速率為v2，根據(jù)幾何關(guān)系可知此時(shí)粒子運(yùn)動的半徑為同A理可得若粒子從C、D兩點(diǎn)間的圓弧射出，則粒子的速率應(yīng)滿足的條件為故C正確；D當(dāng)圓形區(qū)域內(nèi)沒有磁場時(shí)，粒子恰好從E點(diǎn)射出，當(dāng)存在磁場時(shí)，粒子一定會向AE連線

18、右側(cè)偏轉(zhuǎn)，所以無論粒子速度多大，也不可能從A、E兩點(diǎn)間的圓弧射出，故D錯(cuò)誤。故選BC。14AB【解析】【詳解】A由公式FBIlsin 可知，當(dāng)增大電流時(shí)，可增大通電導(dǎo)線所受的安培力，故A正確；B由公式FBIl sin 可知，當(dāng)增加直導(dǎo)線的長度時(shí)，可增大通電導(dǎo)線所受的安培力，故B正確；C當(dāng)使導(dǎo)線在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)30時(shí)，導(dǎo)線沿垂直磁場方向投影長度為零，則所受安培力為零，故C錯(cuò)誤；D當(dāng)使導(dǎo)線在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)45時(shí)，導(dǎo)線沿垂直磁場方向投影長度縮短，則所受安培力變小，故D錯(cuò)誤。故選AB。15ABC【解析】【詳解】A根據(jù)幾何關(guān)系可得所有粒子射出磁場時(shí)離S最遠(yuǎn)的位置是x軸上的P點(diǎn)，可知粒子做圓周運(yùn)動的半徑滿足可得根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得解得A正確；