高考物理一輪復(fù)習(xí)磁場檢測題

高考物理一輪復(fù)習(xí)磁場檢測題(時間90分鐘，滿分100分)第Ⅰ卷(選擇題，共60分)一、選擇題1．(2010·海淀期末反饋題圖示的平面內(nèi)，O點為兩根導(dǎo)線連線ab的中點，M、N為ab的中垂線上的兩點，它們與ab的距離相等．若在某點的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小跟(每小題6分，共60分))有兩根長直導(dǎo)線a、b互相平行放置，右圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖．在兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流，已知直線電流產(chǎn)生的磁場該點到通電導(dǎo)線的距離r成反比．則關(guān)于線段MN上各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中正確的是()A．從M到O的各點磁B．從O到N的各點磁C．O點左側(cè)各點的磁D．O點右側(cè)各點的磁答案：ABC2．下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度可能由大變小感應(yīng)強(qiáng)度可能先由小變大，再由大變小感應(yīng)強(qiáng)度方向平行于兩導(dǎo)線所在的平面感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于兩導(dǎo)線所在的平面感應(yīng)強(qiáng)度大小的說法正確的是()A．通電導(dǎo)線受磁場B．通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力一定大C．放在勻強(qiáng)磁場D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場解析：因為磁場中某點的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向由磁場本身決定，與通電導(dǎo)線的受力及方向都無A選項錯，D選項正確．力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大中各處的通電導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無關(guān)關(guān)．所以因為通電導(dǎo)線在磁場中受力的大小不僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，而且與通電導(dǎo)線的取向有關(guān)，故B選項對C選項，雖然勻強(qiáng)磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相等，但當(dāng)導(dǎo)線在各個位置的方向不同時，磁場力是不相(導(dǎo)線與磁場零)，而C選項中沒有說明導(dǎo)線在各個位錯．同的垂直時受磁場力最大，與磁場平行時受磁場力為置的取向是否相同，所以C選項錯．答案：D3．如圖所示，用兩根相同的細(xì)繩水平懸掛一力均為F.為使F＝0，可能達(dá)到要求的方法是段均勻載流直導(dǎo)線MN，電流I方向從M到N，繩子的拉()第1頁（共8頁）A．加水平向右的磁場B．加水平向左的磁場C．加垂直于紙面向里的磁場D．加垂直于紙面向外的磁場解析：根據(jù)題意可知，欲使F＝0，則需使磁場力豎直向上，大小等于導(dǎo)線重力，由左手定則可知，磁場方向需垂直于紙面向里，故選C.答案：C4．某空間存在如圖所示的水平方向的勻強(qiáng)磁場，A、B兩個物塊放在一起置于光滑的絕緣水平地面上，B上，使A、B一起由靜止開始向左運動，則物塊A帶正電，物塊B不帶電．今用水平恒力F作用在物塊在A、B一起向左運動的過程中，以下說法中正確的是()A．A對B的壓力變小B．B、A間的摩擦力保持不變C．A對B的摩擦力變大D．B對地面的壓力保持不變FmF＝(m＋m)·a得a＝，A、B間摩擦力F′＝m·a＝F，保持A＋mm＋mA解析：由牛頓第二定律，ABmABAB不變，B正確，C錯誤，由左手定則可知，A受洛倫茲力向下，所以A對B，B對地的壓力均變大，A、D錯，故選B.答案：B5．(2010·桂林市十八接有電阻R.在極板間荷的離子束)從左向右進(jìn)入極板時，下列說法中正確的是中)如圖是磁流體發(fā)電機(jī)的原理示意圖，金屬板M、N正對著平行放置，且板面垂直于紙面，在兩板之間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場．當(dāng)?shù)入x子束(分別帶有等量正、負(fù)電()A．N板的電B．M板的電C．R中有由b向a方向的電勢高于M板的電勢勢高于N板的電勢流第2頁（共8頁）D．R中有由答案：BD6．(2010·合肥a向b方向的電流)如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場．在該區(qū)域O點為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓bd沿水平方向．下列判斷正確的是中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球．環(huán)上的四個點，a點為最高點，c點為最低點，已知小球所受電場力與重力大小相等．現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放．()A．小球能越過與O等高的B．當(dāng)小球運動到c點時，小球C．小球從a點到b點，重力勢能減小，電勢能增大D．小球從b點運動到c點，電a點運動到d點的過程中，只有重力和電場力做功，且重力做正功、電場力做負(fù)功，WG＋W＝0，即小球到達(dá)d點時的A錯誤；重力和電場力的與豎直方向的夾角為45°且過圓環(huán)d點并繼續(xù)沿環(huán)向上運動受到的洛倫茲力最大勢能增大，動能先增大后減小解析：小球從速度為零，合力F的圓心，則小球運動到bc的中點時，小球受到的洛倫茲力最大，B錯誤；小球從a點到b點，重力做正C錯誤；小球從b點到c點，電場力做負(fù)功，電勢能增b點運動到c點動D正確．功，重力勢能減小，電場力做正功，電勢能減小，大，小球經(jīng)過bc的中點時速度最大，因此小球從能先增大后減小，答案：D7．(2010·東北師范大學(xué)附屬中學(xué))如圖所示，在長為寬2倍的矩形區(qū)域abcd內(nèi)有正強(qiáng)磁場，一帶正電粒子(不計重力)從左側(cè)中點O水平恰能沿直線通過P點，時間為T.若撤去t0，且t0<T.若撤去電場，帶則電粒子從下述哪個部位飛離磁場交的勻強(qiáng)電場和勻射入電磁場，磁場，粒子通過電場時間為()A．O、a之間B．a(chǎn)、b之間C．b點D．P、b之間答案：A8．如圖所示，為了科學(xué)研究的需要，常常將質(zhì)子(11H)和α粒子(42He)等帶電粒子儲存在圓環(huán)狀空腔中，(偏轉(zhuǎn)磁場)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.如果質(zhì)子和α粒子在空圓環(huán)狀空腔置于一個與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場腔第3頁（共8頁）中做圓周運動的軌跡相同(如圖中虛線所示)，偏轉(zhuǎn)磁場也相同，則質(zhì)子和α粒子在圓環(huán)狀空腔中運動的動能EH和Eα、運動的周期和T的大小比較是THα()A．EH＝Eα，≠THTαB．EH＝Eα，＝THTαC．EH≠Eα，≠THTαD．EH≠Eα，＝THTαmvmvqvB，可得：2mE2π2解析：由＝mmmm＝2∶1，故，T＝，又因為∶mH＝1∶1，qqqHR＝＝kαα∶HRqBqBqBqααHEH＝EαHT，T≠.α答案：A9．如圖所示，帶有正電荷的A粒子和B粒子同時從勻強(qiáng)磁場的邊界上的P點分別以與邊界夾角為30°和60°的方向射入磁場，又同時從磁場Q點飛出，邊界上的設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，下列說法正確的()A．若A粒子是α粒子，則B粒子可能是質(zhì)子B．若A粒子是α粒子，則B粒子可能是氘核21C．A粒子和B粒子的速度之比為3D．A粒子和B粒子的速度之比為2解析：根據(jù)對稱性可知，A、B粒子從Q點飛出時與邊界的夾角分別是30°和60°，A粒子速度方向的2πmTTmm.又由周期公式T＝得：∶B＝偏轉(zhuǎn)角為60°，B粒子速度方向的偏轉(zhuǎn)角為120°，那么有關(guān)系式＝ABA63BqqqABR2∶1，則A符合要求；又兩粒子軌跡有公共弦，一定有關(guān)系式RAcos60°＝RBcos30°，再由公式可得：＝ARBv3，得到A粒子和B粒子的速度之比為＝23.AvB第4頁（共8頁）答案：AD10．如圖為一個質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動，細(xì)桿mgB的勻強(qiáng)磁場中．現(xiàn)給圓環(huán)向右初速度v，若已知v<，則在以后的運動過程中，圓00Bq處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為環(huán)運動的速度圖象可能是()解析：因為v0<mgBq，所以開始時mg>Bqv0，圓環(huán)要受到摩擦力作用，圓環(huán)的速度要減小，洛倫茲力要減小，圓環(huán)受桿的彈力要增大，因此所受摩擦力要增大，加速度要增大，即圓環(huán)要做加速度增大的減速運動，只有C選項符合．答案：C第Ⅱ卷(非選擇題，共40分)二、非選擇題11．(10分)在豎直平面內(nèi)，半圓形光滑絕緣管處在如圖所示的勻強(qiáng)磁場中，其直徑AOB在豎直線上．圓環(huán)平面與磁場方向垂直，在管口A處以2m/s水平速度射入一個帶電小球，其1.0×10－4，問：(1)小球滑到B處的速度為多少？(2)若小球從B處滑出的瞬間，管(共40分)B＝1.1T，半徑R＝0.8m，電荷量為＋子對它的壓力恰好為零，小球質(zhì)量為多少？(g＝10m/s2)解析：(1)小球從A到B，利用動能定理得mg·2R＝21mv2B－12mv2A得v＝v＋4gR＝22＋4×10×0.8m/s＝6m/s.2AB(2)在B點，小球受到的洛倫茲力方向指向圓心，由于小球做圓周運動，所以有qvBB－mg＝mRv2B即：10×6×1.1－10m＝36m－40.8得m＝1.2×10－5kg.第5頁（共8頁）答案：(1)6m/s(2)1.2×10－5kg12．(15分)(2010·朝陽)如圖(a)所示，在以直角坐標(biāo)系xOy的坐標(biāo)原點O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直xOy所在平面的勻強(qiáng)磁場．一帶電粒子由磁場邊界與x軸的交點A處，以速度v0沿x軸負(fù)方向射入磁場，粒子恰好能從磁場邊界與y軸的交點C處，沿y軸正方向飛出磁場，不計帶電粒子所受重力．(1)a.粒子帶何種電荷；b．求粒子的荷質(zhì)比mq.(2)若磁場的方向和所在空間的范圍不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)锽′，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場，粒子飛出磁場時速度的方向相對于入射方向改變了θ角，如圖(b)所示，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B′的大?。馕觯?1)a.粒子帶負(fù)電；b．由幾何關(guān)系可知，粒子的運動軌跡如圖，其半徑R＝r，洛倫茲力等于向心力，即v20qv0B＝mRvq得＝0mBr(2)粒子的運動軌跡如圖，設(shè)其半徑為R′，洛倫茲力提供向心力，即第6頁（共8頁）mv2qv0B′＝0R′又因為tanθ2＝Rr′解得B′＝Btanθ2v0mBr答案：(1)負(fù)電q＝(2)B′＝Btanθ213．(15分)(2010·南京)如圖所示，在xOy平面內(nèi)的第Ⅲ象限中有沿－y方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E.在第Ⅰ和第Ⅱ象限有勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于坐標(biāo)平面向里，有一個質(zhì)量為m，電荷量為e的電子，從y軸的P點以初速度v垂直于電場方向進(jìn)入電場，P點坐標(biāo)為(0，－mv0)，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，與x軸負(fù)半22Ee0軸成一定角度進(jìn)入磁場，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為34vE.求：0(1)電子經(jīng)過x軸負(fù)半軸的坐標(biāo)和此時速度方向與－x軸方向的夾角；(2)電子再次經(jīng)過y軸負(fù)半軸的坐標(biāo)．Ee(1)電子在電場中做類平拋運動，加速度為a＝m解析：mv令y＝2Ee2yt＝20，則電子在電場中的運動時間為00a電子經(jīng)過x軸負(fù)半軸的坐標(biāo)2yvm20Eex＝－vt＝－v0＝－2＝－y000a由tanθ＝v＝＝1，得θ＝45°atyvvx0故速度方向與－x軸方向成45°(2)電子進(jìn)入磁場速度應(yīng)為2v，進(jìn)入磁場方向與x軸負(fù)方向成45°，設(shè)電子進(jìn)入磁場所做圓周運動的0半徑為R，則第7頁（共8頁）2mvB