2021届高三物理一轮复习第九单元磁场训练卷B卷含答案解析

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1、单元训练金卷高三物理(B)卷 第第九九单元单元 注意事项：注意事项： 1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形 码粘贴在答题卡上的指定位置。 2选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂 黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草 稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一一、 (本题共本题共 13 小题小题，每小题每小题 4 分分，共共 52 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中，

2、第第 18 题只有一题只有一 项符合题目要求，第项符合题目要求，第 913 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有分，有 选错的得选错的得 0 分分) 1如图所示，在带负电荷的橡胶圆盘附近悬挂一个小磁针。现驱动圆盘绕中心轴高速旋转，小 磁针发生偏转。下列说法正确的是() A偏转原因是圆盘周围存在电场 B偏转原因是圆盘周围产生了磁场 C仅改变圆盘的转动方向，偏转方向不变 D仅改变圆盘所带电荷的电性，偏转方向不变 2某匀强磁场垂直穿过一个线圈平面，磁感应强度 B 随时间 t 变化的规律如图所示。若在某 1 s 内穿

3、过线圈的磁通量的变化量为零，则该 1 s 开始的时刻是() A第 1.51 s B第 1.69 s C第 11 7 sD第 5 3 s 3如图所示，边长为 l，质量为 m 的等边三角形导线框 abc 用绝缘细线悬挂于天花板，导线框 中通一逆时针方向的电流，图中虚线 CD 过 ab 边中点和 ac 边中点。只在 CDFE 区域加一垂直于导 线框向里的匀强磁场， 磁感应强度大小为 B， 导线框处于静止状态时， 细线中的拉力为 F1； 只在 ABDC 区域中加与上述相同的磁场，导线框处于静止状态时，细线中的拉力为 F2。则导线框中的电流大小 为() A 21 FF Bl B 21 2 FF Bl C

4、 21 2()FF Bl D 21 2() 3 FF Bl 4如图所示，一粒子发射源 P 能够在纸面内向各个方向发射速率为 v、比荷为 k 的带正电粒子， 空间存在垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出），不考虑粒子间的相互作用和粒子重力，已知粒 子做圆周运动的半径大小为 d，纸面内另一点 A 距 P 的距离恰为 d，则() A磁感应强度的大小为 d kv B粒子在磁场中均沿顺时针方向做圆周运动 C粒子从 P 出发至少经过时间 6 d v 到达 A 点 D同一时刻发射出的带电粒子到达 A 点的时间差为 4 3 d v 5如图所示是速度选择器的原理图，已知电场强度为 E、磁感应强度为 B，电场和磁场

5、相互垂 直分布，某一带电粒子(重力不计)沿图中虚线水平通过，则该带电粒子() A一定带正电 B速度大小为E B C可能沿 QP 方向运动 D若沿 PQ 方向运动的速度大于E B，将一定向下极板偏转 6质量为 m、带电荷量为 q 的小物块，从倾角为的光滑绝缘固定斜面上由静止下滑，整个斜 面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为 B，如图所示。若带电小物块下滑后某时刻对斜 面的作用力恰好为零，下列说法中正确的是() 此卷只装订不密封 班级姓名准考证号考场号座位号 A小物块一定带正电荷 B小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动 C小物块在斜面上运动时做加速度增大的变加速直线运动 D小物块在斜面上下

6、滑过程中，当小物块对斜面的作用力为零时的速率为mg Bq 7已知通电长直导线产生的磁场中某点的磁感应强度满足 I Bk r (其中 k 为比例系数，I 为电 流强度，r 为该点到直导线的距离)。现有四根平行的通电长直导线，其横截面积恰好在一个边长为 L 的正方形的四个顶点上，电流方向如图，其中 A、C 导线中的电流大小为 I1，B、D 导线中的电流 大小为 I2。已知 A 导线所受的磁场力恰好为零，则下列说法不正确的是() A电流的大小关系为 I12I2 B四根导线所受的磁场力都为零 C正方形中心 O 处的磁感应强度为零 D若移走 A 导线，则中心 O 处的磁场将沿 OB 方向 8一匀强磁场的

7、磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，弧 AB 为半圆，ac、bd 与直径 ab 共线，ac 间的距离等于半圆的半径。一束质量为 m、电荷量为 q(q0)的 粒子，在纸面内从 c 点垂直于 ac 射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在 磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间为() A 7 6 m qB B 5 4 m qB C 4 3 m qB D 3 2 m qB 9物理学家劳伦斯于 1932 年发明回旋加速器。如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图， 其中盒缝间的加速电场的电场强度恒定，且被限制在 A、C 板间，带电粒子从 P0处由静止释放，并

8、沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入 D 形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，图中 P1、P2、 P3分别为带电粒子在磁场做圆周运动三个相邻轨迹的最右边缘的点， 对于这种改进后的回旋加速器， 下列说法正确的是() A带电粒子每运动一周就被加速一次 B带电粒子每运动一周就被加速二次 CP1P2P2P3 D加速粒子的最大速度与 D 形盒的尺寸有关 10如图所示，绝缘底座上固定一电荷量为 810 6C 的带正电小球 A，其正上方 O 点处用轻细 弹簧悬挂一质量 m0.06 kg、电荷量大小为 210 6 C 的小球 B，弹簧的劲度系数 k5 N/m，原长 L0 0.3 m。现小球 B 恰能以 A 球

9、为圆心在水平面内做顺时针方向（从上往下看）的匀速圆周运动，此 时弹簧与竖直方向的夹角为53。 已知静电力常量 k9.0109Nm2/C2， sin 530.8， cos 530.6， g10 m/s2，两小球都视为点电荷。则下列说法正确的是() A小球 B 一定带负电 B圆周运动时，弹簧的长度为 0.5 m CB 球圆周运动的速度大小为 6 3 m/s D若突然加上竖直向上的匀强磁场，角将增大 11如图，为探讨霍尔效应，取一块长度为 a、宽度为 b、厚度为 d 的金属导体，给金属导体加 与前后侧面垂直的匀强磁场 B，且通以图示方向的电流 I 时，用电压表测得导体上、下表面 M、N 间电压为 U

10、。已知自由电子的电荷量为 e。下列说法中正确的是() AM 板比 N 板电势高 B导体单位体积内自由电子数越多，电压表的示数越大 C导体中自由电子定向移动的速度为 v U Bd D导体单位体积内的自由电子数为 BI eUb 12如图所示，真空中 xOy 平面内有一束宽度为 d 的带正电粒子束沿 x 轴正方向运动，所有粒 子为同种粒子， 速度大小相等， 在第一象限内有一方向垂直 xOy 平面的有界匀强磁场区(图中未画出)， 所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于 x 轴上的 a 点。下列说法中正确的是() A磁场方向一定是垂直 xOy 平面向里 B所有粒子通过磁场区的时间相同 C所有粒子在磁场区运动

11、的半径相等 D磁场区边界可能是圆弧 13空间存在平面直角坐标系 xOy，在 x0 区域内有沿 x 轴正向的匀强电场，在 x0 区域内 有垂直平面向外的匀强磁场，在第二象限内有矩形 OACD，OA 3h，OD2h。一个质量为 m，电 量为 q 的带正电粒子（不计重力）从 A 点沿 y 轴正方向以某速度射入第二象限，经 t0时间后由 D 点 进入磁场，又经一段时间射出磁场又回到 A 点。现只改变粒子自 A 点出射速度大小至 v，粒子经过 一段时间运动可经过 C 点，则() A匀强电场的场强大小为 2 0 2 3mh qt B匀强磁场的磁感应强度大小为 0 3 3 m qt C能使粒子以最短时间从

12、A 点运动至 C 点的初速度 v 0 2h t D能使粒子以最短时间从 A 点运动至 C 点的初速度 v 0 3h t 二、二、(本题共本题共 4 小题，共小题，共 48 分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必 要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必 须明确写出数值和单位须明确写出数值和单位) 14(8 分)如图所示，在水平放置的光滑平行导轨一端架着一根质量 m0.04 kg 的金属棒

13、 ab， 导轨另一端通过开关与电源相连。该装置放在高 h20 cm 的绝缘垫块上。当有竖直向下的匀强磁场 时，接通开关金属棒 ab 会被抛到距导轨右端水平位移 s100 cm 处。试求开关接通后安培力对金属 棒做的功。(g 取 10 m/s2) 15(10 分)如图所示，圆形区域半径为 R，圆心在 O 点，区域中有方向垂直纸面向外的匀强磁 场，磁感应强度大小为 B。电子在电子枪中经电场加速后沿 AO 方向垂直进入磁场，偏转后从 M 点 射出并垂直打在荧光屏 PQ 上的 N 点，PQ 平行于 AO，O 点到 PQ 的距离为 2R。电子电荷量为 e， 质量为 m，忽略电子加速前的初动能及电子间的相

14、互作用。求： (1)电子进入磁场时的速度大小 v； (2)电子枪的加速电压 U； (3)若保持电子枪与 AO 平行，将电子枪在纸面内向下平移至距 AO 为R 2处，求电子打在荧光屏上 的点位于 N 点的左侧还是右侧及该点距 N 点的距离。 16(13 分)如图所示，在坐标系 xOy 平面的 x0 区域内，存在电场强度大小 E2105N/C、方 向垂直于 x 轴的匀强电场和磁感应强度大小 B0.2 T、方向与 xOy 平面垂直向外的匀强磁场在 y 轴上有一足够长的荧光屏 PQ，在 x 轴上的 M(10，0)点处有一粒子发射枪向 x 轴正方向连续不断地 发射大量质量 m6.410 27 kg、 电

15、荷量 q3.210 19 C 的带正电粒子(重力不计)， 粒子恰能沿 x 轴做 匀速直线运动。 若撤去电场，并使粒子发射枪以 M 点为轴在 xOy 平面内以角速度2 rad/s 顺时针 匀速转动(整个装置都处在真空中)。 (1)判断电场方向，求粒子离开发射枪时的速度； (2)求荧光屏上闪光点的范围距离； (3)求荧光屏上闪光点从最低点移动到最高点所用的时间。 16(17 分)如图所示，在竖直平面 xOy 内，x 轴上方，以坐标原点 O 为圆心、半径为 R 的半圆 与坐标轴分别交于 a、b、c 点。abc 的同心半圆弧 abc与坐标轴交于 a、b、c，圆心 O 与圆弧 abc 之间分布着的辐射状

16、电场，电场方向沿半径背离圆心向外，圆心 O 与圆弧 abc电势差为 U。x 轴上 方半圆 abc 外区域存在着上边界为 y2R 的垂直纸面向里的足够大匀强磁场，磁感应强度为 B。半 圆 abc 内无磁场。正电粒子的粒子源在 O 点，粒子从坐标原点 O 被辐射状的电场由静止加速后进入 磁场。从 b 点进入磁场的粒子恰好不能从磁场上边界射出磁场。不计粒子的重力以及粒子之间的相 互作用，不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界 abc 后的运动。试求： (1)带电粒子的比荷； (2)上边界 y2R 上有带电粒子射出磁场部分的长度； (3)现在只改变磁场高度，磁场上边界变为 y 6 2 R，试求垂直于磁场上边界射出磁场的粒子在 磁场中运动的时间。 单元训练金卷高三物理(B)卷 第第九九单元答单元答 案案 一一、 (本题共本题共 13 小题小题，每小题每小题 4 分分，共共 52 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中，第第 18 题只有一题只有一 项符合题目要求，第项符合题目要求，第 913 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。