《2013年高考物理二轮复习精品试题 训练6磁场的基本性质》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013年高考物理二轮复习精品试题 训练6磁场的基本性质（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、磁场的基本性质一、单项选择题1(2012大纲全国，18)如图 616 所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N 两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流a、O 、b 在 M、 为 中点，c、d 位于 中垂线上，且 a、b、c、d 到 O 点的距离均相等关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是 () 图 616AO 点处的磁感应强度为零Ba、 b 两点处的磁感应强度大小相等，方向相反Cc、 d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同Da、c 两点处磁感应强度的方向不同2如图 617 所示，在方向竖直向下的匀强磁场中，有两根竖直放置的平行金属导轨 m 的金属棒 与导轨间的动摩擦因数为
2、 时刻起，给棒中通以图示方向的电流，且电流强度与时间成正比，即：I中 金属棒与导轨始终垂直，则下列关于金属棒的运动情况正确的是 ()图 617A金属棒先做加速运动，最后匀速运动B金属棒先做加速运动，再做减速运动，最后匀速运动C金属棒先做加速运动，再做减速运动，最后静止D以上说法均不正确3(2012北京理综，16)处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值 () A与粒子电荷量成正比 B与粒子速率成正比C与粒子质量成正比 D与磁感应强度成正比4(2012大纲全国，17)质量分别为 荷量分别为 两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动已知两粒
3、子的动量大小相等下列说法正确的是() A若 q1它们做圆周运动的半径一定相等B若 m1它们做圆周运动的半径一定相等C若 q1它们做圆周运动的周期一定不相等D若 m1它们做圆周运动的周期一定不相等5(2012安徽安庆模拟，19) 如图 618 所示，空间存在垂直于纸面向里的磁感应强度为 B 的匀强磁场，场内有一绝缘的足够长的直杆，它与水平面的倾角为 ，一带电量为q 质量为 m 的带负电小球套在直杆上，从 A 点由静止沿杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数为 ，在小球以后的运动过程中，下列说法正确的是()图 618A小球下滑的最大速度为 vm球下滑的最大加速度为 amC小球的加速度一直在减小D小球的速
4、度先增大后减小6如图 619 所示，边长为 a 的等边三角形 域中存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电、电荷量为 q 的粒子以速度 射入匀强磁场中，欲使带电粒子能从 射出，匀强磁场的磁感应强度 B 的取值应为 () 图 619AB BB2 DB项选择题7(2012郑州预测)如图 6 20 所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O 点为圆弧的圆心两金属轨道之间的宽度为 0.5 m，匀强磁场方向如图，大小为 质量为 为 0.5 m 的金属细杆置于金属轨道上的 M 点当在金属细杆内通以电流强度为 2 A 的恒定电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动已知P1 m ，则 () 20A金属细杆开
5、始运动的加速度为 5 m/属细杆运动到 P 点时的速度大小为 5 m/属细杆运动到 P 点时的向心加速度大小为 20 m/属细杆运动到 P 点时对每一条轨道的作用力大小均为 8某空间存在着如图 621 甲所示的足够大的沿水平方向的匀强磁场在磁场中 A、B 两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上，物块 A 带正电，物块 B 不带电且表面绝缘在 时刻，水平恒力 F 作用在物块 B 上，物块 A、B 由静止开始做加速度相同的运动在 A、B 一起向左运动的过程中，以下说法正确的是 () 图 621A图乙可以反映 A 所受洛仑兹力大小随时间 t 变化的关系B图乙可以反映 A 对 B 的摩擦力大小随时间 t
6、 变化的关系C图乙可以反映 A 对 B 的压力大小随时间 t 变化的关系D图乙可以反映 B 对地面压力大小随时间 t 变化的关系图 6229如图 622 所示，在虚线所包围的圆形区域内有方向垂直于圆面向里的匀强磁场，从磁场边缘的 A 点沿半径方向射入一束速率不同的质子，这些质子在磁场里运动的过程中，以下说法正确的是 () A周期相同，但运动时间不同，速率大的运动时间长B运动半径越大的质子运动时间越短，偏转角越小C质子在磁场中的运动时间均相等D运动半径不同，运动半径越大的质子向心加速度越大10(2012石家庄教学检测)劳伦斯和利文斯顿设计出回旋加速器，工作原理示23 所示置于高真空中的 D 形金
7、属盒半径为 R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略磁感应强度为 B 的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为 f，加速电压为 处粒子源产生的质子质量为 m、电荷量为q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响则下列说法正确的是 () 图 623A质子被加速后的最大速度不可能超过 2子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压 U 成正比C质子第 2 次和第 1 次经过两 D 形盒间狭缝后轨道半径之比为 12D不改变磁感应强度 B 和交流电频率 f, 该回旋加速器也能用于 粒子加速三、计算题11核聚变反应需要几百万度以上的高温，为把高温条件下高速运动的离子约束在小范围内(否则不
8、可能发生核反应 )，通常采用磁约束的方法 (托卡马克装置)如图624 所示，环状匀强磁场围成中空区域，中空区域中的带电粒子只要速度不是很大，都不会穿出磁场的外边缘而被约束在该区域内设环状磁场的内半径为 .5 m，外半径.0 m，磁场的磁感强度 B，若被束缚带电粒子的荷质比为 4107 C/：图 624(1)粒子沿环状的半径方向射入磁场，不能穿越磁场的最大速度；(2)所有粒子不能穿越磁场的最大速度12在某一真空空间内建立 标系，从原点 O 处向第一象限发射一比荷 04 C/带正电的粒子(重力不计)，速度大小 03 m/s、方向与 x 轴正方向成 30角25(1)若在坐标系 y 轴右侧加有匀强磁场
9、区域，在第象限，磁场方向垂直 面向外；在第象限、磁场方向垂直 面向里；磁感应强度均为 B1 T，如图 625(a)所示，求粒子从 O 点射出后，第 2 次经过 x 轴时的坐标 2)若将上述磁场改为如图 625(b)所示的匀强磁场在 t0 到 t 104 s 时间内，磁23场方向垂直于 面向外；在 t 104 s 到 t 104 s 时间内，磁场方向垂直于23 43面向外，此后该空间不存在磁场在 t0 时刻，粒子仍从 O 点以与原来相同的速率入，求粒子从 O 点射出后第 2 次经过 x 轴时的坐标 根据安培定则判断磁场方向，再结合矢量的合成知识求解根据安培定则判断：两直线电流在 O 点产生的磁场
10、方向均垂直于 下，O 点的磁感应强度不为零，故 A 选项错误；a、b 两点的磁感应强度大小相等，方向相同，故 B 选项错误；根据对称性，c、d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，故 C 选项正确；a、c 两点的磁感应强度方向相同，故 D 选项错误 2C设导轨间距离为 L，金属棒所受的安培力 直紧压导轨平面金属棒在竖直方向受摩擦力 向竖直向上，重力 直向下，开始一段时间内，金属棒向下加速的加速度 ag 逐渐减小，当 a 减为零时，速度最大，速度 a g，方向向上，逐渐变大，速度减小为零时，以金属棒静止故 C 项正确3D带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期 T ，该粒子运动等2 ，由此可知
11、，I选项 A 错误；I 与速率无关，选项 B 错误；qT ，即 I 与 m 成反比，故选项 C 错误；I B ，选项 D 正确1粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由 m 得 r ，同一匀强磁场，即 B 相等，又因为两粒子的动量大小相等，所以有 r ，q若 q1 r1 A 选项正确、B 选项错误；由周期公式 T ，由于 B 相等，2常数，所以 T ，故 C、D 选项错误B小球开始下滑时有 ( v 增大，a 增大，当 v 时，a 达最大值 ，此后下滑过程中有：()qB v 增大，a 减小，当 时，av 先增mg a 先增大后减小，所以 B 对6B粒子以速度 匀强磁场中做匀速圆周运
12、动，由牛顿第二定律有 m ，得轨迹半径 r ，若粒子恰从 上的 C 点射出，轨迹示意图如图所示，则，解得 B C 边射出，则 B ，B 项正确0 3D金属细杆在水平方向受到安培力作用，安培力大小 ，金属细杆开始运动的加速度为 aFA/m 10 m/项 A 错误；对金属细杆从 M 点到 P 点的运动过程，安培力做功 A(1 J，重力做功N，由动能定理得 G 得金属细杆运动到 P 点时12的速度大小为 v m/s，选项 B 错误；金属细杆运动到 P 点时的加速度可分解为水平方20向的向心加速度和竖直方向的加速度，水平方向的向心加速度大小为 a 20 m/ 正确；在 P 点金属细杆受到轨道水平向左的作用力 F，水平向右的安培力 牛顿第二定律得 Fr, 解得 F，每一条轨道对金属细杆的作用力大小均为 ，由牛顿第三定律可知金属细杆运动到 P 点时对每一条轨道的作用力大小均为 ，选项 D 正确8体向左做初速度为零的匀加速直线运动，所以 f 洛与 t 成正比，A 错，A 对 B 的摩擦大小恒定，B 错，A 对 B 压力 N1 正
