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1、高中物理资源下载平台世昌的博客 ( 八)本卷测试内容：磁场本试卷分为第卷(选择题)和第卷( 非选择题) 两部分，共 110分。测试时间 90 分钟。第卷( 选择题，共 60 分)一、选择题(本题共 12 小题，每小题 5 分，共 60 分。在每小题给出的四个选项中，第 2、4、5、7、9、10、11、12 小题，只有一个选项正确；第 1、3、6、8 小题，有多个选项正确，全部选对的得5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。)1. 2015长春质检某同学家中电视机画面的幅度偏小，维修的技术人员检查后认为是显像管出了故障，显像管如图(甲) 所示，L 为偏转线圈，从右向左看截面图如图(乙
2、)所示。引起故障的原因可能是( )A. 加速电场的电压过大，电子速率偏大B. 电子枪发射能力减弱，电子数减少C. 偏转线圈的电流过大，偏转磁场增强D. 偏转线圈匝间短路，线圈匝数减少解析：根据题意，电视机画面幅度偏小是因为电子在磁场中的偏转半径变大，所以可能的原因是电子速率偏大或是磁场减弱，故高中物理资源下载平台世昌的博客 、D 正确。答案：2014云南昆明质检 已知长直通电导体棒在其周围某点产生磁场的磁感应强度与该导体棒中的电流成正比，与该点到导体棒的距离成反比。如图所示，a、b、c、d 四根长直通电导体棒平行放置，它们的横截面构成一个正方形，O 为正方形中心，a、b、d 中电流方向垂直纸面
3、向里，c 中电流方向垂直纸面向外，电流大小满足： cI 环先做减速运动，当减速到 ，以速度v 做匀速直线运动，故 D 对。由于摩擦阻力作用，滑环不可能 C 错，应选 C。答案：如图所示，一个带负电的物体由粗糙绝缘的斜面顶端由静止下滑到底端时速度为 v，若加一个垂直于纸面向外的匀强磁场，则带电体滑到底端时速度将()A. 大于 v B. 小于 世昌的博客 ：由左手定则判断带负电的物体沿斜面下滑时所受洛伦兹力方向垂直斜面向下，所以使物体与斜面之间的弹力增大，滑动摩擦力增大，从顶端滑到底端的过程中克服摩擦力做的功增多，根据动能定理可知，滑到底端时的动能小于无磁场时滑到底端的动能，故速率变小。答案：20
4、15石家庄质检 如图所示，有一垂直于纸面向外的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度为 B，其边界为一边长为 L 的正三角形(边界上有磁场) ，A 、B、C 为三角形的三个顶点。今有一质量为m、电荷量为q 的粒子(不计重力)，以速度 v 从 上的3 既垂直于 又垂直于磁场的方向射入磁场，然后从 射出。若从 P 点射入的该粒子能从 Q 点射出，则 ( )A. L B. 34 1 34C. L D. 2高中物理资源下载平台世昌的博客 ：由 ，可知 R L，则从 4最长时为切着 时 ，而当粒子在其中经历2 3 B 最大为 L，故 A、D 正确。14 12答案：2014江西景德镇如图所示是某离子速度选择器的原
5、理示意图，在一半径为 R 的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为 B 的匀强磁场，方向平行于轴线。在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔 M、N ，现有一束速率不同、比荷均为 k 的正、负离子，从 M 孔以 角入射，一些具有特定速度的离子未与筒壁碰撞而直接从 N 孔射出( 不考虑离子间的作用力和重力)。则从 N 孔射出的离子( )A. 是正离子，速率为 是正离子，速率为 是负离子，速率为 世昌的博客 ，速率为 据左手定则可判断出，从 运动轨迹所对圆心角等于入射离子的偏向角 2，如图所示，根据几何关系可得，粒子做圆周运动的轨道半径 rR/，根据洛伦兹力提供向心力得，解得，v 项正确。8. 2014江西重点中学
6、联考如图所示，一个半径为 R 的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度 向均与环面轴线方向成 角( 环面轴线为竖直方向) 。若导电圆环上载有如图所示的恒定电流 I，则下列说法正确的是()A. 导电圆环有收缩的趋势高中物理资源下载平台世昌的博客 ：若导线圆环上载有如图所示的恒定电流 I，由左手定则可得导线圆环上各小段所受安培力斜向内，导电圆环有收缩的趋势，导电圆环所受安培力方向竖直向上，导电圆环所受安培力的大小为2项 确。答案：如图所示，有 a、b、c、d 四个离子，它们带等量同种电荷，质量不等，它们的质量关系有 mam 沿导轨向下减速；在棒停止运动之前，所受摩擦力为滑动
7、摩擦力，大小为 在棒停止运动之后，所受摩擦力为静摩擦力，大小为 Ff C 正确。答案：2014长春模拟如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场，质量为 m、电荷量为q 的粒子在环中做半径为 R 的圆周运动，A 、B 为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子顺时针飞经 A 板时，A 板电势升高为 U，B 板电势仍保持为零，粒子在两板间电场中得到加速，每当粒子离开 B 板时，A 板电势又降为零，粒子在电场中一次次加速下动能不断增大，而绕行半径不变，以下说法正确的是()A. 粒子从 A 板小孔处由静止开始在电场力作用下加速，绕行n 圈后回到 A 板
8、时获得的总动能为 2在粒子绕行的整个过程中，A 板电势可以始终保持为在粒子绕行的整个过程中，每一圈的周期不变D. 为使粒子始终保持在半径为 R 的圆轨道上运动，磁场必须周高中物理资源下载平台世昌的博客 ，则粒子绕行第 n 圈时的磁感应强度为 1子每绕行一周，电场力做功 行 场力做功即粒子获得的动能为 错误；若 粒子运行一周时电场力做功为零，粒子得不到加速，B 错误；粒子每次加速后速度增大而运行半径不变，则周期 T 应减小，C 错2由 R ， B ，故可2 R 2应随加速圈数的增加而周期性变大，D 正确。答案：如图所示，有一长方体金属块放在垂直表面 C 的匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，金属块
9、的厚度为 d，高为 h，当有稳恒电流 I 沿平行平面 C 的方向通过金属块时，金属块上、下两面 M、jM、j N，则下列说法中正确的是 ()A. 由于磁场力的作用，金属块中单位体积内参与导电的自由电子数目为 | |由于磁场力的作用，金属块中单位体积内参与导电的自由电高中物理资源下载平台世昌的博客 | |M 面比 N 面电势高D. 金属块的左面比右面电势低解析：由于洛伦兹力作用使电子堆积在金属块上表面且形成一附加电场，方向向上。设两面 M、N 上的电势差为 U，则U| jMj N|，稳定时电子所受的洛伦兹力与电场力相平衡，则eU/h，根据金属导电时的规律 I式中 S联立各式可得金属块中单位体积内
10、参与导电的自由电子数目n | |，选项 A 对，B 错；由左手定则可知，电子积累在上势低，故 C 错；由于电源外的电路中电流由高电势流向低电势，故 D 错。答案：( 非选择题，共 50 分)二、计算题(本题共 4 小题，共 50 分)13. (12 分) 2014泉州模拟如图所示，两平行金属导轨间的距离 L m，金属导轨所在的平面与水平面夹角 37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度 B、方向垂直于导轨所在平高中物理资源下载平台世昌的博客 ，金属导轨的一端接有电动势 E、内阻 r 的直流电源。现把一个质量 m导体棒 在金属导轨上，导体棒恰好静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨
11、接触的两点间的电阻 。金属导轨电阻不计，g 取 10 m/知 ：(1)通过导体棒的电流；(2)导体棒受到的安培力大小；(3)导体棒受到的摩擦力。解析：(1) 根据闭合电路欧姆定律得I r(2)导体棒受到的安培力F 安 (3)对导体棒受力分析如图，将重力正交分解沿导轨方向 F1 安 ，根据平衡条件F 1F 安解得 ，方向沿导轨向下高中物理资源下载平台世昌的博客 ：(1)A(2)(3)，方向沿导轨向下14. (12 分)如图甲所示，一质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子从 O 点以初速度 平抛出。若在该带电粒子运动的区域内加一方向竖直向下的匀强电场，则粒子恰好能通过该区域中的 A 点；若撤去电场，加一垂直纸面向外的匀强磁场，仍将该粒子从 O 点以初速度 平抛出，则粒子恰好能经 A 点到达该区域中的 B 点。已知间的距离为 d，B 点在 O 点的正下方，0，粒子重力不计。求：(1)粒子在电场中运动，到达 A 点时的动能 2)匀强电场的场强大小 E 与磁场的磁感应强度大小 B 的比值。解析：(1) 因电场方向竖直向下，粒子的初速度方向水平向右，所以粒子在该匀强电场中做类平抛运动，设粒子从 点所需要的时间为 t。则有v 0 世昌的博客
