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1、试卷第 1 页，总 142 页评卷人得分 一、选择题一、选择题1如图所示，一电荷量为 q 的负电荷以速度 v 射入匀强磁场中其中电荷不受洛仑兹力的是( )A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 由图可知，ABD 图中带电粒子运动的方向都与粗糙度方向垂直，所以受到的洛伦兹力 都等于 qvB，而图 C 中，带电粒子运动的方向与磁场的方向平行，所以带电粒子不受 洛伦兹力的作用故 C 正确，ABD 错误故选 C. 2如图所示为电流产生磁场的分布图，其中正确的是( )A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 A 中电流方向向上，由右手螺旋定则可得磁场为逆时针（从上向下看） ，故 A 错误；B
2、图电流方向向下，由右手螺旋定则可得磁场为顺时针（从上向下看） ，故 B 错误；C 图 中电流为环形电流，由由右手螺旋定则可知，内部磁场应向右，故 C 错误；D 图根据 图示电流方向，由右手螺旋定则可知，内部磁感线方向向右，故 D 正确；故选 D. 点睛：因磁场一般为立体分布，故在判断时要注意区分是立体图还是平面图，并且要 能根据立体图画出平面图，由平面图还原到立体图. 3下列图中分别标出了一根放置在匀强磁场中的通电直导线的电流 I、磁场的磁感应 强度 B 和所受磁场力 F 的方向，其中图示正确的是( )A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 根据左手定则的内容：伸开左手，使大拇指与其余四
3、个手指垂直，并且都与手掌在同 一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向 就是通电导线在磁场中所受安培力的方向，可得： A、电流与磁场方向平行，没有安培力，故 A 错误； B、安培力的方向是垂直导体棒向下的，故 B 错误； C、安培力的方向是垂直导体棒向上的，故 C 正确； D、电流方向与磁场方向在同一直线上，不受安培力作用，故 D 错误故选 C. 点睛：根据左手定则直接判断即可，凡是判断力的方向都是用左手，要熟练掌握，是 一道考查基础的好题目.试卷第 2 页，总 142 页4如图所示，水平地面上固定着光滑平行导轨，导轨与电阻 R 连接，放在竖直向上的 匀强磁场
4、中，杆的初速度为 v0，不计导轨及杆的电阻，则下列关于杆的速度与其运动 位移之间的关系图像正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 导体棒受重力、支持力和向后的安培力； 感应电动势为：E=BLv感应电流为： I =ER安培力为： F = BIL =B2L2vR= ma = m v t故： B2L2vR tm v求和，有： B2L2Rv tm v故： B2L2Rxm(v0v)故 v 与 x 是线性关系；故 C 正确，ABD 错误；故选：C5如图所示，直角三角形 ABC 中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿 AB 方向射 入磁场，粒子仅受磁场力作用，分别从 AC 边上的 P、Q
5、 两点射出，则( )A. 从 P 射出的粒子速度大 B. 从 Q 射出的粒子速度大 C. 从 P 射出的粒子，在磁场中运动的时间长 D. 两粒子在磁场中运动的时间一样长 【答案】BD 【解析】 试题分析：粒子在磁场中做圆周运动，根据题设条件作出粒子在磁场中运动的轨迹，根 据轨迹分析粒子运动半径和周期的关系，从而分析得出结论 粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系（图示弦切角相等），粒子在磁场中偏转的圆心角相等，根据粒子在磁场中运动的时间：，又因为粒子在磁场中圆周运动的周t =2T期，可知粒子在磁场中运动的时间相等，故 D 正确，C 错误；如图，粒子在磁场中T =2mqB试卷第 3 页，总 1
6、42 页做圆周运动，分别从 P 点和 Q 点射出，由图知，粒子运动的半径，又粒子在磁场RP I2，不计匀强 磁场对导线 ab 和 cd 的作用，用 f1和 f2分别表示导线 cd 对 ab 的安培力大小和 ab 对试卷第 40 页，总 142 页cd 的安培力大小，下列说法中正确的是A若 MN 向左运动，ab 与 cd 两导线相互吸引，f1=f2 B若 MN 向右运动，ab 与 cd 两导线相互吸引，f1=f2 C若 MN 向左运动，ab 与 cd 两导线相互吸引，f1f2 D若 MN 向右运动，ab 与 cd 两导线相互吸引，f1f2 【答案】B 【解析】 试题分析：导体棒 MN 向左运动时
7、，由右手定则可知，感应电流由 M 到 N，由 d 到 c， 而 ab 中的电流是由 a 到 b 的，ab 的电流在 cd 位置产生的磁场方向垂直纸面向外，再 由左手定则可知，cd 边受到的安培力为向右，同理可得，ab 边受到的安培力方向向左， 即两导线产生排斥力，故选项 AC 错误；若 MN 向右运动时，由右手定则可知，感应电 流由 c 到 d，而 ab 中的电流仍是由 a 到 b 的，ab 的电流在 cd 位置产生的磁场方向仍 是垂直纸面向外，再由左手定则可知，cd 边受到的安培力为向左，同理可得，ab 边受 到的安培力方向向右，即两导线产生吸引力，虽然两导线的电流不相等，但是根据力 的作用
8、是相互的规律可知，这两个力的大小是相等的，故选项 B 正确，D 错误。 考点：右手螺旋定则，安培力方向的判断。 79来自太阳和其他星体的宇宙射线中含有大量高能带电粒子，若这些粒子都直接到 达地面，将会对地球上的生命带来危害。但由于地磁场（如图所示）的存在改变了宇 宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面。若不考虑地磁 偏角的影响，关于上述高能带电粒子在地磁场的作用下运动情况的判断，下列说法中 正确的是A若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向东偏转 B若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向北偏转 C若带电粒子带负电，且沿
9、垂直地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向南 偏转 D若带电粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，它可能在地磁场中做匀速圆周运动 【答案】A 【解析】 试题分析：由于地磁场的方向由南到北，若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向 地心，即粒子的运动方向与地磁场的方向垂直，由左手定则可知，则由于地磁场的作 用将向东偏转，选项 A 正确；选项 B 错误；若带电粒子带负电，且沿垂直地球赤道平 面射向地心，则说明粒子的运动方向与磁场方向平行，故粒子不受磁场力的作用，所 以它不会发生偏转，更不会做匀速圆周运动，故选项 CD 错误。 考点：地磁场，洛伦兹力方向的判断。 【思路点拨】该题审题很关键，题中沿垂直
10、地球赤道平面射向地心是指与磁感线方向 平行，这是最容易出现的不理解的问题，所以画好图很关键。试卷第 41 页，总 142 页80如图所示，倾角为=37的足够长的固定斜面处于垂直斜面向里的匀强磁场中， 一带正电小物块从斜面顶端由静止开始沿斜面向下滑动，运动时间与速度图像如图所示， （已知 sin37=06，cos37=08，） ，则下列说法正确的是210/gm sA小物块下滑的加速度为21/6m sB小物块最终将飞离斜面做曲线运动 C小物块下滑过程中机械能守恒 D如小物块质量为 01kg，则 t=025s 时，重力的功率为 15W 【答案】C 【解析】试题分析：从时间与速度图像中可得知物体的加速
11、度，故 A 错236/0.5vam st 误；物体受的洛伦兹力方向垂直于斜面向下，与运动方向垂直，不会飞离斜面，故 B错误；沿斜面方向：，解得，则说明斜面光滑，而洛伦兹sin37mgfma0f 力又不做功，所以小物块下滑过程中机械能守恒，故 C 正确；如小物块质量为01kg，则时，从时间与速度图像知速度，重力的功率为0.25ts1.5/vm s，故 D 错误370.9WPmgsinv考点：考查了洛伦兹力，速度时间图像，功率的计算 【名师点睛】物体受的洛伦兹力方向垂直于斜面向下，与运动方向垂直，小物块下滑 过程中机械能守恒，且不会飞离斜面，从时间与速度图像知物体的加速度 81如图所示，正六边形
12、abcdef 区域内有垂直纸面的匀强磁场。一带正电的粒子从 f点沿 fd 方向射入磁场区域，当速度大小为时，从 b 点离开磁场，在磁场中运动的时bv间为，当速度大小为时，从 c 点离开磁场，在磁场中运动的时间为，不计粒子btcvct重力，则A:1:2:2:1bcbcvvtt，B:2:2:1:2bcbcvvtt，试卷第 42 页，总 142 页C:2:1:2:1bcbcvvtt，D:1:2:1:2bcbcvvtt，【答案】A 【解析】 试题分析：粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有得，粒子在磁场中运动的轨迹如图，从 B 点离开磁场的粒子，2vqvBmrmvrqB圆心
13、在 a 点，半径等于正六边形的边长，即，从 C 点离开磁场的粒子，圆心是btaO 点，半径等于正六边形边长的 2 倍，即，根据半径公式得2ctamvrqB，从 b 点离开磁场的粒子，圆心角；从 C 点离qBrvrm1 2bbccvr vr120b开磁场的粒子，圆心角，根据，得，故 A 正确，60c360tT2 1bbcct t 考点：考查了带电粒子在匀强磁场中的运动 【名师点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式，周期公式，运动时间公式，知道粒子在磁场中运动半mvRBq2 mTBq2tT 径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析
14、解题， 82平面 OM 和平面 ON 之间的夹角为 30，其横截面（纸面）如图所示，平面 OM 上 方存在匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向外，一带电粒子的质量为 m，电荷量为 q（q0） 。粒子沿纸面以大小为 v 的速度从 OM 的某点向左上方射入磁场， 速度与 OM 成 30，已知该粒子在磁场中的运动轨迹与 ON 只有一个交点，并从 OM 上 另一点射出磁场。不计重力，粒子离开磁场的出射点到两平米交线 O 的距离为A B C D2mv qB3mv qB2mv qB4mv qB【答案】D 【解析】 试题分析：粒子进入磁场做顺时针方向的匀速圆周运动，轨迹如图所示，试卷第 43 页
15、，总 142 页根据洛伦兹力提供向心力，有，解得根据轨迹图知2vqvBmRmvRqB，粒子离开磁场的出射点到两平面交线 O 的距离为22mvPQRqB60OPQ，D 正确；42OPPQmv qB考点：考查了带电粒子在匀强磁场中的运动 【名师点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式，周期公式，运动时间公式，知道粒子在磁场中运动半mvRBq2 mTBq2tT 径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析 解题， 83如图所示，在一平面正方形 MNPQ 区域内有一匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度 为 B，一质量为 m，电荷量为 q 的粒子以速度 v 从 Q 点沿着边 QP 夹角为 30的方向垂 直进入磁场，从 QP 边界射出，已知 QP 边长为 a，不计粒子的重力，下列说法正确的 是A该粒子带正电 B运动过程中粒子的速度不变C粒子在磁场中运动的时间为3m qBD粒子的速度的最大值为2qBa m 【答案】C 【解析】 试题分析：粒子从 PQ 边射出磁场，粒子刚射入磁场时受到的洛伦兹力垂直与速度斜向 右下方，由左手定则可知，粒子带负电，故 A 错误；粒子在磁场中做匀速圆周运动， 粒子速度大小不变当方向发生变化，粒子速度发生变化，故 B 错误；粒子在磁场中转过的圆心角，粒子
