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1、1 一轮单元训练金卷高三物理(B)卷 第十单元 磁场 注注意意事事项项： 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 10 小题，每小题小题，每小题 6 分，在每小题给出的四个选项中，第分，在每小题给出的四个选项中，第 1
2、6 题只有一项符合题题只有一项符合题 目要求，第目要求，第 710 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 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分分) 1带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用。下列表述正确的是( ) A洛伦兹力一定会对带电粒子做功 B洛伦兹力的大小与速度无关 C洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向 D洛伦兹力不改变带电粒子的动能 2有两根长直导线 a、b 互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图。在图中所示的平面 内，O 点为两根导线连线的中点，M、N 为两根导线附近的两点，它们在两导线连线
3、的中垂线上， 且与 O 点的距离相等。若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流 I，则关于线段 MN 上各点 的磁感应强度的说法中正确的是( ) AM 点和 N 点的磁感应强度大小相等，方向相反 BM 点和 N 点的磁感应强度大小相等，方向相同 C在 O 点的磁感应强度方向水平向右 D在 O 点的磁感应强度方向水平向左 3将圆柱形强磁铁吸在干电池的负极，强磁铁的 S 极朝上 N 极朝下， 金属导线折成上端有一支点，下端开口的导线框，使导线框的顶端支点和底端分 别与电源的正极和磁铁都接触良好但不固定，这样整个线框就可以绕电池旋转起 来。下列判断正确的是( ) A线框能旋转起来，是因为惯性 2
4、B俯视观察，线框沿逆时针方向旋转 C电池输出的电功率等于线框旋转的机械功率 D导线框将上下振动 4 “极光”是由太阳发射的高速带电粒子受地磁场的影响，进入两极附近时，撞击并激发高空中 的空气分子和原子发光引起的。假如我们在北极地区忽然发现正上方的某一高空出现了射向地球的、 沿逆时针方向生成的紫色弧状极光（显示带电粒子的运动轨迹） ，考虑大气的阻力。则关于引起这 一现象的高速粒子的电性及弧状极光的弯曲程度的说法中，正确的是( ) A高速粒子带正电 B高速粒子带负电 C轨迹半径不变 D轨迹半径逐渐增大 5如图所示的天平可用来测定磁感应强度，天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为 L，共 N 匝，线圈
5、下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流 I 时，方向如图，在天平 左、右两边各加质量分别为 m1、m2的砝码，天平平衡；当电流反向时(大小不变)，右边再加上质 量为 m 的砝码后，天平重新平衡，由此可知( ) A磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为 12 ()mmg NIL B磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为 2 mg NIL C磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为 12 ()mmg NIL D磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为 2 mg NIL 6如图所示，电子经电压 U 加速后垂直进入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，在磁场中转半个 圆周后打在 P 点，通过调节电压 U
6、 可以控制 P 点的位置，设 OP = x，能够正确反映 U 与 x 关系的 图象是( ) 3 7磁流体发电是一项新兴技术。如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束含有 大量正、负带电粒子的的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场，图中虚线框部分相当于发电机，把 两个极板与用电器相连，则( ) A用电器中的电流方向从 B 到 A B用电器中的电流方向从 A 到 B C若只增大带电粒子电量，发电机的电动势增大 D若只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势增大 8如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的 M、N 两小孔中，O 为 M、N 连 线中点，连线上 a、b 两点关于 O 点对称，导
7、线通有大小相等、方向相反的电流 I。已知通电长直 导线在周围产生的磁场的磁感应强度 I Bk r ，式中 k 是常数，I 是导线中的电流，r 为点到导线的 距离。一带正电的小球(图中未画出)以初速度 v0从 a 点出发沿连线运动到 b 点，关于上述过程，下 列说法正确的是( ) A小球先做加速运动后做减速运动 B小球一直做匀速直线运动 C小球对桌面的压力先增大后减小 4 D小球对桌面的压力一直在增大 9如图，ab、cd 是两根长度均为 L4.0 m，质量分别为 m10.6 kg 和 m20.2 kg 的金属棒，两根等长的细金属杆将两节干电池与两个金属棒串联成 闭合回路，整个回路用绝缘细线悬挂在
8、天花板上，保证金属棒水平。整个装置 处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度 B1.0 T，电路中的电流 I0.5 A， 待系统稳定之后(金属棒、细金属杆在力的作用下不会发生变形，取 g10 m/s2)， 则( ) A绝缘细线与竖直方向的夹角 0 B绝缘细线与竖直方向的夹角 45 C细金属杆与竖直方向的夹角 45 D细金属杆与竖直方向的夹角 90 10如图(a)所示，在半径为 R 的虚线区域内存在周期性变化的磁 场，其变化规律如图(b)所示。薄挡板 MN 两端点恰在圆周上，且 MN 所对的圆心角为 120 。在 t = 0 时，一质量为 m、电荷量为+q 的带电 粒子，以初速度 v 从 A 点沿直
9、径 AOB 射入场区，运动到圆心 O 后，做 一次半径为 2 R 的完整的圆周运动，再沿直线运动到 B 点，在 B 点与挡 板碰撞后原速率返回（碰撞时间不计，电荷量不变） ，运动轨迹如图(a) 所示。粒子的重力不计，不考虑变化的磁场所产生的电场，下列说法 正确的是( ) A磁场方向垂直纸面向外 B图(b)中 0 2mv B qR C图(b)中 0 (1)R T v D若 t = 0 时，质量为 m、电荷量为-q 的带电粒子，以初速度 v 从 A 点沿 AO 入射，偏转、碰 撞后，仍可返回 A 点 5 二、二、(本题共本题共 4 小题，共小题，共 50 分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答
10、。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) 11(10 分)如图所示，虚线所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B。一 束电子沿圆形区域的直径方向以速度 v 射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动的方向与原入射方 向成 角。设电子质量为 m，电荷量为 e，不计电子之间的相互作用力及所受的重力。求： (1)电子在磁场中运动轨迹的半径 R
11、； (2)电子在磁场中运动的时间 t； (3)圆形磁场区域的半径 r。 12(12 分)如图所示，有一平行板电容器左边缘在 y 轴上，下极板与 x 轴重合，两极板间匀强 电场的场强为 E。一电荷量为 q，质量为 m 的带电粒子，从 O 点与 x 轴成 角斜向上射入极板间， 粒子经过 K 板边缘 a 点平行于 x 轴飞出电容器，立即进入一磁感应强度为 B 的圆形磁场的一部分 (磁场分布在电容器的右侧且未画出)，随后从 c 点垂直穿过 x 轴离开磁场。已知粒子在 O 点的初速 度大小为 v，acO45，cos ，磁场方向垂直于坐标平面向外，磁场与电容器不重合， 3E B 3 3 带电粒子重力不计，
12、试求： (1)K 极板所带电荷的电性； (2)粒子经过 c 点时的速度大小； (3)圆形磁场区域的最小面积。 13(14 分)如图所示，空间有垂直 xOy 平面向里、磁感应强度 6 大小为 B 的匀强磁场和沿 - y 方向电场强度大小为 E 的匀强电场。一质量为 m、电荷量为+q 的带 电粒子(重力不计)以速度 v0从 y 轴上的 M 点沿 x 轴正方向射入电磁场区域，一段时间后粒子经过 x 轴的正半轴上的 N 点，且此时速度大小为 E B ，方向与+x 轴的夹角为 = 60，此时撤去电场，再经 过一段时间，粒子恰好垂直经过 y 轴上的 P 点(图中未画出)，不计粒子重力，求： (1)粒子到达
13、 N 点时加速度的大小 a； (2)M 点的坐标和 P 点的坐标。 14(14 分)如图所示，xOy 坐标系中，在 y 轴右侧有一平行于 y 轴的边界 PQ，PQ 左侧和右侧存在磁感应强度大小分别为 B 与 2 B 的 匀强磁场，磁场方向均垂直于 xOy 平面向里y 轴上有一点 A 与原 点 O 的距离为 l电荷量为 q、质量为 m 的带正电粒子，以某一速度 从坐标原点 O 处沿 x 轴正方向射出，经过的时间为 4 3 m t qB 时恰好 到达 A 点，不计粒子的重力作用。 (1)粒子在左右中圆周运动半径大小之比 r1 : r2 (2)求边界 PQ 与 y 轴的距离 d 和粒子从 O 点射出
14、的速度大小 v0； (3)若相同的粒子以更大的速度从原点 O 处沿 x 轴正方向射出，为使粒子能经过 A 点，粒子的 速度大小应为多大？ 一轮单元训练金卷高三物理(B)卷 第十单元 磁场 答 案 一、一、 (本题共本题共 10 小题，每小题小题，每小题 6 分，在每小题给出的四个选项中，第分，在每小题给出的四个选项中，第 16 题只有一项符合题只有一项符合 7 题目要求，第题目要求，第 710 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 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的分，有选错的 得得 0 分分) 1 【答案】D 2 【答案】A 3 【答案
15、】B 4 【答案】B 【解析】在北极上空有竖直向下的磁场，由地面上看带电粒子的运动轨迹沿逆时针方向，则从 上空看带电粒子的轨迹沿顺时针方向，由左手定则得粒子带负电。故 A 错误，B 正确；运动过程 中粒子因空气阻力做负功，运动动能变小，速度减小，则半径小，故 C、D 错误。 5 【答案】B 【解析】当 B 的方向垂直纸面向里，开始线圈所受安培力的方向向下，电流方向相反，则安 培力方向反向，变为竖直向上，相当于右边少了两倍的安培力大小，所以需要在右边加砝码，则有 2mgNBIL，所以 2 mg NIL ，故 B 正确，A 错误；当 B 的方向垂直纸面向外，开始线圈所受安培力 的方向向上，电流方向
16、相反，则安培力方向反向，变为竖直向下，相当于右边多了两倍的安培力大 小，所以需要在左边加砝码，故 C、D 错误。 6 【答案】C 【解析】带电粒子在电场中加速运动，根据动能定理得 2 1 2 mvUq，进入磁场后做匀速圆周运 动，根据洛伦兹力提供向心力，则有 2 v qvBm r ，粒子运动半个圆打到 P 点，所以2xr，解得 2mU x Bq ，即 x 与U成正比，故 C 正确。 7 【答案】BD 8 【答案】BC 9 【答案】AC 【解析】以整体为研究对象，整体总共受到四个力的作用，水平方向 上，两金属棒受到力的大小均为 FBIL，方向相反的安倍力，这两个力互 相平衡；竖直方向上，绝缘细线的拉力与总的重力平衡，因为重力的方向 8 竖直向下，所以，绝缘细线的拉力一定是竖直向上，也就是说
