志鸿优化设计2019年高考物理广东专用第二轮练习第九章磁场单元检测附解析

1、志鸿优化设计2019年高考物理（广东专用）第二轮练习第九章磁场单元检测（附解析） 时间：60分钟 总分值：100分 【一】单项选择题共4小题，每题4分，共16分 1处于纸面内的一段直导线长l1 m，通有I1 A的恒定电流，方向如下图。将导线放在匀强磁场中，它受到垂直于纸面向外的大小为F1 N的磁场力作用。据此 A、能确定磁感应强度的大小和方向来源:1 B、能确定磁感应强度的方向，不能确定它的大小 C、能确定磁感应强度的大小，不能确定它的方向 D、磁感应强度的大小和方向都不能确定 2 一带电粒子以垂直于磁场方向的初速度飞入匀强磁场后做圆周运动，磁场方向和运动轨迹如下图，以下情况可能的是 粒子带正

2、电，沿逆时针方向运动 粒子带正电，沿顺时针方向运动 粒子带负电，沿逆时针方向运动 粒子带负电，沿顺时针方向运动 A、 B、 C、 D、 3如图甲所示，U形金属导轨与水平面成角放置，电源、电阻、金属杆及导轨组成闭合回路，金属杆与导轨的摩擦不计，整个装置分别处在如图乙所示的A、B、C、D的匀强磁场中，其中可能使细杆保持静止的是 来源:Z§xx§k.Com 图甲 图乙 4如下图，在一矩形区域内不加磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t。假设该矩形区域内加上磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出磁场时偏离原

3、方向60°。利用以上数据可求出 A 、带电粒子的质量 B、带电粒子在磁场中运动的周期 C、带电粒子的初速度 D、带电粒子在磁场中运动的半径 【二】双项选择题共5小题，每题6分，共30分 5如下图，在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形轨道，水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直。一个带负电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点M滑下到最右端，那么以下说法中正确的选项是 A、滑块经过最低点时的速度比磁场不存在时大 B、滑块从M点到最低点的加速度比磁场不存在时小 C、滑块经过最低点时对轨道的压力比磁场不存在时大 D、滑块从M点到最低点所用时间与磁场不存在时相等 6一带正电的粒子以速度v

4、0垂直飞入如下图的电场和磁场共有的区域，B、E及v0 三者方向如下图，粒子在运动过程中所受的重力恰与电场力平衡，那么带电粒子在运动过程中 A、机械能守恒 B、动量守恒 C、动能始终不变 D、电势能与机械能总和守恒 7如下图，匀强电场水平向右，虚线右边空间存在着方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场，虚线左边有一固定的光滑水平杆，杆右端恰好与虚线重合。有一电荷量为q、质量为m的小球套在杆上并从杆左端由静止释放，带电小球离开杆的右端进入正交电、磁场后，在开始一小段时间内，小球 A、可能做匀速直线运动 B 、一定做变加速曲线运动 C、重力势能一定减小 D、电势能一定减小 8如下图， 在一匀强磁场中有三个带

5、电粒子，其中1和2为质子1H的径迹，3为粒子42He的径迹。它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，三者轨迹半径r1r2r3并相切于P点。设T、v、a、t分别表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间，那么以下结论正确的选项是 A、T1T2T3 B、v1v2v3 C、a1a2a3 D、t1t2t3来源:Z_xx_k.Com 9如下图，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面未画出。一群比荷为 qm的负离子体以相同速率v0较大由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后，全部能飞出磁场，那么以下说法正确

6、的选项是不计重力 A、离子飞出磁场时的动能一定相等 B、离子在磁场中运动半径一定相等 C、由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长 D、沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大来源:Zxxk.Com 【三】计算题共3小题，每题18分，共54分 10如下图，一个带电的小球从P点自由下落，P点距场区边界MN高为h ，边界MN下方有方向竖直向下、电场强度为E的匀强电场，同时还有垂直于纸面的匀强磁场图中未画出，小球从边界上的a点进入电场与磁场的复合场后，恰能做匀速圆周运动，并从边界上的b点穿出，abl，求： 1小球的带电性质及其电荷量与质量的比值； 2该匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向； 3小球从P经a至

7、b时，共需时间为多少。 11如下图，在空间有一直角坐标系xOy，直线OP与x轴正方向的夹角为30°，第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域和，直线OP是它们的理想边界，OP上方区域中磁场的磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的质子不计重力，不计质子对磁场的影响以速度v从O点沿与OP成30°角的方向垂直磁场进入区域，质子先后通过磁场区域和后，恰好垂直打在x轴上的Q点图中未画出。试求： 1区域中磁场的磁感应强度大小； 2Q点到O点的距离。 12如下图，一个内壁光滑绝缘的 13环形细圆筒轨道竖直放置，环的半径为R，圆心O与A端在同一竖直线上，在OA连线的右侧有一竖直向

8、上的场强Emgq的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。现有一个质量为m、电荷量为q的小球可视为质点从圆筒的C端由静止释放，进入OA连线右边的区域后从该区域的边界水平射出，然后，刚好从C端射入圆筒，圆筒的内径很小，可以忽略不计。 1小球第一次运动到A端时，对轨道的压力为多大？ 2匀强磁场的磁感应强度为多大？ 参考答案 1D 2B 3B 解析：由左手定那么，选项A中的金属杆不受安培力，不可能静止，选项A错误；选项B中的金属杆受安培力竖直向上，金属杆可能静止，选项B正确；选项C中的金属杆受安培力垂直于斜面，金属杆在重力分力的作用下，沿斜面下滑，选项C错误；选项D中的金属杆受安培力水平向左，选项D错误。

9、 4B 解析：由带电粒子在磁场中运动的偏转角可知，带电粒子运动轨迹所对的圆心角为60 °，由几何关系得磁场宽度lrsin 60 °mvqBsin 60 °，又由未加磁场时有lvt，所以可求得比荷qmsin 60°Bt，选项A错误；周期T2mqB可求出，选项B正确；因初速度未知，所以选项C、D错误。 5CD 6CD 7BD 解析：小球加速后以一定速度进入右侧电场、磁场和重力场的复合场区域，受到竖直向下的重力、竖直向上的洛伦兹力和水平向右的电场力，由于洛伦兹力与重力的大小关系不确定，所以小球可能向上偏也可能向下偏，电场力和重力做功，速率发生变化，洛伦兹力发生

10、变化，所以小球的合力是变力，小球做变加速曲线运动，重力势能可能增加也可能减小，选项A、 C错误，选项B正确；在离开杆的一小段时间内，小球不会返回，所以电场力做正功，电势能减小，选项D正确。 8CD 解析：各粒子做圆周运动的周期 T2mqB，根据粒子的比荷大小可知：T1T2T3，选项A错误；由于r1r2r3，结合rmvqB及粒子的比荷关系可知：v1v2v3，选项B错误；粒子运动的向心加速度aqvBm，结合粒子的比荷关系及v1v2v3可得：a1a2a3，选项C正确；由题图可知，粒子运动到MN时所对应的圆心角的大小关系为123，而T1T2，因此t1t2，由T2T3，且23，可知t2t3，选项D正确。

11、 9BC 解析：射入磁场的粒子比荷相等，但质量不一定相等，故射入时初动能可能不等，又因为磁场对电荷的洛伦兹力不做功，故这些粒子从射入到射出动能不变，但不同粒子的动能可能不等，A错误。粒子在磁场中偏转的半径为r mvqB，由于比荷和速度都相等，磁感应强度B为定值，粒子都能飞出磁场，故所有粒子的偏转半径都相等且大于磁场圆半径R，B正确。同时各粒子在磁场中做圆周运动的周期T2m qB也相等，根据几何规律：圆内，较长的弦对应较大的圆心角，所以从Q点射出的粒子偏转角最大，在磁场内运动的时间最长，C对。沿PQ方向射入的粒子不可能从Q点射出，故偏转角不是最大，D错。 10答案：1负电荷 gE 22E2ghg

12、L 32hgL22gh 解析：1重力和电场力平衡，电场力方向向上，电场方向向下，那么为负电荷 由mgqE得比荷qmgE。 2粒子由a到b运动半周，由其受力方向及左手定那么可知磁场方向为垂直纸面向外 由qvBmv2R mgh12mv2 l2R 联立可得B2m2ghql2E2ghgl。 3小球运动的时间 t2hgmqB2hgL22gh。 11答案：12B 231mv2qB 解析：1设质子在匀强磁场区域和中做匀速圆周运动的轨道半径分别为r1和r2，区域中磁感应强度为B。 由牛顿第二定律得 qvBmv2r1 qvBmv2r2 粒子在两区域中运动的轨迹如下图，由几何关系可知，质子从A点出匀强磁场区域时的速度方向与OP的夹角为30°，故质子在匀强磁场区域中运动轨迹对应的圆心角为60°，那么O1OA为等边三角形 来源:1 OAr1 r2OAsin 30°12r1 解得B2B。 2Q点到O点的距离为 xOAcos 30° r231mv2qB。 12答案：14mg 2 16m13q3qR 解析：1由机械能守恒定律得：mgR1sin 30°12mv2 到达A点时，由牛顿第二定律得：FNmg mv2R 由牛顿