2020高考物理一轮复习专题测试第十一单元电磁感应A卷含解析07

1、第十一单元C.同一通电导线放在a处所受到的安培力比放在b处所受到的安培力大D.同一通电导线放在a处所受到的安培力比放在b处所受到的安培力小注意事项：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、（本题共 13 小题，每小题 4 分，共 52 分。在每

2、小题给出的四个选项中，第 18 题只有一 项符合题目要求，第 913 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有 选错的得 0 分）1 关于安培力，下列说法正确的是（）A. 通电直导线在某处所受安培力的方向跟该处的磁场方向相同B. 通电直导线在某处不受安培力的作用，则该处没有磁场C. 通电直导线所受安培力的方向可以跟导线垂直，也可以不垂直D. 通电直导线跟磁场垂直时受到的安培力一定最大2.在重复奥斯特电流磁效应的实验时，需要考虑减少地磁场对实验的影响，则以下关于奥斯特 实验的说法中正确的是（）A. 通电直导线竖直放置时，实验效果最好B. 通电直导线沿东西方向水平放置

3、时，实验效果最好C. 通电直导线沿南北方向水平放置时，实验效果最好D. 只要电流足够大，不管通电直导线怎样放置实验效果都很好3 科学研究发现，在地球的南极或北极所看到的美丽极光，是由来自太阳的高能带电粒子受到 地磁场的作用后，与大气分子剧烈碰撞或摩擦所产生的结果，如图所示。则下列关于地磁场的说法 中，正确的是（）A. 若不考虑磁偏角的因素，则地理南极处的磁场方向竖直向下B. 若不考虑磁偏角的因素，则地理北极处的磁场方向竖直向上C. 在地球赤道表面，小磁针静止时南极指向北的方向D. 在地球赤道表面，小磁针静止时南极指向南的方向4.在某磁场区域中画出了如图所示的三条磁感线，则下列关于磁场中 的是（

4、）A. a 处没有磁感线，所以 a 点的磁感应强度 Ba= 0B. a 处的磁感应强度小于 b 处的磁感应强度5.如图所示为在科学研究中用来束缚某种粒子的磁场的磁感线分布情况,原点，沿Z轴正方向的磁感应强度大小的变化最有可能的是（）o以图中白点0为坐标6 .关于带电粒子在匀强磁场中受到的洛伦兹力，下列说法正确的是（）A.带电粒子的速度越大，洛伦兹力一定越大B. 当带电粒子的速度与磁场方向平行时，洛伦兹力最大C. 洛伦兹力的方向可以跟速度方向垂直，也可以不垂直D. 洛伦兹力不做功，所以洛伦兹力一定不会改变带电粒子的速度大小7 .不计重力的带电粒子穿过饱和蒸汽时， 在它走过的路径上饱和蒸汽便凝成小

5、液滴， 从而显示 出粒子的径迹，这是云室的原理，图示是在云室中拍摄的正、负电子运动径迹的照片。若已知在云室处有方向垂直于照片向内的匀强磁场，图中下列说法中正确的是（）A. 打到a、b点的粒子是正电子B. 打到c、d点的粒子是正电子C. 打到 c 点的粒子受到的洛伦兹力最小D. 打到 d 点的粒子受到的洛伦兹力最大Oa Ob Oc Od是从0点发出的四个粒子的径迹，则8. （2019 全国 II 卷）如图，边长为I的正方形abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面（abed所在平面）向外。ab边中点有一电子发源Q可向磁场内沿垂直于ab边的方向 发射电子。已知电子的比荷为k。则从a

6、、d两点射出的电子的速度大小分别为（），射向览球的a、b两点的说法中正确A.1 kBI45 kBI4B1 kBI45 kBI4J * * *3BI 4 V115151匕土kBIkBIkBIkBIC.24D249 .物理学家劳伦斯于 1932 年发明回旋加速器。如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场的电场强度恒定，且被限制在AC板间，带电粒子从P）处由静止释放，并沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D 形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，图中P、F2、R分别为带电粒子在磁场做圆周运动三个相邻轨迹的最右边缘的点，对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（）A. 带电粒子每

7、运动一周就被加速一次B. 带电粒子每运动一周就被加速二次C. RF2=P2P3须明确写出数值和单位）2D.加速粒子的最大速度与 D 形盒的尺寸有关10 如图所示，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11霍尔元件广泛应用于测量和自动控制等领域，霍尔元件一般用半导体材料做成，有的半导体中的载流子（

8、自由电荷）是自由电子，有的半导体中的载流子是空穴（相当于正电荷）。如图所示为用半导体材料做成的霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入电流I的方向如图所示，C、D两侧面会形成电势差。则下列说法中正确的是A.若元件的载流子是自由电子，则D侧面的电势高于C侧面的电势B.若元件的载流子是空穴，则D侧面的电势高于C侧面的电势C. 在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直D. 在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平+ B12.如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在xOy平面内，从原点O处沿与X轴正方向成 0角（

9、0 0 n ）以速率v发射一个带正电的粒子（重力不计）。 则下列说法正确的是（）A. 若V一定，0 越大，则粒子在磁场中运动的时间越短B.若V一定，0 越大，则粒子离开磁场的位置距O点越远C. 若 0 定，v 越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大D.若 0 一定，则粒子在磁场中运动的时间与 v 无关13.如图所示，在直角三角形AOC的三条边为边界的区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，已知/A= 60,边AO的长度为a。现在O点放置一个可以向各个方向发射某种带负电粒子的粒子X XX x x K14. （9 分）海水中含有大量的正、负离子，这些离子随海流做定向运动，如果有磁场能使这些正、负离子向

10、相反方向偏转，便有可能发出电来。如图所示为一利用海流发电的磁流体发电机原理的示意图，上、下两块金属板M N水平正对放置，浸没在海水里，金属板相距d= 100 m,在金属板之间加一匀强磁场，磁感应强度大小A 0.05 T，方向由南向北，海水从东向西以速度v= 5 m/s流过两金属板之间，且将在两板之间形成电势差。（1）达到稳定状态时， 哪块金属板的电势较高（2）该磁流体发电机产生的电动势E为多大？15. （12 分）如图所示，为某研究性学习小组设计的一只电流表的原理图如图所示。在质量为m长度为L1的匀质细金属棒MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，弹簧的劲度系数为k。在矩形区域abc

11、d内有匀强磁场，磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的示数，MN的长度大于ab,ab=cd=L2。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合，且指针指到刻度尺的0 刻度位置，重力加速度为go（1）若要使该电流表能正常工作，则待测电流必须从金属棒的哪一端流入？（2）刻度尺上距 0 刻度为x处对应的电流大小是多少？（3）若弹簧在弹性限度内的最大伸长量为xm,则该电流表的最大量程为多少？q源，已知粒子的比荷为m，发射的速度大小都为Vo,且满足Vo= 度与边CO的夹角 0 表示，不计重力作用，则粒子进入磁场后（A.粒子有可能打到A点B

12、.以 0 = 60飞入的粒子在磁场中的运动时间最短C.以 0 30飞入的粒子在磁场中的运动的时间都相等D.在AC边界上只有一半区域有粒子射出aqBm。粒子发射的方向可由图中速）P Ei*3u、（本题共 4 小题，共 48 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16. （12 分）（2019 ?全国 I 卷）如图，在直角三角形OPh区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后，沿平行于x轴的方向射入磁场；一段时间后，该粒子在0P边上某点以垂

13、直于x轴的方向射出。已知0点为坐标原点，N点在y轴上，0P与x轴的夹角为 30，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d.不计重力。求:带电粒子的比荷；(2)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间。 * h17. (15 分)如图所示，在等腰三角形厶ABC区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，三角形的底边AB=2L, 0 = 45,0为底边的中点。现有一质量为m电荷量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从0点垂直AB进入磁场，不计粒子的重力与空气阻力的影响。(1) 求粒子经电场加速后射入磁场时的速度。1 2mU(2) 若已知磁感应强度大小B=Lq，则粒子从何处射出磁场？(

14、3) 磁感应强度B为多少时，粒子在磁场中能以最大的圆周半径偏转后打到0A板?1单元训练金卷高三物理（A）卷第十一单元答案一、（本题共 13 小题，每小题 4 分，共 52 分。在每小题给出的四个选项中，第 18 题只有一 项符合题目要求，第 913 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有 选错的得 0 分）1.【答案】D【解析】安培力的方向一定与磁场垂直，也一定与导线垂直，选项A、C 错误；当通电直导线与磁场平行放置时，不受安培力作用，选项B 错误。2.【答案】C【解析】由于在地球表面小磁针静止时北极指北、南极指南，所以通电直导线沿南北方向水平 放置时，电流在小

15、磁针所在位置的磁场方向为东西方向，此时的效果最好。3.【答案】D【解析】在不考虑磁偏角的情况下，地球的南极相当于磁体的北极，故该处的磁场方向竖直向 上，选项A、B 错误；赤道处的地磁场方向向北，所以小磁针的南极指向南的方向，D 正确。4.【答案】B【解析】画出的磁感线仅为示意图，a处的磁感应强度不为零，选项A 错；磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小， 选项 B 正确；安培力的大小除跟该处的磁感应强度的大小以及I、L有关外,还跟导线放置的方向与磁感应强度的方向的夹角有关，C、D 错误。5.【答案】C【解析】磁感线的疏密表示磁感应强度的大小，以图中白点0为坐标原点，沿Z轴正方向磁感应强度B大小的

16、变化最有可能为 Co6.【答案】D【解析】当带电粒子的速度与磁场方向平行时，不受洛伦兹力作用，选项A、B 错；洛伦兹力的方向既跟速度垂直，也跟磁场垂直，选项C 错。7.【答案】A【解析】根据左手定则可知，打到a、b点的粒子是正电子，选项 A 正确；根据轨迹图可知，打 到c点的粒子的半径最大，速度最大，所以其受到的洛伦兹力最大，选项C、D 错误。8.【答案】B-l-kBl【解析】a点射出粒子半径R=4=Bq，得va=4,d点射出粒子半径55lkBl=4，同理可得Vd=4，故 B 选项符合题意。9.【答案】AD【解析】带电粒子每运动一周就被加速一次，加速电场方向不需要做周期性的变化，选项A 正2瞬

17、J. &确、B 错误；由nqU=2訥,=切 ，解得rn=一，由此可知，PF2MF2R,选项 C 错误；当D mas加速粒子的速度最大时，有一=m也，选项 D 正确。10 .【答案】BD_【解析】由Bqv= m，可得r,v越大，则r越大。周期T=、$ ,则周期与运动速度99 R-大小无关，运动时间t=.%T,其中 tan?; ，所以v越大，则r越大、0 越小、t越小，选项AC 错，B 正确。向心加速度a=,r越大，则v越大，a也越大，选项 D 正确。11.【答案】AC【解析】 若载流子为自由电子，由左手定则可判断电子受洛伦兹力作用使其偏向C侧面，则C侧面的电势会低于D侧面，选项 A 正确

18、；若载流子为空穴，根据左手定则，空穴在洛伦兹力的作用 下也是向C侧面聚集，C侧面的电势会高于D侧面，选项 B 错误；地球赤道上方的地磁场的方向水 平向北，霍尔元件的工作面应保持竖直才能让地磁场垂直其工作面，选项C 正确，D 错误。12 .【答案】AD【解析】由左手定则可知，带正电的粒子向左偏转，若v一定，0越大，则粒子在磁场中运动的时间越短，选项 A 正确；若v一定，0等于 90时，粒子离开磁场的位置距O点最远，选项 B 错 误；若 0一定，粒子在磁场中运动的周期与v无关，则粒子在磁场中运动的角速度也与v无关，粒子在磁场中运动的时间与v无关，选项 C 错误、D 正确。13 .【答案】AD些【解

19、析】粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径r = :. = a,当粒子以 0=0 飞入磁场区域时， 最终将从AC边的中点射出，随着 0 的增大，粒子在AC边上的射出点将向A点靠拢，当 0=60时， 粒子将从A点射出磁场区域，选项 A、D 正确；粒子的速度大小相等，在磁场中做圆周运动的轨迹弧 长越小，运动时间越短，过O点做AC边的垂线，找出垂足位置，当粒子从该垂足位置射出时粒子在 磁场中的运动时间最短，选项B 错误；以 030飞入的粒子在磁场中运动轨迹圆弧的长度不同，运动时间不相等，选项 C 错误。二、（本题共 4 小题，共 48 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 须明确写出数值和单位）14 .【解析】（1）由左手定则得，N板的电势较高。（3 分）（2）当海水中流动的带电离子进入磁场后， 将在两板之间形成电势差，当带