2023届高考一轮复习 专题十一 磁场 质量检测卷4（含解析）

1、试卷第 =page 1 1页，共 =sectionpages 3 3页2023届高考一轮复习 专题十一 磁场 质量检测卷4（含解析）一、单选题1如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线通以如图所示方向电流时（）A磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用B磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用C磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用D磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用2如图所示，在空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，质子和某种粒子从磁场下边界MN上的O点以相同的速度v0（v0在纸面内，为锐角）射入磁场中，发现质子从边界上的F点离开磁

2、场，另一粒子从E点离开磁场。已知EF2d，FOd。不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。下列说法正确的是（）A从E点飞出的可能是粒子B从E点飞出的可能是氚核C两种粒子在磁场中的运动时间相等D两种粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角不相等3两根通电直导线平行放置，电流分别为和，电流方向如图所示，且，在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连线的延长线上，c、d在导线连线的垂直平分线上。则导体中的电流在这四个点产生的磁感应强度可能为零的是（）Aa点Bb点Cc点Dd点4带电粒子a、b在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的动量大小相等，a运动的半径大于b运动的半径。若a、b的电荷量分

3、别为qa、qb，质量分别为ma、mb，周期分别为Ta、Tb。则一定有（）AqaqbBmambCTaTbD5长为、质量为的金属棒用两根相同的长为的轻质绝缘细线水平地悬挂在匀强磁场中，磁场的方向竖直向上；当金属棒通入大小为的电流后，金属棒垂直纸面向外摆起的最大摆角，已知重力加速度为，空气阻力不计，则下列说法正确的是（）A金属棒中电流方向由到B金属棒会静止在摆角的位置C匀强磁场的磁感应强度D匀强磁场的磁感应强度6下列关于场的说法正确的是（）A磁场最基本的性质是对处于其中的磁体和通电导体有力的作用B场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质C电场线都是闭合的D磁感线都是不闭合的7如图所

4、示，半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，直径ab垂直cd，MOd=30，从M点沿Ma方向射入的带正电粒子恰能从b点离开磁场，粒子的质量为m，电量为q，不计粒子的重力，则粒子的速度大小及在磁场中运动的时间为（）A，B，C，D，8如图，在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m带电量为+q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域。不计重力，不计粒子间的相互影响。下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，其中，哪个图是正确的（）ABCD9如图所示，有界匀强磁场边界线SPMN，速率不同的

5、同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场，粒子的带电量相同，其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直；穿过b点的粒子速度v2与MN成60角，设两粒子从S到a、b所需时间分别为t1和t2，则t1t2为（重力不计）（）A13B43C11D3210下列关于物理学科的实验及其揭示的规律的说法中，不正确的是（）A奥斯特通过对放在通电直导线正下方的小磁针的偏转现象的分析，提出了电生磁的观点B康普顿通过对康普顿效应的分析，提出了光子除了具有能量之外还具有动量C卢瑟福通过对粒子的大角度散射实验的分析，提出了原子的核式结构D居里夫妇通过对天然放射现象的研究，提出了原子核也是有复杂结构的观点11有一束粒子流中有粒子、

6、粒子，沿直线经过正交的电场、磁场后，从平行板电容器的中间以速度v射入极板，若粒子刚好从极板边缘射出，如图所示，粒子轨迹未画出，不计粒子重力，以下说法正确的是（）A粒子比粒子的比荷大B粒子也打在平行板电容器下极板上C粒子能穿过平行板电容器D粒子在平行板电容器中运动的时间小于12如图所示，在空间直角坐标系中有方向垂直xoy平面、磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场。ab=od=0.5m，bo=ef=ad=be=of=0.4m。则通过面积Saefd的磁通量为（）A0B0.1WbC0.08WbD0.2Wb二、多选题13一个带电的小球在紧绷的轻绳作用下，在光滑绝缘水平面上绕着竖直方向的轴O在匀强磁场中

7、做顺时针方向的匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示。若小球运动到A点时绳子突然断开，关于小球在绳断开后可能的运动情况，下列说法正确的是（）A若小球带正电，小球做匀速运动的半径可能小于原绳长B若小球带正电，小球做匀速运动的半径可能大于原绳长C若小球带负电，小球做匀速运动的半径可能小于原绳长D若小球带负电，小球做匀速运动的半径可能等于原绳长14如图所示，在x轴的上方有方向向下的匀强电场，在x轴的下方有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一带正电的粒子（不计重力）在电场中P点以v0的初速度平行于x轴正方向射出，一段时间后进入磁场，然后又从磁场中射出。若粒子第一次从进入磁场到离开磁场的距离为d，

8、在磁场中运动的时间为t。则以下判定正确的是（）Av0越大，粒子在磁场中运动的时间t越短Bv0越大，粒子在磁场中运动的时间t越长Cv0越大，粒子在磁场中运动的距离d越长D粒子在磁场中运动的距离d与v0大小无关152020年爆发了新冠肺炎疫情，新冠病毒传播能力非常强，在医院中需要用到呼吸机和血流计检测患者身体情况。血流计原理可以简化为如图所示模型，血液内含有少量正、负离子，从直径为d的血管右侧流入，左侧流出。流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，M、N两点之间可以用电极测出电压U。下列说法正确的是（）A负离子所受洛伦兹力方向由M指向NB血液中

9、正离子多时，M点的电势高于N点的电势C血液中负离子多时，M点的电势低于N点的电势D血液流量三、解答题16在xOy平面内，以抛物线OM为界，MOy区域内存在竖直向上的匀强电场，电场强度为E，y轴为电场的右边界；MOx区域内有垂直于平面向外的匀强磁场，x轴为磁场的下边界，如图所示.质量为m、电荷量为q的粒子从y轴上P（0，h）点以垂直于y轴的初速度进入电场中，经电场后以与x轴成45角的速度从抛物线上的Q点（图中未画出）进入磁场，已知Q点的纵坐标为 ，粒子重力不计.（1）试求带电粒子从P射入电场时的速度大小；（2）若O为抛物线OM的顶点，写出边界OM的抛物线方程；（3）要使带电粒子不穿过x轴，试确定

10、匀强磁场的磁感应强度B应满足的条件。17如图所示，某回旋加速器的D形盒装在真空容器里，匀强磁场与D形盒底面垂直两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可以忽略不计D形盒的半径为R，磁场的磁感应强度为B.若质子从粒子源O处进入加速电场的初速度不计，质子质量为m、电荷量为q.加速器接入一定频率的高频交变电压，加速电压为U.不考虑相对论效应和重力作用（1）求质子第一次经过狭缝被加速后进入D形盒时的速度大小v1和进入D形盒后运动的轨迹半径r1；（2）求质子被加速后获得的最大动能Ekm和高频交变电压的频率f；（3）若两D形盒狭缝之间距离为d，且dRb，所以qaqb，A正确；B根据题述条件，不能判断出两粒

11、子的质量关系，B错误；CD带电粒子在匀强磁场中运动的周期不能判断出两粒子的周期、比荷之间的关系，CD错误。故选A。5D【解析】【详解】A金属棒通入电流后，金属棒垂直纸面向外摆起，由左手定则知，安培力水平向外，棒中电流是由a到b，故A错误；B金属棒到达的位置速度为零，由运动的对称性可知悬线与竖直方向夹角为30时的位置是金属棒的平衡位置，所以金属棒在的位置合力不为零，所以不会静止在该位置，故B错误；CD金属棒恰能摆至=60的位置，速度恰好为0，由动能定理得解得匀强磁场的磁感应强度故C错误，D正确。故选D。6A【解析】【详解】A磁场最基本的性质是对处于其中的磁体和通电导体有力的作用，选项A正确；B场

12、与实物粒子不同，是看不见、摸不着，但是真实存在的一种物质，选项B错误；CD磁感线在磁体的周围是从磁体的N极出发指向S极，在磁体的内部磁感线从磁体的S极出发指向N极，是闭合曲线；而静电场的电场线是从正电荷或者无穷远处发出，到负电荷或无穷远处终止，不是闭合曲线，选项CD错误。故选A。7A【解析】【详解】ABCD连接MP，分析可知MP为粒子圆周轨迹的直径，由几何关系得由， 得，故A正确，BCD错误。故选A。8A【解析】【详解】所有粒子的速率相等，根据半径公式可知所有粒子在磁场中圆周运动半径相同，由图可知，由O点射入水平向右的粒子恰好应为最右端边界，根据几何关系有随着粒子的速度方向偏转，粒子转动的轨迹

13、圆可认为是以O点为圆心以2R为半径转动；则可得出符合题意的范围应为A。故选A。9D【解析】【分析】【详解】粒子在磁场中的运动轨迹如图所示可求出从a点射出的粒子对应的圆心角为90，从b点射出的粒子对应的圆心角为60，由可得t1t2=9060=32D正确。10D【解析】【详解】A奥斯特通过对放在通电直导线正下方的小磁针的偏转现象的分析，提出了电生磁的观点，A正确，不符合题意；B康普顿效应表明光子除了具有能量之外，还具有动量，B正确，不符合题意；C卢瑟福通过对粒子的大角度散射实验的分析，提出了原子的核式结构，C正确，不符合题意；D贝克勒尔发现了天然放射现象，表明了原子核是有复杂结构的，D错误，符合题

14、意。故选D。11D【解析】【详解】A粒子是氦核，粒子是电子，粒子的质量远大于电子的质量，所以粒子比粒子的比荷小，A错误；B由于粒子带负电，粒子带正电，因此在平行板电容器中会偏向不同的极板，粒子会偏向上极板，B错误；CD粒子流通过速度选择器后，以相同的速度v进入平行板电容器中，根据牛顿第二定律有由于粒子比粒子的比荷小，因此粒子比粒子的加速度小，根据运动学公式有故粒子通过平行板电容器的时间比粒子通过的时间长，即可见粒子不能通过平行板电容器，C错误，D正确。故选D。12C【解析】【详解】根据磁通量的定义可知根据题中图形，aefd面积在垂直磁感线方向的有效面积为befo面积，则通过面积Saefd的磁通

15、量为故C正确，ABD错误。故选C。13AB【解析】【详解】A B若小球带正电，洛伦兹力方向背离圆心合力提供向心力当绳子断开，只受洛伦兹力因为与大小关系未知，所以，半径可能不变，变大或变小，故AB正确；C若小球带负电，洛伦兹力方向指向圆心，合力提供向心力当绳子断开，只受洛伦兹力则合力减小，小球的半径增大，故CD错误。故选AB。14AD【解析】【详解】AB带电粒子在匀强磁场的运动轨迹如图所示，带电粒子在竖直方向上的速度不变，粒子与磁场边界的夹角满足粒子的v0越大，越小，粒子在磁场中转过的圆心角也越小，粒子在磁场中运动的时间越短，故A正确，B错误；CD粒子在磁场中运动的半径R在磁场中运动的距离为定值

16、，故C错误，D正确。故选AD。15CD【解析】【详解】ABC根据左手定则可知，正离子受到竖直向下的洛伦兹力，负离子受到竖直向上的洛伦兹力，则正离子聚集在N点一侧，负电荷聚集在M点一侧，则M点的电势低于N点的电势，故AB错误，C正确；D正负离子达到稳定状态时，有可得流速则流量为故D正确。故选CD。16（1） ；（2） y ；（3）B（22 ）【解析】【分析】【详解】带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，由牛顿第二定律得粒子加速度a过边界OM时y方向上的速度大小为vy，则 由此时速度方向与x轴成45角可知vyv0联立解得（2）O为抛物线顶点，Q点纵坐标为由类平抛运动可得xv0t联立解得xh将Q（h，）、O（0,0）代入x22py即可得MO的抛物线方程为y（3）带电粒子的运动轨迹如图所示，设粒子在磁场中的轨道半径为R，要使粒子不穿过x轴，则由几何关系得粒子在磁场中运动的速度大小vv0由牛顿第二定律得联立解得B（22）17（1）v1 ；r1 ；（2）Ekm ；f ；（3）t1 ；