高中物理人教版1第二章磁场单元测试

河北省衡水市景县梁集中学2023高二12月份月考试题（物理）（考试时间120分钟，试卷总分100分）一、选择题（1-15单选，每题3分，16-20多选，每题4分，部分对2分。合计65分）1．磁场中某区域的磁感线，如图1所示，则(A)图1A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞Bb图1B．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＜BbC．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小图22．两个绝缘导体环AA′、BB′大小相同，环面垂直，环中通有相同大小的恒定电流，如图2所示，则圆心O处磁感应强度的方向为(AA′面水平，BB′面垂直纸面)(A)图2A．指向左上方B．指向右下方C．竖直向上D．水平向右3、在一长直导线中通以如图所示的恒定电流时，套在长直导线上的闭合线环（环面与导线垂直，长直导线通过环的中心），当发生以下变化时，肯定能产生感应电流的是（C）A．保持电流不变，使导线环上下移动B．保持导线环不变，使长直导线中的电流增大或减小C．保持电流不变，使导线在竖直平面内顺时针（或逆时针）转动D．保持电流不变，环在与导线垂直的水平面内左右水平移动4、老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是（B）A.磁铁插向左环，横杆发生转动B.磁铁插向右环，横杆发生转动C.无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动D.无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动5、现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以判断(B)++022ABP+Ａ．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转Ｂ．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转Ｃ．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央Ｄ．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向6、条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，条形磁铁中心线穿过圆环中心，如图所示。若圆环为弹性环，其形状由Ⅰ扩大为Ⅱ，那么圆环内磁通量变化情况是[B]A．磁通量增大B．磁通量减小C．磁通量不变D．条件不足，无法确定图47、一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场．粒子的一段径迹如图4所示．径迹上的每一小段都可近似看成圆弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电量不变)．从图中情况可以确定(C)图4A．粒子从a到b，带正电B．粒子从a到b，带负电C．粒子从b到a，带正电D．粒子从b到a，带负电图58、质量为m、带电量为q的小球，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中，其磁感强度为B，如图5所示．若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中不正确的是(C)．图5A．小球带正电B．小球在斜面上运动时做匀加速直线运动C．小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动D．则小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为eq\f(mgcosθ,Bq)图89、半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从A点以速度v0垂直磁场方向射入磁场中，并从B点射出．∠AOB＝120°，如图8所示，则该带电粒子在磁场中运动的时间为(D)图8A．2πr/3v0B．2eq\r(3)πr/3v0C．πr/3v0\r(3)πr/3v010、在匀强磁场中置一均匀金属薄片，有一个带电粒子在该磁场中按如图10所示轨迹运动．由于粒子穿过金属片时有动能损失，在MN上、下方的轨道半径之比为10∶9，不计粒子的重力及空气的阻力，下列判断中正确的是(A)图10A．粒子带正电图10B．粒子沿abcde方向运动C．粒子通过上方圆弧比通过下方圆弧时间长D．粒子恰能穿过金属片10次11、如图所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转)，则以下说法正确的是(D)A．三者同时落地 B．甲、乙同时落地，丙后落地C．甲、丙同时落地，乙后落地 D．乙、丙同时落地，甲后落地12、如图所示，一个金属圆盘安装在竖直的转动轴上，置于蹄形磁铁之间，两块铜片A、O分别与金属盘的边缘和转动轴接触。若使金属盘按图示方向(俯视顺时针方向)转动起来，下列说法正确的是(B)A．电阻R中有Q→R→P方向的感应电流B．电阻R中有P→R→Q方向的感应电流C．穿过圆盘的磁通量始终没有变化，电阻R中无感应电流D．调换磁铁的N、S极同时改变金属盘的转动方向，R中感应电流的方向也会发生改变13、如图所示，AOC是光滑的金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属棒，与导轨接触良好，它从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中b端始终在OC上，a端始终在OA上，直到完全落在OC上，空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则ab棒在上述过程中(C)A．感应电流方向是b→aB．感应电流方向是a→bC．感应电流方向先是b→a，后是a→bD．感应电流方向先是a→b，后是b→a14、回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图1所示．它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速．两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出．如果用同一回旋加速器分别加速氚核(13H)和α粒子(24He)，比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有(B)A．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大B．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小C．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小D．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大15、如图3所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是(C)图3\f(3v,2aB)，正电荷\f(v,2aB)，正电荷\f(3v,2aB)，负电荷\f(v,2aB)，负电荷16、图6是质谱议的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是(ABC)图6A．质谱仪是分析同位素的重要工具图6B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小图717、目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图7表示它的发电原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说呈中性)沿图所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷．在磁极配置如图中所示的情况下，下列说法正确的是(BD)图7A．A板带正电B．有电流从b经用电器流向aC．金属板A、B间的电场方向向下D．等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受静电力18．质量为m、带电荷量为q的粒子(忽略重力)在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，形成空间环形电流．已知粒子的运动速率为v、半径为R、周期为T，环形电流的大小为I.则下面说法中正确的是(BC)．A．该带电粒子的比荷为eq\f(q,m)＝eq\f(BR,v)B．在时间t内，粒子转过的圆弧对应的圆心角为θ＝eq\f(qBt,m)C．当速率v增大时，环形电流的大小I保持不变D．当速率v增大时，运动周期T变小19、带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹．图9所示是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直于纸面向里．该粒子在运动时，其质量和电荷量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是(AC)A．粒子先经过a点，再经过b点B．粒子先经过b点，再经过a点C．粒子带负电D．粒子带正电图920．如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行。当电键S接通瞬间，关于两铜环的运动情况下列说法错误的是(BCD)A．同时向两侧推开B．同时向螺线管靠拢C．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断D．同时被推开或同时向螺线管靠拢，因电源正负极未知，无法具体判断二、填空题。（每空2分，合计6分）21．(1)如图所示，左图给出了用连接电阻器的导线自由端试触电流表“－”接线柱时电流表指针的偏转情况；右图是用这个电流表研究电磁感应现象所用的器材，其中带铁芯的线圈A、线圈B的绕线情况在图中已画出，请用笔画线代替导线将没有完成的电路补完整，使变阻器触头向右滑动，电流表指针向左偏。(2)按你所连接的电路，指出能使电流表指针向右偏转的两种方法：.______________。答案：(1)如图所示(2)将变阻器触头向左滑动；闭合开关的瞬间。三、计算题(本题包括3小题，共29分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。)22．(8分)如图11所示，光滑的平行导轨倾角为θ，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源．电路中有一阻值为R的电阻，其余电阻不计，将质量为m、长度为L的导体棒由静止释放，求导体棒在释放瞬间的加速度的大小．图11

图11解：受力分析如图所示，导体棒受重力mg、支持力FN和安培力F，由牛顿第二定律：

mgsin

θ-Fcos

θ=ma①

F=BIL②

I=E/(R+r)③

由①②③式可得

a=gsin

θ-答：导体棒在释放瞬间的加速度的大小为a=gsin

θ-23．(10分)如图12所示，直线MN上方存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，现有一质量为m、带电荷量为＋q的粒子在纸面内以某一速度从A点射入，其方向与MN成30°角，A点到MN的距离为d，带电粒子重力不计．求：(1)当v满足什么条件时，粒子能回到A点；(2)粒子在磁场中运动的时间t.图12图