高考物理一轮复习磁场检测题

高考物理一轮复习磁场检测题(时间90分钟，满分100分)第Ⅰ卷(选择题，共60分)一、选择题1．(2010·海淀期末反馈题图示的平面内，O点为两根导线连线ab的中点，M、N为ab的中垂线上的两点，它们与ab的距离相等．若在某点的磁感应强度B的大小跟(每小题6分，共60分))有两根长直导线a、b互相平行放置，右图所示为垂直于导线的截面图．在两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流，已知直线电流产生的磁场该点到通电导线的距离r成反比．则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是()A．从M到O的各点磁B．从O到N的各点磁C．O点左侧各点的磁D．O点右侧各点的磁答案：ABC2．下列关于磁感应强度可能由大变小感应强度可能先由小变大，再由大变小感应强度方向平行于两导线所在的平面感应强度方向垂直于两导线所在的平面感应强度大小的说法正确的是()A．通电导线受磁场B．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C．放在匀强磁场D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场解析：因为磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与通电导线的受力及方向都无A选项错，D选项正确．力大的地方磁感应强度一定大中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同中的通电导线受力的大小和方向无关关．所以因为通电导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度有关，而且与通电导线的取向有关，故B选项对C选项，虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等，但当导线在各个位置的方向不同时，磁场力是不相(导线与磁场零)，而C选项中没有说明导线在各个位错．同的垂直时受磁场力最大，与磁场平行时受磁场力为置的取向是否相同，所以C选项错．答案：D3．如图所示，用两根相同的细绳水平悬挂一力均为F.为使F＝0，可能达到要求的方法是段均匀载流直导线MN，电流I方向从M到N，绳子的拉()第1页（共8页）A．加水平向右的磁场B．加水平向左的磁场C．加垂直于纸面向里的磁场D．加垂直于纸面向外的磁场解析：根据题意可知，欲使F＝0，则需使磁场力竖直向上，大小等于导线重力，由左手定则可知，磁场方向需垂直于纸面向里，故选C.答案：C4．某空间存在如图所示的水平方向的匀强磁场，A、B两个物块放在一起置于光滑的绝缘水平地面上，B上，使A、B一起由静止开始向左运动，则物块A带正电，物块B不带电．今用水平恒力F作用在物块在A、B一起向左运动的过程中，以下说法中正确的是()A．A对B的压力变小B．B、A间的摩擦力保持不变C．A对B的摩擦力变大D．B对地面的压力保持不变FmF＝(m＋m)·a得a＝，A、B间摩擦力F′＝m·a＝F，保持A＋mm＋mA解析：由牛顿第二定律，ABmABAB不变，B正确，C错误，由左手定则可知，A受洛伦兹力向下，所以A对B，B对地的压力均变大，A、D错，故选B.答案：B5．(2010·桂林市十八接有电阻R.在极板间荷的离子束)从左向右进入极板时，下列说法中正确的是中)如图是磁流体发电机的原理示意图，金属板M、N正对着平行放置，且板面垂直于纸面，在两板之间有垂直于纸面向里的匀强磁场．当等离子束(分别带有等量正、负电()A．N板的电B．M板的电C．R中有由b向a方向的电势高于M板的电势势高于N板的电势流第2页（共8页）D．R中有由答案：BD6．(2010·合肥a向b方向的电流)如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场．在该区域O点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆bd沿水平方向．下列判断正确的是中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球．环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放．()A．小球能越过与O等高的B．当小球运动到c点时，小球C．小球从a点到b点，重力势能减小，电势能增大D．小球从b点运动到c点，电a点运动到d点的过程中，只有重力和电场力做功，且重力做正功、电场力做负功，WG＋W＝0，即小球到达d点时的A错误；重力和电场力的与竖直方向的夹角为45°且过圆环d点并继续沿环向上运动受到的洛伦兹力最大势能增大，动能先增大后减小解析：小球从速度为零，合力F的圆心，则小球运动到bc的中点时，小球受到的洛伦兹力最大，B错误；小球从a点到b点，重力做正C错误；小球从b点到c点，电场力做负功，电势能增b点运动到c点动D正确．功，重力势能减小，电场力做正功，电势能减小，大，小球经过bc的中点时速度最大，因此小球从能先增大后减小，答案：D7．(2010·东北师范大学附属中学)如图所示，在长为宽2倍的矩形区域abcd内有正强磁场，一带正电粒子(不计重力)从左侧中点O水平恰能沿直线通过P点，时间为T.若撤去t0，且t0<T.若撤去电场，带则电粒子从下述哪个部位飞离磁场交的匀强电场和匀射入电磁场，磁场，粒子通过电场时间为()A．O、a之间B．a、b之间C．b点D．P、b之间答案：A8．如图所示，为了科学研究的需要，常常将质子(11H)和α粒子(42He)等带电粒子储存在圆环状空腔中，(偏转磁场)中，磁感应强度为B.如果质子和α粒子在空圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场腔第3页（共8页）中做圆周运动的轨迹相同(如图中虚线所示)，偏转磁场也相同，则质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能EH和Eα、运动的周期和T的大小比较是THα()A．EH＝Eα，≠THTαB．EH＝Eα，＝THTαC．EH≠Eα，≠THTαD．EH≠Eα，＝THTαmvmvqvB，可得：2mE2π2解析：由＝mmmm＝2∶1，故，T＝，又因为∶mH＝1∶1，qqqHR＝＝kαα∶HRqBqBqBqααHEH＝EαHT，T≠.α答案：A9．如图所示，带有正电荷的A粒子和B粒子同时从匀强磁场的边界上的P点分别以与边界夹角为30°和60°的方向射入磁场，又同时从磁场Q点飞出，边界上的设边界上方的磁场范围足够大，下列说法正确的()A．若A粒子是α粒子，则B粒子可能是质子B．若A粒子是α粒子，则B粒子可能是氘核21C．A粒子和B粒子的速度之比为3D．A粒子和B粒子的速度之比为2解析：根据对称性可知，A、B粒子从Q点飞出时与边界的夹角分别是30°和60°，A粒子速度方向的2πmTTmm.又由周期公式T＝得：∶B＝偏转角为60°，B粒子速度方向的偏转角为120°，那么有关系式＝ABA63BqqqABR2∶1，则A符合要求；又两粒子轨迹有公共弦，一定有关系式RAcos60°＝RBcos30°，再由公式可得：＝ARBv3，得到A粒子和B粒子的速度之比为＝23.AvB第4页（共8页）答案：AD10．如图为一个质量为m、带电荷量为＋q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆mgB的匀强磁场中．现给圆环向右初速度v，若已知v<，则在以后的运动过程中，圆00Bq处于磁感应强度为环运动的速度图象可能是()解析：因为v0<mgBq，所以开始时mg>Bqv0，圆环要受到摩擦力作用，圆环的速度要减小，洛伦兹力要减小，圆环受杆的弹力要增大，因此所受摩擦力要增大，加速度要增大，即圆环要做加速度增大的减速运动，只有C选项符合．答案：C第Ⅱ卷(非选择题，共40分)二、非选择题11．(10分)在竖直平面内，半圆形光滑绝缘管处在如图所示的匀强磁场中，其直径AOB在竖直线上．圆环平面与磁场方向垂直，在管口A处以2m/s水平速度射入一个带电小球，其1.0×10－4，问：(1)小球滑到B处的速度为多少？(2)若小球从B处滑出的瞬间，管(共40分)B＝1.1T，半径R＝0.8m，电荷量为＋子对它的压力恰好为零，小球质量为多少？(g＝10m/s2)解析：(1)小球从A到B，利用动能定理得mg·2R＝21mv2B－12mv2A得v＝v＋4gR＝22＋4×10×0.8m/s＝6m/s.2AB(2)在B点，小球受到的洛伦兹力方向指向圆心，由于小球做圆周运动，所以有qvBB－mg＝mRv2B即：10×6×1.1－10m＝36m－40.8得m＝1.2×10－5kg.第5页（共8页）答案：(1)6m/s(2)1.2×10－5kg12．(15分)(2010·朝阳)如图(a)所示，在以直角坐标系xOy的坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直xOy所在平面的匀强磁场．一带电粒子由磁场边界与x轴的交点A处，以速度v0沿x轴负方向射入磁场，粒子恰好能从磁场边界与y轴的交点C处，沿y轴正方向飞出磁场，不计带电粒子所受重力．(1)a.粒子带何种电荷；b．求粒子的荷质比mq.(2)若磁场的方向和所在空间的范围不变，而磁感应强度的大小变为B′，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，粒子飞出磁场时速度的方向相对于入射方向改变了θ角，如图(b)所示，求磁感应强度B′的大小．解析：(1)a.粒子带负电；b．由几何关系可知，粒子的运动轨迹如图，其半径R＝r，洛伦兹力等于向心力，即v20qv0B＝mRvq得＝0mBr(2)粒子的运动轨迹如图，设其半径为R′，洛伦兹力提供向心力，即第6页（共8页）mv2qv0B′＝0R′又因为tanθ2＝Rr′解得B′＝Btanθ2v0mBr答案：(1)负电q＝(2)B′＝Btanθ213．(15分)(2010·南京)如图所示，在xOy平面内的第Ⅲ象限中有沿－y方向的匀强电场，场强大小为E.在第Ⅰ和第Ⅱ象限有匀强磁场，磁场方向垂直于坐标平面向里，有一个质量为m，电荷量为e的电子，从y轴的P点以初速度v垂直于电场方向进入电场，P点坐标为(0，－mv0)，经电场偏转后，与x轴负半22Ee0轴成一定角度进入磁场，设磁感应强度B的大小为34vE.求：0(1)电子经过x轴负半轴的坐标和此时速度方向与－x轴方向的夹角；(2)电子再次经过y轴负半轴的坐标．Ee(1)电子在电场中做类平抛运动，加速度为a＝m解析：mv令y＝2Ee2yt＝20，则电子在电场中的运动时间为00a电子经过x轴负半轴的坐标2yvm20Eex＝－vt＝－v0＝－2＝－y000a由tanθ＝v＝＝1，得θ＝45°atyvvx0故速度方向与－x轴方向成45°(2)电子进入磁场速度应为2v，进入磁场方向与x轴负方向成45°，设电子进入磁场所做圆周运动的0半径为R，则第7页（共8页）2mvB