测试11（原卷版）-2025年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考）

第十一章磁场质量监测试卷本试卷分第Ι卷（选择题）和第Ⅱ（非选择题）两部分。满分：100分；考试时间：75分钟注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名．班级．座号．准考证号填写在答题卡上。2．答选择题时，必须使用2B铅笔填涂；答非选择题时，必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写；必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁．完整。3．考试结束后，将答题卡交回（试题卷自己保存，以备评讲）。第I卷（选择题，共43分）单项选择题：（本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求）1．安培对物质具有磁性的解释可以用如图所示的情景来表示，那么（）A．甲图代表了被磁化的铁棒的内部情况B．乙图代表了被磁化的铁棒的内部情况C．磁体在常温环境与高温环境下磁性强弱相同D．磁体在高温环境下磁性会加强2．如图所示，两根长直导线a、b垂直放置，彼此绝缘，分别通有大小相同电流。固定的刚性正方形线圈MNPQ通有电流I，MN到a的距离与MQ到b的距离相等，线圈与导线位于同一平面内。已知通电长直导线在其周围某点所产生的磁感应强度大小，与该点到长直导线的距离成反比；线圈所受安培力的大小为F。若移走导线a，则此时线圈所受的安培力大小为（）A．，方向向左 B．，方向向右 C．，方向向左 D．，方向向右3．为研究一些微观带电粒子的成分，通常先利用加速电场将带电粒子加速，然后使带电粒子进入位于匀强磁场中的云室内。若某带电粒子的运动方向与磁场方向垂直，其运动轨迹如图所示，已知此带电粒子在运动过程中质量和电荷量保持不变，但动能逐渐减少，不计重力，下列说法中正确的是（

）A．粒子从a到b，带正电B．粒子从b到a，带正电C．粒子从b到a，带负电D．粒子运动过程中洛伦兹力对它做负功4．如图所示，处放置三根长为，电流大小均为的直线电流，在空间构成直角三角形，，其中处电流的方向均垂直于纸面向外，处电流的方向垂直于纸面向里。处电流在处产生的磁感应强度的大小为，已知电流产生磁场的磁感应强度与距离成反比。处导线位于水平面上且处于静止状态，则处导线受到的静摩擦力大小为（）A． B． C． D．5．两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图，不计粒子的重力，则下列说法正确的是（）A．a粒子带正电，b粒子带负电 B．b粒子动能较大C．a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大 D．b粒子在磁场中运动时间较长6．如图甲所示，一带电物块无初速度地放上与水平面成角的传送带底端，传送带以恒定大小的速率沿顺时针方向传动，该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，物块由传送带底端E运动至顶端F的过程中，其图像如图乙所示，物块全程运动的时间为，关于带电物块及该运动过程的说法中正确的是（）A．该物块带负电B．传送带的传动速度大小一定为C．物块与传送带间的动摩擦因数可能等于D．在内，物块与传送带可能有相对运动7．如图所示，有一个正方形的匀强磁场区域abcd，e是ad的中点，f是cd的中点，如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的带电粒子，恰好从e点射出，不计粒子重力，则（

）A．只改变粒子的速度使其分别从e、d、f点射出时，从f点射出所用时间最长B．只把磁场的磁感应强度变为原来的三分之一，粒子将从d点射出C．只把粒子的速度增大为原来的三倍，粒子将从f点射出D．只把粒子的速度增大为原来的三倍，粒子出射时的速度偏转角大于二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）8．甲、乙、丙、丁四幅图分别是回旋加速器、磁流体发电机、速度选择器、质谱仪的结构示意图，下列说法中正确的是（）A．图甲中增大两盒间电势差可增大出射粒子的最大动能B．图乙中可以判断出通过R的电流方向为从b到aC．图丙中粒子沿直线PQ运动的条件是D．图丁中在分析同位素时，轨迹半径最小的粒子对应质量最大9．如图所示，场强为E的匀强电场方向竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场垂直电场向外，带电量为q的小球（视为质点）获得某一垂直磁场水平向右的初速度，正好做匀速圆周运动，重力加速度为g，下列说法正确的是（

）A．小球必须带正电B．小球做匀速圆周运动的周期为C．小球的质量为D．若仅把电场的方向改成竖直向上，小球正好做匀速直线运动，则其速度为10．如图所示的虚线为边长为L的正三角形，在正三角形区域内存在垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），d、e为ab、bc边的中点。一重力不计的带正电粒子（粒子的比荷为k），由d点垂直ab以初速度v0进入磁场，从e点射出磁场，则（）A．磁场的方向垂直纸面向外 B．磁感应强度大小C．粒子在磁场中运动的时间 D．粒子在磁场中运动的时间第Ⅱ卷（非选择题，共57分）三、实验题（本大题共2小题，共16分）11．（6分）某同学为了探究磁感应强度的大小和方向，设计了如图所示的实验：将一长为10cm，质量为0.01kg的金属棒ab用两个完全相同的绝缘弹簧水平地悬挂在垂直于纸面的匀强磁场中（磁场未画出），弹簧上端固定，将金属棒用导线通过开关与一电动势为12V的电池相连，电路总电阻为2Ω，不考虑导线的质量，实验的主要步骤如下：(1)闭合开关前，金属棒静止时，用刻度尺测得两弹簧的伸长量均为0.50cm，重力加速度取g=10m/s2，则其中一根弹簧的劲度系数为N/m；(2)闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量均增加了0.30cm，则该磁场的方向为，磁感应强度的大小为T。12．（10分）“用霍尔元件测量磁场”的实验中，把载流子为带负电的电子e的霍尔元件接入电路如图，电流为I，方向向左，长方体霍尔元件长宽高分别为、、，处于竖直向上的恒定匀强磁场中。（1）前后极板M、N，电势较高的是。（选填“M板”或“N板”）（2）某同学在实验时，改变电流的大小，记录了不同电流下对应的值，如下表1.32.23.03.74.410.217.323.629.134.6请根据表格中的数据，在坐标图中画出图像。已知该霍尔元件单位体积中自由载流子个数为，一个载流子的电量为。则根据图像，可算出磁场B=T。（保留两位有效数字）（3）若保持流过该元件的电流不变，将该元件前后极板M、N间的电压进行线性放大显示，用它做成的磁传感器的示数跟被测磁感应强度（选填“有”、“无”）线性关系。四、解答题（本大题共3小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13．(10分)如图所示，水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，两平行金属导轨间距，M和P之间接入电动势为、的电源，现垂直于导轨搁一根质量、电阻的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度为，方向与水平面夹角为，且指向右斜上方，金属棒刚好能静止。（g取10m/s2，，），求：（1）导体棒静止时ab中电流及导体棒ab所受安培力大小；（2）摩擦力大小为多少；（3）若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少。14.（14分）如图，速度选择器上下板间电压大小为U、距离为d，板间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。一质量为m、电荷量为q的正粒子水平穿过速度选择器并从右侧小孔沿着圆心O的方向射入环形匀强磁场。已知环形匀强磁场内径为d，外径为，忽略粒子重力。（1）求粒子射入环形磁场的速率v；（2）若粒子恰好不能进入小圆区域，求环形磁场磁感应强度B的大小；（3）在第（2）问的条件下，求粒子通过环形磁场所用的时间。15．(17分)如图，坐标系第一象限内的矩形区域中存在沿轴负方向、电场强度大小为的匀强电场，第二象限内存在垂直于平面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场和与第一象限内的矩形区域中电场强度大小相同、方向相反的匀强电场，第三、四象限内存在垂直于平面向外的匀强磁场。时刻将一质量为、