1、20122013学年度上学期高三一轮复习物理单元验收试题（8）【新课标】【磁场】本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。第卷 （选择题）1关于磁感应强度，下列说法正确的是（ ）A磁场中某点磁感应强度的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关B磁场中某点磁感应强度的方向，跟该点处试探电流元所受的磁场力方向一致C在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时，该点磁感应强度值大小为零D在磁场中磁感线越密的地方，磁感应强度越大2磁场中某区域的磁感线，如图所示，则（ ）Aa、b两处的磁感应强度的大小不等，BaBbBa、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba0，y0的空间有恒定的匀强磁场，磁 感应强度的方向
2、垂直于xOy平面向里，大小为B，现有四个质量及电荷量均相同的带电粒子，由x轴上的P点以不同的初速度平行于y轴射入此磁场，其出射方向如图所示，不计重力的影响，则 （ ）A初速度最大的粒子是沿方向射出的粒子 B初速度最大的粒子是沿方向射出的粒子 C在磁场中运动时间最长的是沿方向射出的粒子 D在磁场中运动时间最长的是沿方向射出的粒子6如图所示，在沿水平方向向里的匀强磁场中，带电小球A与B在同一直线上，其中小球B带正电荷并被固定，小球A与一水平放置的光滑绝缘板C接触而处于静止状态。若将绝缘板C沿水平方向抽去后，以下说法正确的是（ ）A小球A仍可能处于静止状态B小球A将可能沿轨迹1运动C小球A将可能沿轨
3、迹2运动D小球A将可能沿轨迹3运动7如图所示，一束正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域里，有些离子保持原来的运动方向，未发生任何偏转，如果让这些不发生偏转的离子进入另一匀强磁场中，发现这些离子又分成几束，对这些进入后一磁场的离子，可得出结论 （）A它们的动能一定各不相同B它们的电量一定各不相同C它们的质量一定各不相同D它们的电量与质量之比一定各不相同8在如图所示的直角坐标系xyz所在的区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场。已知从坐标原点O沿x轴的正方向射入质子，穿过这一区域时未发生偏转。设重力可忽略不计，则这一区域中的E和B的方向可能是AE和B都沿x轴的正方向y
4、vOxzE、BBE和B都沿x轴的负方向CE沿z轴正方向，B沿y轴正方向DE沿z轴正方向，B沿y轴负方向9关于回旋加速器中电场和磁场的说法中正确的是（ ）A电场和磁场都对带电粒子起加速作用B电场和磁场是交替地对带电粒子做功的C只有电场能对带电粒子起加速作用D磁场的作用是使带电粒子在D形盒中做匀速圆周运动10如图所示，一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R=050m的绝缘光滑槽轨，槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B=050T。有一个质量m=010g，带电量为q = +1610-3C的小球在水平轨道上向右运动。若小球恰好能通过最高点，则下列说法正确的是 （）A小球在最高点所受
5、的合力为零B小球在最高点时的机械能与其在水平轨道上的机械能相等C小球到达最高点时的速率v满足关系式mg+qvB=D如果重力加速度取10m/s2，则小球在最高点时的速率为1m/s第卷 （非选择题）OAv0B11如图所示，一个质量为m、带电荷量为q的负粒子（重力不计），从A点正对绝缘圆筒中心O以一定速度射入筒内，圆筒半径为R。筒内有平行轴线方向（垂直纸面向里）的匀强磁场，磁感应强度大小为B。若粒子与筒壁碰撞2次后恰从A点射出，且粒子与筒壁碰撞时无能量和电量损失，则（1）粒子在筒内磁场中将沿_（填“顺时针”或“逆时针”）方向做匀速圆周运动；（2）粒子在筒内做匀速圆周运动的半径为_；（3）在相邻两次碰
6、撞点之间粒子运动轨迹的圆心角为_；+NS（4）离子运动的速度大小必须满足_12如图所示，将马蹄形磁铁放在铁架台上，并使粗铜棒P恰好位于磁铁的磁极间按右图连接成电路，在粗铜棒静止的情况下，闭合电键，发现粗铜棒发生运动（1）该现象说明磁场对_ _有力的作用，改变_ 或 可以改变这个作用力的方向；（2）在如图所示的情况下，粗铜棒P将向 _运动13如图所示，a点距坐标原点的距离为L，坐标平面内有边界 过a点和坐标原点O的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直坐标平面向里有一电子（质量为m、电荷量为e）从a点以初速度v0平行x轴正方向射入磁场区域，在磁场中运行，从x轴上的b点（图中未画出）射出磁场区域，此时速度
7、方向与x轴的正方向之间的夹角为60，求：（1）磁场的磁感应强度（2）磁场区域的圆心O1的坐标（3）电子在磁场中运动的时间14如图所示，带电量为q的粒子（不计重力），匀速直线通过速度选择器（电场强度为E，磁感应强度为B1），又通过宽度为l，磁感应强度为B2的匀强磁场，粒子离开磁场时速度的方向跟入射方向间的偏角为求：（1）粒子在速度选择器中匀速运动的速度v为多少?（2）入射粒子的质量m为多少?yxPOQ2a15如图所示，平面直角坐标系的y轴竖直向上，x轴上的P点与Q点关于坐标原点O对称，距离为2a。今在P点放置一个放射源，能从P点沿平面放射出速率均为v、质量均为m、带电量均为+q的带电粒子，粒子的
8、出射方向与x轴正方向的夹角=30。若在垂直于平面内加一个边界为矩形的匀强磁场区域后，可使所有粒子在磁场中经过一段半径为的圆周运动后会聚到Q点，且粒子的运动轨迹关于y轴对称。不计粒子间的相互作用和粒子重力。求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向；（2）粒子从P点运动到Q点的时间；（3）矩形界匀强磁场的最小面积S。16在xoy平面内，第象限内的直线OM是电场与磁场的边界，OM与负x轴成45角。在x0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场E，场强大小为032N/C，在y0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B，磁感应强度大小为01T，如图所示。一不计重力的带负电微粒，从坐标原点O沿y
9、轴负方向以v0=2103m/s的初速度进入磁场，已知微粒的带电量为q=510-18C，质量为m=110-24kg，求：（1）带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标；（2）带电微粒在磁场区域运动的总时间；（3）带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标。参考答案1D【解析】磁感应强度是磁场本身的属性，在磁场中某处为一恒量，其大小可由B=计算，但并不是由试探电流的F、I、L这些因素所决定的。磁感应强度的方向规定为磁针N极受到的磁场力的方向，是磁感线的切线方向，但与该处电流元的受力方向并不一致；当试探电流元的方向与磁场方向相平行时，即便磁感应强度不为零，但电流元所受的磁场力为零；对于磁感线，越密的地方说明
10、磁场越强，即磁感应强度越大。故正确答案为D。2B【解析】根据磁感线的疏密程度可以判断出a、b两处的磁感应强度的大小不等，BaBb，即B正确；同一通电导线放在a处受力的情况大小不一定，因为放入时的位置（即放入时与磁感线的方向）不确定，则其受安培力的大小就不一定3D【解析】小磁针的N极向纸里偏转，说明两导线间的磁场方向垂直纸面向里，由安培定则可以判断，ab中电流向上，cd中电流向下。4D【解析】线圈ad与bc边与磁场平行，不受安培力作用，而ab、cd边电流与磁场垂直，受安培力作用，因为电流大小相等，方向相反，所以合力总为零，且在转动过程中大小和方向始终保持不变，正确答案为D5AD【解析】由半径公式
11、R=可知，圆弧对应的半径最大，粒子速度最大，A项正确、B项错；根据周期公式T，当圆弧对应的圆心角为时，带电粒子在磁场中运动的时间为t=，轨迹圆心角最大，则沿方向射出的粒子在磁场中运动时间最长，D项对，C项错6AB【解析】若小球A带正电，小球A受重力和A、B之间的库仑力的作用（且库仑力为斥力），若重力的大小和库仑力的大小相反，则撤去绝缘板后，重力和库仑力仍大小相等而方向相反，故小球A仍处于静止状态，A正确；若库仑力大于重力，则可由左手定则判断B正确7D【解析】带正电的离子通过速度选择器，“未发生任何偏转”说明它们具有相同的速度v=E/B，进入后一磁场做匀速圆周运动，由R=mv/qB知，具有不同的
12、半径，则电量与质量之比一定各不相同，D正确。8ABC【解析】质子未发生偏转，可能只受电场力，但电场力的方向必须和质子运动方向平行，同时因不受洛伦兹力，故磁场方向也和运动方向平行，AB项均正确；也可能质子受到的电场力和洛伦兹力平衡，若E沿z轴正方向，则电场力沿z轴正方向，洛伦兹力一定沿z轴负方向，由左手定则可判断B沿y轴正方向，C项正确，D项错。9CD【解析】回旋加速器中的电场对带电粒子起加速作用，因为洛伦兹力不做功，所以磁场不能加速带电粒子，磁场的作用是使带电粒子在D形盒中做匀速圆周运动，让带电粒子多次经过电场而加速10BD【解析】小球在最高点时对轨道的压力恰好为零，但合力不为零，A错；不做功
13、，机械能守恒，B正确；小球在最高点时洛伦兹力方向向上，mg-qvB=，C错误；由上式解得v=1m/s，D正确。11【解析】粒子从A点进入磁场后，由左手定则可知沿顺时针方向做匀速圆周运动；轨迹示意图如图所示，由几何关系可知在相邻两次碰撞点之间轨迹圆弧所对的圆心角为，轨迹半径为；由，得。【答案】（1）顺时针（2）（3）（4）12【解析】本实验说明磁场对通电导体有安培力作用，而且通电导体所受安培力方向与电流的方向、磁场方向有关由左手定则可得此时所受的安培力向右，故铜棒将向右运动【答案】（1）电流 电流方向 磁场方向 （2）右13【解析】（1）轨迹如图，因为：R=2L， R=所以磁场的磁感应强度：（2
14、）由图可知：x轴坐标：x=aO1sin60= y轴坐标为：y=LaO1cos60=所以O1点坐标为（，） （3）粒子在磁场中飞行时间为： 【答案】（1） （2）（，） （3）14【解析】（1）设粒子通过速度选择器速度为v，根据qvB1=qE得v= （2）粒子在磁场中运动轨迹如图，根据qvB2=得：由几何知识得sin=由以上两式可得m=【答案】（1） （2）15【解析】（1）粒子做半径为的圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，即又r=a解得 ）yCAQPOaaxO由左手定则知，磁场方向垂直于平面向外 （2）根据题意画出粒子的运动轨迹如图所示，设A、C分别为微粒在磁场中运动的射入点和射出点。根据几何关系
15、可得：A点坐标为（，），C点坐标为（，）粒子运动的路程为 粒子从P点运动到Q点的时间 解得： （3）矩形界匀强磁场的最小范围如图所示，根据几何关系可得其最小面积为： 16【解析】（1）带电微粒从O点射入磁场，运动轨迹如图。第一次经过磁场边界上的A点由，得m，A点位置坐标（-410-3m，-410-3m）。（2）设带电微粒在磁场中做圆周运动的周期为T则t=tOA+tAC=，周期T= =125610-5s，所以 t=125610-5s （3）微粒从C点沿y轴正方向进入电场，做类平抛运动，代入数据解得：m 。y=-2r=02-2410-3m=0192m。离开电、磁场时的位置坐标 （0，0192m）。【答案】（1）（-410-3m，-410-3m）；（2）125610-5s；（3）（0，0192m）
