1、此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 2019-2020学年高二上学期第三单元训练卷物 理 （二）注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、单项选择题(本大题共10小题；每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)
2、1关于磁场，以下说法正确的是()A电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感应强度一定为零B磁场中某点的磁感应强度，根据公式，它跟F、I、L都有关C磁场中某点的磁感应强度的方向垂直于该点的磁场方向D磁场中任一点的磁感应强度等于磁通密度，即垂直于磁感应强度方向的单位面积的磁通量【答案】D【解析】电流在磁场中某点的受力情况，与电流方向和磁场的夹角有关，若电流方向和磁场方向平行，则电流不受磁场力的作用，A错；磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定，与F、I、L都无关，B错；磁场中某点的磁感应强度的方向和该点的磁场方向一致，C错；根据可知，D选项正确。2关于磁感线的说法，正确的是()A磁感线是实际上存
3、在的一些曲线B磁感线不可以是直线C磁感线是没有规律的D磁感线是人们为了研究方便假想出来的【答案】D【解析】磁感线是理想化的物理模型，实际上不存在，故A错误；磁感线既可以是直线，也可以是曲线，如匀强磁场的磁感线是直线，直线电流的磁感线是曲线，故B错误；磁感线的分布有一定的规律，故C错误；磁感线是人们为了研究方便假想出来的物理模型，故D正确；故选D。3安培的分子电流假设，可用来解释()A两通电导体间有相互作用的原因 B通电线圈产生磁场的原因C永久磁铁产生磁场的原因 D铁质类物体被磁化而具有磁性的原因【答案】CD【解析】两通电导体有相互作用的原因是通过磁体之间的磁场的作用产生的，故A错误；通电线圈产
4、生磁场的原因是电流的周围存在磁场，与分子电流无关，故B错误；安培提出的分子环形电流假说，解释了为什么磁体具有磁性，说明了磁现象产生的本质，故C正确；安培认为，在原子、分子或分子团等物质微粒内部，存在着一种环形电流分子电流，分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体，未被磁化的物体，分子电流的方向非常紊乱，对外不显磁性；磁化时，分子电流的方向大致相同，于是对外界显出显示出磁性，故D正确。4如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将()A逐渐增大 B逐渐减小 C保持不变 D不能确定【答案】B【解析】离通电导线越远的地方磁感应
5、强度越小。5一段通电直导线，长度为l，电流为I，放在同一个匀强磁场中，导线和磁场的相对位置有如图所示的四种情况，通电导线所受到的安培力的大小情况将是()A丙和丁的情况下，导线所受到的安培力都大于甲的情况B乙的情况下，导线不受力C乙、丙的情况下，导线都不受力D甲、乙、丁的情况下，导线所受安培力大小都相等【答案】B【解析】乙的情况下，由于I与B同向，通电导线不受安培力作用，B正确；甲、丙、丁三种情况下，l、I与B三者大小相同且方向总是相互垂直的，所以安培力的大小相同，A、C、D错误。6如图所示，从同一粒子源O发出的粒子以相同的速度垂直射入某磁场中，结果分成了a、b、c三束，下列说法正确的是()Aa
6、粒子带负电，b粒子不带电，c粒子带正电Ba粒子带正电，b粒子不带电，c粒子带负电CqaqcDqaqc【答案】B【解析】由左手定则知A错，B对；由于不知道粒子质量关系，无法根据偏转半径来判断其电荷量的关系，C、D错。7一带正电荷的小球沿光滑、水平、绝缘的桌面向右运动，如图所示，速度方向垂直于匀强磁场。小球飞离桌面后，最终落在水平地面上。设飞行时间为t1，水平射程为s1，着地速率为v1。现撤去磁场，其他条件不变，小球飞行时间为t2，水平射程为s2，着地速率为v2，则有()Av1v2 Bv1v2Cs1s2 Dt1t2【答案】B【解析】洛伦兹力不做功，A错，B对；根据左手定则，洛伦兹力会有向上的分力，
7、延缓小球下落时间，s1s2，t1t2，C、D错。8如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒。当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针转至水平向左的过程中，保持导体棒静止，关于B的大小的变化，正确的说法是()A逐渐增大 B逐渐减小C先减小后增大 D先增大后减小【答案】C【解析】通电导线在斜面上受到重力、支持力和安培力。当磁场方向竖直向上时，导线受到的安培力方向水平向右；当磁场方向水平向左时，安培力的方向竖直向上。把重力、支持力和安培力放在一个三角形中进行研究，可
8、知安培力先减小后增大，所以磁感应强度亦先减小后增大。9如图所示，将一束正离子(不计重力)垂直射入正交的匀强磁场和匀强电场区域里，结果发现有些离子保持原来的运动方向，未发生任何偏转；如果让这些不偏转的离子进入另一匀强磁场中，发现这些离子又分裂成几束。对这些进入后一磁场中的离子，可得出的结论是()A它们的动能一定各不相同B它们的电荷量一定各不相同C它们的质量一定各不相同D它们的电荷量与质量之比一定各不相同【答案】D【解析】从第一磁场进入后一磁场的带电粒子一定满足Eq Bqv，即，这些粒子速度相同。而在后一磁场中，由于v、B相同，而R不同，所以比荷不同，故选项D正确。10如图所示，一束带电粒子以一定
9、的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场(磁感应强度为B)和匀强电场(电场强度为E)组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P进入另一匀强磁场(磁感应强度为B)，最终打在A1A2上，下列表述正确的是()A粒子带负电B所有打在A1A2上的粒子，在磁感应强度为B的磁场中的运动时间都相同C能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D粒子打在A1A2的位置越靠近P，粒子的比荷越大【答案】D【解析】带电粒子在磁场中向左偏转，根据左手定则，知该粒子带正电，A错误；所有打在A1A2上的粒子，在磁场B中做匀速圆周运动，运动的时间等于，则，与带电粒子的比荷有关，B错误；粒子经过速度选择器时所受的电场力和洛伦兹力平衡，有
10、：，则，C错误；经过速度选择器进入磁场B的粒子速度相等，根据知，粒子打在A1A2上的位置越靠近P，则半径越小，粒子的比荷越大，D正确。二、多项选择题(本大题共5小题；每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)11下列说法中正确的是()A磁场看不见、摸不着，所以它并不存在，它是人们为了研究问题方便而假想出来的B同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引C磁体和通电导体都能产生磁场D若小磁针始终指向南北方向，则小磁针的附近一定没有磁铁【答案】BC【解析】磁场虽然是看不见、摸不着的，但是是客观存在的，不是人们假想的，故A错误；磁极间相互作
11、用的基本规律是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故B正确；电流的磁效应：任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场的现象，故C正确；若磁铁放在小磁针的南方或北方，小磁针仍可能始终指向南北方向，故D错误。12一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S极转向纸内，如图所示，那么这束带电粒子可能是()A向右飞行的正离子束 B向左飞行的正离子束C向右飞行的负离子束 D向左飞行的负离子束【答案】BC【解析】磁针的S极向纸内偏转，说明磁场方向指向纸外，带电粒子束相当于通电导线，根据右手螺旋定则可知，这一带电粒子束可能是向左飞行的正电粒子，或者向右飞行的负电粒子，故B、C正确。1
12、3如图所示，直角三角形ABC中存在一匀强磁场，比荷相同的两粒子沿AB方向从A点射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出。下列说法正确的是()A从Q点射出的粒子速度较大 B从Q点射出的粒子在磁场中运动的周期大C从Q点射出的粒子，在磁场中运动的时间长D两粒子在磁场中运动的时间一样长【答案】AD【解析】如图乙所示，O1和O2分别为两粒子在磁场中做圆周运动时从P、Q两点射出的粒子的轨迹所在圆的圆心，由图可以看出两圆心角相等，由于两粒子比荷相等，据T知两粒子在磁场中运动周期相等。所以两粒子在磁场中运动的时间一样长。从Q点射出的粒子半径大，根据知，其速度也大。14如图所示，带电平行板中匀强电场方向竖直向上
13、，匀强磁场方向水平(垂直纸面向里)，某带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下，经过轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做直线运动。现使小球从较低的 b点开始滑下，经P点进入板间，则球在板间运动的过程中，下列说法正确的是()A其动能将会增大B其电势能将会增大C小球所受的洛伦兹力将会增大D小球所受的静电力将会增大【答案】ABC【解析】带电小球一定带正电荷，从a点滑下时，静电力qE和洛伦兹力qvB的方向均向上，它们的合力与重力mg平衡，因此在板间做匀速直线运动。当小球从较低的b点滑下到达P点时的速度vv，则qvBqE+qvB，带电小球的轨迹将向下弯曲，重力做正功，静电力做负功，洛伦兹力不做功，但mgq
14、E，则带电小球的动能增大，静电力做负功，电势能将增大，小球所受静电力大小和方向都不会改变，而由于动能增大，则小球所受洛伦兹力将会增大。15如图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在A、C板间，虚线中间不需加电场，如图所示，带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是( )A加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关B带电粒子每运动一周被加速一次C带电粒子每运动一周P1P2等于P2P3D加速电场方向不需要做周期性的变化【答案】BD【解析】带电粒子只有经过A、C板间时被
15、加速，即带电粒子每运动一周被加速一次.电场的方向没有改变，则在A、C间加速，故A正确，D错误；根据知，所以，故B错误；当粒子从D形盒中出来时，速度最大，根据知加速粒子的最大速度与D形盒的半径有关，所以C正确。四、计算题(本大题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)16(10分)两条金属导轨上水平放置一根导电棒ab，处于竖直向上的匀强磁场中，如图所示，导电棒质量为1.2 kg，长1 m。当导电棒中通入3 A电流时，它可在导轨上匀速滑动；若电流强度增大为5 A，导电棒可获得2 m/s2的加速度，求
16、装置所在处的磁感应强度的大小。【解析】当电流为3 A时，BI1L- F阻0当电流为5 A时，BI2L- F阻ma故BI2L- BI1Lma解得：B 1.2 T。17(14分)如图所示，虚线圆所围区域有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动方向与原入射方向成角。设电子质量为m，电荷量为e，不计电子之间相互作用力及所受的重力，求：(1)电子在磁场中运动轨迹的半径R；(2)电子在磁场中运动的时间t。【解析】(1)由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得evB解得R。(2)设电子做匀速圆周运动的周期为T，则T由如图所示的几何关系得圆心
17、角所以tT。18(16分) 如图所示，质量为m，带电量为+q的液滴，以速度v沿与水平成45角斜向上进入正交的足够大匀强电场和匀强磁场叠加区域，电场强度方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，液滴在场区做直线运动。重力加速度为g。(1)电场强度E和磁感应强度B各多大？(2)当液滴运动到某一点M时，电场方向突然变为竖直向上，大小不改变，不考虑因电场变化而产生的磁场的影响，此时液滴加速度多少？(3)在满足(2)的前提下，粒子从M点第一次到达与M点同一水平线上的N点（图中未画出）所用的时间为多少？【解析】(1)对液滴受力分析，由平衡条件：qEmgtan 得得(2)电场方向变为竖直向上，qEmg由得(3)电场变为竖直向上后，qEmg，故粒子做匀速圆周运动，有：
