高三物理一轮单元卷：第十单元_磁场_a卷 有答案

1、1 一轮单元训练金卷高三物理(A)卷 第十单元 磁场 注注意意事事项项： 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、选择题：本题共一、选择题：本题共 10 小题，每小题小题，每小题 5 分。分。在每小题给出的四个选项中，第在每小题给出的四个选项中，第 16 6 题只有一项题只有一项 符合题目要求，第符合题目要求，第 710 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选分，有选 错的得错的得 0 分。分。 1如图所示，A 为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在 圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如图当圆盘高速绕中心轴 OO 转动时，通电直导

2、线所受磁场力的方向是( ) A竖直向上B竖直向下 C水平向里 D水平向外 2如图所示，在直角三角形 ABC 的 A 点和 B 点分别固定一垂直纸面向外和向 里的无限长通电直导线，其电流强度分别为 IA和 IB，A30，通电直导线形成 的磁场在空间某点处的磁感应强度 Bk ，k 为比例系数，r 为该点到导线的距离， I r I 为导线的电流强度当一电子在 C 点的速度方向垂直纸面向外时，所受洛伦兹力 方向垂直 BC 向下，则两直导线的电流强度 IB与 IA之比为( ) 2 A B 1 2 3 4 C D 3 2 1 4 3一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示，如果直导线可以自由 地运动且通以方向为由 a 到 b 的电流，则导线 ab 受磁场力后的运动情况为( ) A从上向下看顺时针转动并靠近螺线管 B从上向下看顺时针转动并远离螺线管 C从上向下看逆时针转动并远离螺线管 D从上向下看逆时针转动并靠近螺线管 4(2018东北三校联考)如图所示，某种带电粒子由静止开始经电压为 U1的电场加速后，射入 水平放置、电势差为 U2的两导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板的

3、方向从两板正中间 射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子射入磁场和射出磁场的 M、N 两点间的距离 d 随着 U1和 U2的变化情况为(不计重力，不考虑边缘效应)( ) Ad 随 U1变化，d 与 U2无关 Bd 与 U1无关，d 随 U2变化 Cd 随 U1变化，d 随 U2变化 Dd 与 U1无关，d 与 U2无关 5如图所示，在 x 轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为 B 的匀强磁场，x 轴下方存在垂 直纸面向外的磁感应强度为 的匀强磁场，一带负电的粒子从原点 O 以与 x 轴成 30角斜向上的速 B 2 度 v 射入磁场，且在 x 轴上方运动半径为 R则下列说法正确的是( ) A粒子经偏转一定能回到原点 O B粒子在 x 轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为 21 3 C粒子完成一次周期性运动的时间为 2m 3qB D粒子第二次射入 x 轴上方磁场时，沿 x 轴前进 3R 6如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P 为磁场边界上的一 点有无数带有同样电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以相同的速率 通过 P 点进入磁场这些粒子射出边界的

4、位置均处于边界的某一段圆弧上，这段圆 弧的弧长是圆周长的 将磁感应强度的大小从原来的 B1变为 B2，结果相应的弧长 1 3 变为原来的一半，则 B2B1等于( ) A B C2 D3 23 7(高考江苏卷)如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于 两串联线圈之间，线圈中电流为 I，线圈间产生匀强磁场，磁感应 强度大小 B 与 I 成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时 通过霍尔元件的电流为 IH，与其前后表面相连的电压表测出的霍 尔电压 UH 满足：UHk，式中 k 为霍尔系数，d 为霍尔元件两 IHB d 侧面间的距离电阻 R 远大于 RL，霍尔元件的电阻可以忽略，则( ) A霍尔元件前表面的电势低于后表面 B若电源的正负极对调，电压表将反偏 CIH与 I 成正比 D电压表的示数与 RL 消耗的电功率成正比 8(2018湖北宜城第一中学高三月考)如图所示，一条形磁铁放在水平 桌面上，在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线中通以图示 方向的电流时( ) A磁铁对桌面的压力增大 B磁铁对桌面的压力减小 4 C磁铁受到向右的摩擦力作用 D磁铁受到向左的摩擦力作用 9(2018陕西

5、西安模拟)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，则( ) A如果粒子的速度增大为原来的二倍，将从 d 点射出 B如果粒子的速度增大为原来的三倍，将从 f 点射出 C如果粒子的速度不变，磁场的磁感应强度变为原来的 2 倍，也将从 d 点射出 D只改变粒子的速度使其分别从 e、d、f 点射出时，在磁场中运动时间关系为：tetdtf 10如图所示，一个绝缘且内壁光滑的环形细圆管固定于竖直平面内，环 的半径为 R(比细圆管的内径大得多)在圆管的最低点有一个直径略小于细圆管 内径的带正电小球处于静止状态，小球的质量为 m，带电荷量为 q，重力加速 度为 g空间存在一磁感应强度大小未知(不为零)，方向垂直于环形细圆管所在 平面向里的匀强磁场某时刻，给小球一方向水平向右、大小为 v0 的 5gR 初速度，则以下判断正确的是( ) A无论磁感应强度大小如何，获得初速度后的瞬间，小球在最低点一定受到管壁的弹力作用 B无论磁感应强度大小如何，小球一定能到达环形细圆管的最

6、高点，且小球在最高点一定受 到管壁的弹力作用 C无论磁感应强度大小如何，小球一定能到达环形细圆管的最高点，且小球到达最高点时的 速度大小都相同 D小球从环形细圆管的最低点运动到所能到达的最高点的过程中，水平方向分速度的大小一 直减小 二、非选择题：本大题共二、非选择题：本大题共 4 小题，共小题，共 60 分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、分。按题目要求作答。解答题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 5 和单位。和单位。 11据报道，最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示炮弹(可视为长 方形导体)置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁接触良好开始时炮弹在导轨的一端，通以电 流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出设两导轨之间的距离 d010 m，导轨长 L50 m，炮弹质量 m030 kg导轨上的电流 I 的方向如图中箭头所示可以认 为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始

7、终为 B20 T，方向垂直于纸面向 里若炮弹出口速度为 v20103 m/s，求通过导轨的电流 I忽略摩擦力与重力的影响 12如图所示，虚线圆所围区域内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； (3)圆形磁场区域的半径 r 6 13(2018浙江省名校协作体高三联考)如图所示，LMN 是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道， MN 水平且足够长，LM 下端与 MN 相切在 OP 与 QR 之间的区域内有一竖直向上的匀强电场和 垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 BC、D 是质量为 m 和 4m 的绝缘小物块(可视为质点)， 其中 D 带有电荷量 q，C 不带电现将物块 D 静止放置在水平轨道的 MO 段，将物块 C 从离水平 轨道 MN 距离 h 高的 L 处由静止释放，物块 C 沿轨道下滑进入水平轨道，然后与 D 相碰，碰后物 体 C 被反

8、弹滑至斜面 处，物体 D 进入虚线 OP 右侧的复合场中继续运动，最后从 RQ 侧飞出复合 h 9 场区域求： (1)物块 D 进入磁场时的瞬时速度 vD的大小； (2)若物块D 进入磁场后恰好做匀速圆周运动 ，求所加匀强电场的电场强度E 的值及物块D 的电性； (3)若物块 D 飞离复合场区域时速度方向与水平夹角为 60，求物块 D 飞出 QR 边界时与水平 轨道的距离 d 14如图所示，在屏蔽装置底部中心位置 O 点放一医用放射源，可通过细缝沿扇形区域向外 7 辐射速率为 v32106 m/s 的 粒子已知屏蔽装置宽 AB9 cm，缝长 AD18 cm， 粒子的 质量 m6641027kg，电荷量 q321019 C若在屏蔽装置右侧条形区域内加一匀强磁场 来隔离辐射，磁感应强度 B0332 T，方向垂直于纸面向里，整个装置放于真空环境中 (1)若所有的 粒子均不能从条形磁场隔离区的右侧穿出，则磁场的宽度 d 至少是多少？ (2)若条形磁场的宽度 d20 cm，则射出屏蔽装置的 粒子在磁场中运动的最长时间和最短时 间各是多少？(结果保留 2 位有效数字) 一轮单元训练金卷高三物理(A

9、)卷 第十单元 磁场 答答 案案 1 【答案】C 【解析】选 C从上向下看，由于带负电的圆盘顺时针方向旋转，形成的等效电流为逆时针 方向，由安培定则判定所产生的磁场方向竖直向上由左手定则可判定通电导线所受安培力的方向 水平向里故 C 正确 2 【答案】D 【解析】选 D由左手定则可知 C 点处磁场的磁感应强度 B合的方向平行 8 BC 向右，设 A 处导线和 B 处导线在 C 处形成的磁场的磁感应强度大小分别为 BA和 BB，方向分别 与 AC 和 BC 垂直，如图所示，可知sin 30 ，又，计算可得 ，D 正确 BB BA 1 2 BB BA k IB lBC k IA lAC IB IA 1 4 3 【答案】D 【解析】选 D先由安培定则判断出通电螺线管的 N、S 极，找出导线左、右两端磁感应强度 的方向，并用左手定则判断这两端受到的安培力的方向，如图甲所示可以判断导线受磁场力后从 上向下看逆时针方向转动再分析此时导线位置的磁场方向，再次用左手定则判断导线受磁场力的 方向，如图乙所示，导线还要靠近螺线管，所以 D 正确，A、B、C 错误 4 【答案】A 【解析】选 A设带电粒子在加速电场中被加速后的速度为 v0，根据动 能定理有 qU1 mv 设带电粒子从偏转电场中出来进入磁场时的速度大小 1 22 0 为 v，与水平方向的夹角为 ，如图所示，在磁场中有 r，v，而 mv qB v0 cos d2rcos ，联立各式解得 d2，因而选项 A 正确 mv0 qB 5 【答案】D 【解析】选 D由 r可知，粒子在 x 轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为 12，所 mv qB 以 B 错误；粒子完成一次周期性运动的时间 t T1 T2，所以 C 错误；粒子第 1 6 1 6 m 3qB 2m 3qB m qB 二次射入 x 轴上方磁场时沿 x 轴前进 lR2R3R，粒子经偏转

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