2012年高三物理名校试题汇编（有详解）专题9 磁场

2012年高三物理名校试题汇编（有详解）专题9 磁场内容摘要：

1、、单项选择题1 （辽宁省沈阳四校协作体 2012 届高三上学期 12 月份月考）在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。 关于科学家和他们的贡献，下列说法中不正确的是（ ） A牛顿最早提出力不是维持物体运动的原因 B卡文迪许首先通过实验测出万有引力常量C安培提出了分子电流假说 D奥斯特首先发现了电流的磁效应2 （陕西省陕师大附中 2012 届高三上学期期中试题）物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确 定了单位间的关系。 如关系式 U=反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了 V（伏）与 A（安）和（欧）的乘积等效。 现有物理量单位：m（米） 、s（秒） 、N（牛） 、J（焦） 2、、W（瓦） 、C（库） 、F（法） 、A（安） 、 （欧）和 T（特） ，由他们组合成的单位都与电压单位 V（伏）等效的是( )AJ/C 和 N/C BC/F 和 / 和 D 和W/s W 解 析：本题考查量纲式及其运用，解决本题的关键是熟练掌握高中物理阶段学过的各个公式以及公式之间的关系。 由 W=得 U=W/q，所以 1V=1J/C，即 J/C 与 V 等效；由 F=得 E=F/q，即N/C 是场强单位，与 V 不等效；由 U=Q/C 可知，1V=1C/F，即 C/F 与 V 等效；根据法拉第电磁感应定律有 = ，所以 1V=1 ，即 与 V 等效；由 P=得 U=P/I，所以)(/V=1 3、，即 与 V 等效；由 F=知 1N=1 ，即 是力的单位，与 V 不等效；W/A/ m/s根据 可得， ，所以 1V=1 ，即 与 V 等效；由安培力公式 F=知N=1 ，所以 与 V 不等效。 综上可知，本题答案为 B。 3 （山西省忻州一中 2012 届高三期中试题）一个带电粒子在磁场力的作用下做匀速圆周运动，要想确定带电粒子的电荷量与质量之比，则只需要知道 （ ）A运动速度 v 和磁感应强度 B B磁感应强度 B 和运动周期 道半径 r 和运动速度 v D轨道半径 r 和磁感应强度 B 解析：根据洛伦兹力提供向心力有 ，可得 ，即 ，显然，选项qv误；将 代入 可得 ，选项 B 正确。 本题 4、答案为 B。 （山西省临汾一中 2012 届高三第二次月考试 题）下列关于导体在磁场中受力的说法中，正确的是（ ）A通电导体在磁场中一定受到力的作用B 通电导体在磁场中有时不会受到力的作用C通电导体中的电流方向与磁场方向不平行也不垂直时，不会受到力的作用D只要导体放入磁场中， 解析：本题考查安培力的产生条件。 磁场对通电电流有力的作用，将导体放入磁场，不通电也就无电流，无电流也就不会受到力的作用，选项 D 错误；通电导体放入磁场中，也不一定就受到磁场力的作用，当导线方向与磁场方向平行时，导线不受磁场力的作用，当导线与磁场垂直时，导线受到的力最大，其他情况下，受到的力介于 0 与最大值之间，由此可 5、见，选项 误，B 正确。 本题答案为B。 5 （辽宁省沈阳四校协作体 2012 届高三上学期 12 月份月考）如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现用一水平恒力 F 拉乙物块，使甲、乙无相对滑动一起向左加速A甲、乙两物块间的摩擦力不断增大 B甲、乙两物块间的摩擦力不断 减小C甲、乙两物块间的摩擦力保持不变 D 解析：本题考查洛伦兹力与牛顿第二定律的综合运用。 甲、乙无相对滑动一起向左加速运动，并且甲带正电，由左手定则可判断出甲所受洛伦兹力竖直向下，在加速运动阶段，乙对地面压力逐渐增大，乙与地面的摩擦力不断增大，选项 6、 D 错误；整体的加速度 a 逐渐减小，隔离甲，由牛顿第二定律，f=、乙两物块间的摩擦力 f 不断减小，选项 B 正确，误。 本题答案为 B。 6 （江苏省南通市启东中学 2012 届高三上学期第二次月考）如图所示，某一真空室内充满竖直向下的匀强电场 E，在竖直平面内建立坐标系 y0 的空间里有与场 强 E 垂直的匀强磁场 B，在 y0 的空间内，将一质量为 m 的带电液滴（可视为质点）自由释放，此液滴则沿 y 轴的负方向，以加速度 a （ g 为重力加速度）做匀加速直线运动，当液滴运动到坐标原点时，瞬间被安置在原点的一个装置改变了带电性质（液滴所带电荷量和质量均不变） ，随后液滴进入 y0 的空 7、间内运动液滴在 y0 的空间内运动过程中（ ）A重力势能一定是不断减小 B电势能一定是先减小后增大C动能不断增大 D动能保持不变6D 解析：在 y0 的空间内，根据液滴沿 y 轴负方向以加速度 a =2g（g 为重力加速度）做匀加速直线运动可知，液滴在此空间内运动时所受电场力方向向下，大小等于重力；进入 y0 的空间后，液滴电性改变，其所受电场力向上，大小仍等于重力，所以液滴将在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，动能保持不变，重力势能先减小后增大，电势能先增大后减小，所以选项 误，D 正确。 本题答案为D。 7 （陕西省陕师大附中 2012 届高三上学期期中试题）如图所示，质量为 m、电荷量为 e 的 8、质子以某一初速度从坐标原点 O 沿 x 轴正方向进入场区，若场区仅存在平行于 y 轴向上的匀强电场时，质子通过P（ d， d）点时的动能为 5场区仅存在垂直于 面的匀强磁场时，质子也能通过 P 点。 不计质子的重力。 设上述匀强电场的电场强度大小为 E、匀强磁场的磁感应强度大小为 B，则下列说法中正确的是（ ）A. B. . D. ：当只存在匀强电场时，根据动能定理有 得 E=（5 项 只存在匀强磁场，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，作出其运动轨迹，确定圆心位置应该在y 轴上，并且处在 线的垂直平分线上，根据几何关系可得，轨迹半径为 r=d，根据洛伦兹力提供向心力有 ，可得 ，所以 ，选项 C 错 9、误，D 正确。 本题答案为 D。 ev （山西省忻州一中等四校 2012 届高三第二次联考理综卷、江苏省南通市启东中学 2012 届高三上学期第二次月考）回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D 形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两 D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法正确的是（ ）A增大电场的加速电压 B增大 D 形金属盒的半径C减小狭缝间的距离 D 解析：根据 ，可得 ，可见，质子被加速获得的最大速度受到 型盒最大半径和磁感应强度的制约，即可通过增大 D 形金属盒 10、的半径和增大磁场的磁感应强度来增大带电粒子射出时的动能。 本题答案为 B。 9 （江苏省南京市四校 2012 届高三 12 月月考）如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。 一带电粒子 a（不计重力）以一定的初速度由左边界的 O 点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的 O点（图中未标出）穿出。 若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子 b（不计重力）仍以相同初速度由 O 点射入，从区域右边界穿出，则粒子 b （ ）A穿出位置一定在 O点下方 B穿出位置一定在 O点上方运动时，在电场中的电势能一定减小 D在电场中运动时，解析： a 粒子要在电场、磁场的 11、复合场区内做直线运动，则该粒子一定沿水平方向做匀速直线运动，故对粒子 a 有： q，即只要满足 E =论粒子带正电还是负电，粒子都可以沿直线穿出复合场区；当撤去磁场只保留电场时，粒子 b 由于电性不确定，故无法判断从 O点的上方或下方穿出，故选项 A、B 错误；粒子 b 在穿过电场区的过程中必然受到电场力的作用而做类平抛运动，电场力做正功，其电势能减小，动能增大，故 C 项正确，D 项错误。 本题答案为 C。 10 （广西南宁二中 2012 届高三上学期 12 月月考理综卷）如图所示，一个质量为 m、电荷量为+ q 的带电粒子，不计重力，在 a 点以某一初速度水平向左射入磁场区域 I，沿曲线 动， 12、 是半径为 R 的圆弧，粒子在每段圆弧上运动的时间都为 t规定垂直于纸面向外的磁感应强度为正，则磁场区域 I、三部分的磁感应强度 B 随 x 变化的关系可能是图中的 （ ）解析：由左手定则可判断出磁感应强度 B 在磁场区域 I、内磁场方向分别为向外、向里和向外，在三个区域中均运动 1/4 圆周，故 t=T/4由于 ，求得 ，只有选项 C 正确。 本题答案为 C。 11 （河南省洛阳市四校 2012 届高三上学期第一次联考）如图甲是回旋加速器的原理示意图。 其核心部分是两个 D 型金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中（磁感应强度大小恒定） ，并分别与高频电源相连。 加速时某带电粒子的动能 t 13、 变化规律如下图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是（ ）A高频电源的变化周期应该等于 在 象中 子加速次数越多，粒子获得的最大动能一定越大 D不同粒子获得的最大动能都相同来源:学*科*网解析：本题考查粒子加速器的工作原理。 带电粒子每经过（ 间被加速一次，在高频电源的一个变化周期内，粒子被加速两次，所以高频电源的变化周期应该等于 2（ ，选项 A 错误；在 象中 ，选项 B 正确；根据 ，可得，粒子获得的大动能 ，与加速次数无关，选项 C 错误；对于同一回旋加速器，半径 R 一定，磁感强度 B 一定，粒子获得的最大动能 q 和质量有关，选项 D 错误。 本题答案为 B。 12 （河北省衡水中学 2012 届高三上学期第四次调研）如图所示，边界 间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界 有一粒子源 S。 某一时刻，从 S 平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子（不计粒子的重力及粒子间的相互作用） ，所有粒子的初速度大小相同，。