高考物理一轮复习（同步课时作业及单元检测）第11章 磁场 章末质量检测

高考物理一轮复习（同步课时作业及单元检测）第11章 磁场 章末质量检测内容摘要：

1、(时间 60 分钟，满分 100 分)一、选择题(本题共 10 小题，每小题 5 分，共 50 分)1如图 1 所示，通电导线均置于匀强磁场中，其中导线受安培力作用的是 ()图 1解析：只有当通电导线和磁场平行时，才不受安培力的作用，而 A、D 中导线均与磁场垂直，B 中导线与磁场方向夹角为 60，因此都受安培力的作用，故正确选项为 A、B、理学家法拉第在研究电磁学时，亲手做过许多实验，如图 2 所示的实验就是著名的电磁旋转实验，这种现象是：如果载流导线附近只有磁铁的一个极，磁铁就会围绕导线旋转；反之，载流导线也会围绕单独的某一磁极旋转这一装置实际上就是最早的电动机图中 A 是可动磁铁，B 是 2、 图 2固定导线，C 是可动导线，D 是固定磁铁图中黑色部分表示汞(磁铁和导线的下半部分都浸没在汞中) ，下部接在电源上请你判断这时自上向下看，A 和 C 转动方向为 ()A顺时针、顺时针 B顺时针、逆时针C逆时针、顺时针 D逆时针、逆时针解析：根据电流的方向判定可以知道 B 中的电流方向是向上的，那么在 B 导线附近的磁场方向为逆时针方向，即为 A 磁铁 N 极的受力方向；由于 D 磁铁产生的磁场呈现出由 N 极向外发散，C 中的电流方向是向下的，由左手定则可知 C 受到的安培力方向为顺时针故选项 C 正确答案：2008广东高考)带电粒子进入云室会使云室中，从而显示其运动轨迹图 3 所示是在 3、有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹，a 和 b 是轨迹上的两点，匀强磁场 B 垂直于纸面向里该粒子在运动时，其质量和电荷量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是() 图 3A粒子先经过 a 点，再经过 b 点B粒子先经过 b 点，再经过 a 点C粒子带负电D粒子带正电解析：从粒子运动的轨迹可以判断，粒子在 a 点的曲率半径大于在 b 点的曲率半径由 R 可知，以粒子在 b 点的速度小于在 a 点的速度，故粒子先经过 a 点，再经过 b 点，即在运动中，使气体电离、损失动能、速度变小，A 正确，B 错误；根据左手定则可以判断粒子带负电，C 正确，D 错误答案：图 4 所示的天平可用来测定磁感应 4、强度天平的右臂下面挂有一个矩形线圈宽度为 l，共 N 匝，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面当线圈中通有电流 方向如图)，在天平左右两边加上质量 图 4各为 m1、m 2 的砝码，天平平衡，当电流反向(大小不变) 时，右边再加上质量为 m 的砝码后，天平重新平衡，由此可知 ()A磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为m2感应强度的方向垂直纸面向里，大小为感应强度的方向垂直纸面向外，大小为m2感应强度的方向垂直纸面向外，大小为题意可知，当电流方向改变反向时右边需要再加质量为 m 的砝码后，天平才能平衡，由此可知，电流反向，安培力由向下改为向上，所以磁场方向是垂直纸面向里的，设矩形线圈的重力为 5、 一次平衡时，左边盘中砝码的质量为 边砝码质量为 力矩平衡原理得m 2gG 0，电流反向后，达到平衡时 m 2g 0，由上述两式可得 B，故 B 正确5如图 5 所示的虚线框为一长方形区域，该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子以不同的速率从 O 点垂直于磁场方向、沿图中方向射入磁场后，分别从 a、b、c、d 四点射出磁 图 5场，比较它们在磁场中的运动时间 ta、tb、t c、t d，其大小关系是 ()At 电粒子的运动轨迹如图所示，由图可知，从 a、b、c、d 四点飞出的电子对应的圆心角 abcd，而带电粒子的周期 T 相同，其在2t T，故 tat btc正确2答案：图 6 所示 6、，一束正离子从 S 点沿水平方向射出，在没有电、磁场时恰好击中荧光屏上的坐标原点O；若同时加上电场和磁场后，正离子束最后打在荧光屏上坐标系的第象限中，则所加电场 E 和磁场 B 的方向可能是 (不计离子重力及其间相互作用力) ( )图 6AE 向上，B 向上 BE 向下，B 向下CE 向上，B 向下 DE 向下，B 向上：带电粒子在电场中沿 y 轴方向偏转，在磁场中沿 x 轴方向偏转，现带电粒子最后打在第象限中，故粒子偏向 y 轴负方向，则 E 向下；粒子还偏向 x 轴负方向，由 左手定则可知 B 向下，因此选项 案：球大气层外部有一层复杂的电离层，既分布有地磁场，也分布有电场假设某时刻在该空 7、间中有一小区域存在如图 7 所示的电场和磁场；电场的方向在纸面内斜向左下方，磁场的方向垂直于纸面向里此时一带电宇宙粒子，恰以速度 v 垂直于电场和磁场射入该区域，不计重 图 7力作用，则在该区域中，有关该带电粒子的运动情况可能的是 ()A仍做直线运动 B立即向左下方偏转C立即向右上方偏转 D可能做匀速圆周运动解析：假定粒子带正电，则粒子受力如图所示，若 Eq则 A 项正确，若 Eq B 项正确，若 ，磁场的方向穿出纸面一电荷量 q5 107 C、质量 m510 10 带电粒子，位于某点 O 处，在 t0 时刻以初速度 m/s 沿某方向开始运动不计重力的作用，不计磁场的变化可能产生的一切其他影响 8、则在磁场变化 N 个( N 为整数)周期的时间内带电粒子的平均速度的大小等于 () m/s B. m/ m/s D. m/解析：带电粒子在磁场中的运动半径为 r m，周期为 T s ，作出粒子的轨迹2以在磁场变化 N 个( N 为整数)周期的时间内，带电粒子的平均速度的大小等于 2 m/s，即 C 选项正确2答案：算题(本题共 4 小题，共 50 分)11(10 分) 水平面上有电阻不计的 U 形导轨们之间的宽度为 L，M 和 的电源(不计内阻)现垂直于导轨搁一根质量为 m、电阻为 图 11R 的金属棒 加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向与水平面夹角为 且指向右斜上方，如图 9、11 所示问：(1)当 静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少。 (2)若 B 的大小和方向均能改变，则要使 所受支持力为零，B 的大小至少为多少。 此时 B 的方向如何。 解析：(1)F x 合 F 摩 F NF 0 F L 式得 FN；F 摩 )要使 受的支持力为零，其静摩擦力必然为零，满足上述条件的最小安培力应与 的重力大、方向相反，所以有 F即 ，由左手定则判ER 的方向应水平向右答案：(1) ) 方向水平向右11 分) 空间存在水平方向互相正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为 E10 3N/C，磁感应强度为 B1 T，方向如图 12所示有一个质量 m0 6 电 图 12荷量 q0 6 C 的 10、粒子在空间做直线运动，试求其速度的大小和方向(g10 m/s 2)解析：经分析可知，该粒子在重力、电场力与磁场力作用下做匀速直线运动粒子的受力如图所示qE 解得v20 m/0 速度方向与电场方向成 60角斜向上答案：20 m/s方向为与电场方向成 60角斜向上13(14 分) 如图 13 所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径 边界的两个半圆形区域、中，直径 夹角为60m、带电荷量为q 的粒子以 图 13某一速度从区的边缘点 沿与 30角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于 方向经过圆心 O 进入区，最后再从 射出磁场已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为 t，求区中磁感应强度的大小 略粒子重力)解析：设粒子的速度为 v，在区中运动半径为 期为 动时间为 区中运动半径为期为 动时间为 场的半径为 R.(1)粒子在区运动时：轨迹的圆心必在过 垂直速度的直线上，也必在过。