三维设计2015高考物理一轮阶段验收评估 第8章 磁场

三维设计2015高考物理一轮阶段验收评估 第8章 磁场内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (八)磁场(时间：60 分钟满分：100 分)一、单项选择题(本题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分，每小题只有一个选项正确)1(2014通州模拟)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安培力的作用B通电导体在磁场中有时不会受到安培力的作用C通电导体中的电流方向与磁场方向不平行也不垂直时，不会受到安培力的作用D只要导体放入磁场中，无论是否通电都会受到安培力的作用解析：选 B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安培力的作用，选项 D 错误；通电导体放入磁场中，也不一定就受到 2、安培力的作用，当导线方向与磁场方向平行时，导线不受安培力的作用，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，由此可见，选项A、C 错误，B 正确。 2根据所学知识判断图 1 中正确的是()图 1解析：选 A由左手定则知 A 正确，B 错误；由安培定则知 D 错误；电场中某点场强方向应沿电场线的切线方向，正电荷受力与其方向相同，C 错误。 3(2014安徽江南十校摸底) 如图 2 所示，三个速度大小不同的同种带电粒子，沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为 90、60、30，则它们在磁场中运动的时间之比为 () 3、图 2A111 B123C321 D1 2 3光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：选 C由于粒子运动的偏向角等于圆弧轨迹所对的圆心角，由 t 可知，们在磁场中运动的时间之比为 9060 3032 1，选项 C 正确。 4(2014云南三校二模)如图 3 所示，长方体玻璃水槽中盛有 水溶液，在水槽左、右侧壁内侧各装一导体片，使溶液中通入沿 x 轴正向的电流 I，沿 y 轴正向加恒定的匀强磁场 B。 图中 a、b 是垂直于 z 轴方向上水槽的前、后两内侧面，则()图 3Aa 处电势高于 b 处电势Ba 处离子浓度大于 b 处离子浓度C溶液的上表面电势高于下表面的电势D溶液的上表面处的离子浓度大于 4、下表面处的离子浓度解析：选 B当通入沿 x 轴正向的电流时，由左手定则可知，正、负电子均向 a 侧偏，a 处离子浓度大于 b 处，但 a、b 两板无电势差，故 B 选项正确。 5(2014唐山二模)如图 4 是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为 R 的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为 B 的匀强磁场，方向平行于轴线。 在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔 M、N，现有一束速率不同、比荷均为 k 的正、负离子，从 M 孔以 角入射，一些具有特定速度的离子未与筒壁碰撞而直接从 N 孔射出(不考虑离子间的作用力和重力)。 则从 N 孔射出的离子()图 4A是正离子，速率为 B是正离子，速率为 C是负离子，速 5、率为 D是负离子，速率为 解析：选 B因为离子向下偏，根据左手定则，离子带正电，运动轨迹如图所示，由几何关系可知 r ，由 m 可得 v ， 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址。 二、多项选择题(本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分，每小题有多个选项正确，全选对得 6 分，选对但不全得 3 分，选错或不选得 0 分)6. (2013德州模拟 )如图 5 所示，通电导体棒静止于水平导轨上，棒的质量为 m，长为L，通过的电流大小为 I 且垂直纸面向里，匀强磁场的磁感应强度 B 的方向与导轨平面成 角，则导体棒受到的()图 5A安培力大小为 培力大小为 C摩擦力大小为 D支持力大小为 6、解析：选 据安培力计算公式，F 正确，B 错误；导体棒受力如图所示。 根据平衡条件，F f，C 正确；F N，D 错误。 7(2014徐州模拟)如图 6 所示，平面直角坐标系的第 象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度为 B。 一质量为 m、电荷量为 q 的粒子以速度 v 从 O 点沿着与 y 轴夹角为 30的方向进入磁场，运动到 A 点时速度方向与 x 轴的正方向相同，不计粒子的重力，则( )图 6A该粒子带正电BA 点与 x 轴的距离为子由 O 到 A 经历时间 t动过程中粒子的速度不变解析：选 据粒子的运动方向，由左手定则判断可知粒子带负电， A 项错；运动光世昌老师高中物理精品资源免费 7、下载地址 ，速度大小不变，方向变化，D 项错；粒子做圆周运动的半径R ，周期 T ，从 O 点到 A 点速度的偏向角为 60，即运动了 T，所以由几何知6识求得点 A 与 x 轴的距离为 ，粒子由 O 到 A 经历时间 t ，B、C 两项正确。 图 7 所示，一个带正电荷的物块 m，由静止开始从斜面上 A 点下滑，滑到水平面 的 D 点停下来。 已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过B 处时的机械能损失。 先在 在空间加竖直向下的匀强电场，第二次让物块 m 从 果物块在水平面上的 D点停下来。 后又撤去电场，在 在空间加水平向里的匀强磁场，再次让物块 m 从 A 点由静止开始下滑，结 8、果物块沿斜面滑下并在水平面上的 D点停下来。 则以下说法中正确的是 ( )图 7AD点一定在 D 点左侧 BD点一定与 D 点重合CD点一定在 D 点右侧 DD 点一定与 D 点重合解析：选 在重力场中时，物块由 A 点至 D 点的过程中，由动能定理得0，即 hs 20，由题意知 A 点距水平面的高度 h、物块与斜面及水平面间的动摩擦因数 、斜面倾角 、斜面长度 以 在 在空间加竖直向下的匀强电场后，相当于把重力增大了，s 2不变，D点一定与 D 点重合，B 正确；在 在空间加水平向里的匀强磁场后，洛伦兹力垂直于接触面向上，正压力变小，摩擦力变小，重力做的功不变，所以 D点一定在 D 点右侧，C 9、 正确。 三、非选择题(本题共 4 小题，共 52 分。 解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)9(10 分) 如图 8 所示，有界匀强磁场的磁感应强度 B2 103 T；磁场右边是宽度L0.2 m、场强 E40 V/m、方向向左的匀强电场。 一带电粒子电荷量 q0 19 C，质量 m1027 v410 4 m/s 的速度沿 直射入磁场，在磁场中偏转后进入右侧的电场，最后从电场右边界射出。 (不计重力)求：光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)大致画出带电粒子的运动轨迹；(2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径；(3)带电粒子飞出电场时的动能 析：(1)轨迹如图所示(2)带电粒子在磁场中运 10、动时，由牛顿运动定律得 0 2740 19210 30.4 m(3)00 19 027 (4104)2J0 18 12 12J。 答案：(1)轨迹见解析图(2)0.4 m (3)0 18 12 分)(2014贵州六校联考)如图 9 所示，在 0xd 的空间，存在垂直 面的匀强磁场，方向垂直 面向里。 y 轴上 P 点有一小孔，可以向 y 轴右侧垂直于磁场方向不断发射速率均为 v、与 y 轴所成夹角 可在 0180范围内变化的带负电的粒子。 已知 45 时，粒子恰好从磁场右边界与 P 点等高的 Q 点射出磁场，不计重力及粒子间的相互作用。 求：图 9(1)磁场的磁感应强度；光世昌老师高中物理精品资源免 11、费下载地址 (2)若 30 ，粒子射出磁场时与磁场边界的夹角(可用三角函数、根式表示)；(3)能够从磁场右边界射出的粒子在磁场中经过的区域的面积( 可用根式表示)。 解析：(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动，设粒子的轨道半径为 R，磁场的磁感应强度为 B，则几何关系d25解得 B2)如图甲所示，由几何关系d0解得 22 32(3)能够从磁场右边界射出的粒子在磁场中经过的区域，如图乙中两圆弧间斜线部分所示，由几何关系dR) 2(2该区域面积为Sd(得 Sd 2 2 1答案：见解析11(14 分)(2014北京海淀一模)如图 10 所示，是电视显像管工作原理图。 炽热的金属丝发射出电子，在金属丝 K 和 12、金属板 M 之间加一电压 U，使电子在真空中加速后，从金属板的小孔 C 穿出，进入有界 形匀强磁场，经匀强磁场射出后，打在荧光屏上，荧光屏被电子束撞击而发光。 已知电子的比荷 1011 C/强磁场的磁感应强度69B104 T，磁场的长度 l12 场的右边界距离荧光屏 L15 速电压U20 V 时，电子恰好从有界匀强磁场的右下角 c 点飞出。 不计电子间的相互作用及重力影响。 求：光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)电子射入磁场时的速度大小；(2)电子在磁场中运动的轨道半径；(3)电子打在荧光屏上的亮点与荧光屏中心 O 点的距离。 解析：(1)设电子到达金属板的小孔 C 时的速度为 v，根据动能定理0 6 m/ 后做匀速直线运动，所以电子射入磁场时的速度大小等于 06 m/s。 (2)设电子在磁场中运动的轨道半径为 R，根据牛顿运动定律15 )如图所示，设电子打在荧光屏上的 A 点，距离中心 O 点距离为 x，磁场一半的宽度为 子在磁场中的偏转角为 ，由图及几何知识可知， 6 x 1x26 1)0 6 m/s(2)15 3)26 1。