江苏省2019版高考物理二轮复习专题三第二讲磁场的基本性质课前自测诊断卷(含解析)

专题四·第二讲楞次定律法拉第电磁感应定律——课前自测诊断卷1.[[多选]如图所示,两根固定的硬质平行直导线及虚线AB在同一平面内,两导线关于AB对称,导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I,将与两平行直导线位于同一平面内的硬质矩形金属线框,从图中实线位置向右平移到虚线位置的过程中,下列说法正确的是()A．线框中的感应电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向B．线框中的感应电流一直沿顺时针方向C．线框受到的安培力方向先向左后向右D．线框受到的安培力方向一直向左解析：选BD根据安培定则和磁场的叠加原理判断得知,在AB右侧磁场方向垂直纸面向外,AB左侧磁场方向垂直纸面向里。

当导线框位于AB左侧向右运动时,导线框中的磁场方向垂直纸面向里,磁通量减小,根据楞次定律可知,感应电流方向为顺时针方向;当导线框经过AB时,导线框中的磁场方向先垂直纸面向里,后垂直纸面向外,磁通量先减小,后增大,根据楞次定律,可知感应电流方向为顺时针方向;当导线框在AB右侧并向右运动时,导线框中的磁场方向垂直纸面向外,磁通量增加,根据楞次定律可知,感应电流方向为顺时针方向,则可知电流方向一直为顺时针方向,B正确,A错误。

根据楞次定律可知,线框受到的安培力的方向一定与线框的运动方向相反,故安培力一直向左,C错误,D正确。

2．[考查地磁场中的电磁感应现象]如图,沿东西方向站立的两同学(左西右东)做“摇绳发电”实验：把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计(零刻度在表盘中央)的两个接线柱上,形成闭合回路,然后迅速摇动MN这段“绳”。

假设图中情景发生在赤道处,则下列说法正确的是()A．当“绳”摇到最高点时,“绳”中电流最大B．当“绳”摇到最低点时,“绳”受到的安培力最大C．当“绳”向下运动时,N点电势比M点电势高D．摇“绳”过程中,灵敏电流计指针的偏转方向不变解析：选C当“绳”摇到最高点时,绳转动的速度方向与地磁场方向平行,不切割磁感线,感应电流最小,故A错误。

1 专题三·第一讲 电场与磁场的基本性质——课前自测诊断卷 考点一 电场力的性质 1.[考查点电荷电场中场强的求解与比较] 直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图所示。M、N两点各固定一负点电荷，将一电荷量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示。若将该正点电荷移动到G点，则H点处场强的大小和方向分别为( )

A.3kQ4a2，沿y轴正向 B.3kQ4a2，沿y轴负向

C.5kQ4a2，沿y轴正向 D.5kQ4a2，沿y轴负向 解析：选B 正点电荷在O点时，G点的场强为零，则两负点电荷在G点的合场强大小为E1＝kQa2，方向沿y轴正方向。由对称性知，两负点电荷在H点的合场强大小为E2＝E1＝kQa2，

方向沿y轴负方向。当把正点电荷放在G点时，在H点产生的场强的大小为E3＝kQ4a2，方向沿y轴正方向。所以H点的合场强大小E＝E2－E3＝3kQ4a2，方向沿y轴负方向，选项B正确。 2．[考查匀强电场中场强的计算] 如图所示，梯形abdc位于某匀强电场所在平面内，两底角分别为60°、30°，cd＝2ab＝4 cm。已知a、b两点的电势分别为4 V、0，将电荷量q＝1.6×10－3 C的正电荷由a点移动到c点，克服电场力做功6.4×10－3 J。下列关于电场强度的说法正确的是( ) A．垂直ab向上，大小为400 V/m B．垂直bd斜向上，大小为400 V/m C．平行ca斜向上，大小为200 V/m D．平行bd斜向上，大小为200 V/m

解析：选B 由W＝qU知Uac＝Wq＝－6.4×10－31.6×10－3 V＝－4 V，而φa

＝4 V，所以φc＝8 V，过b点作be∥ac交cd于e点，因在匀强电场中，任意两条平行线上距离相等的两点间电势差相等，所以Uab＝Uce，即φe＝4 V，又因cd＝2ab，所以Ucd＝2Uab，即φd＝0，所以bd为一条等势线，又由几何关系知eb⊥bd，由电场线与等势线的关系知电

2019 高考物理全优讲堂二轮练习测试卷9- 磁场【一】单项选择题 ( 本题共 4 小题，每题 4 分，共 16 分)abc，1、在匀强磁场中有一用粗细平均、同样资料制成的导体框b 为半圆弧的极点、磁场方向垂直于导体框平面向里，在ac 两头接向来流电源，以下列图，那么 ()A、导体框abc所受安培力的协力为零B、导体框abc所受安培力的协力垂直于ac 向上C、导体框abc所受安培力的协力垂直于ac 向下D、导体框abc的圆弧段所受安培力为零【答案】 B【分析】由左手定那么可知，导体框 abc 所受安培力的协力垂直于 ac 向上、2、以下列图，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向向上，因为磁场的作用，那么 ()A、板左边齐集许多电子，使b点电势高于a点电势B、板左边齐集许多电子，使a点电势高于b点电势C、板右边齐集许多电子，使a点电势高于b点电势D、板右边齐集许多电子，使b点电势高于a点电势【答案】 A【分析】铜板中形成电流的是电子，由左手定那么可判断出电子受的洛伦兹力方向向左，电子将齐集到板的左边，而右板将节余正电荷，使 b 点电势高于 a 点电势，故A正确、3、某空间存在着以下列图的水平方向的匀强磁场，A、B两个物块叠放在一同，并置于圆滑的绝缘水平川面上，物块A带正电，物块B 为不带电的绝缘块、水平恒力 F 作用在物块 B 上，使 A、B 一同由静止开始向左运动、在 A、B 一同向左运动的过程中，以下对于 A、B 受力状况的说法中正确的选项是 ()A、A对B的压力变小B、A、B之间的摩擦力保持不变C、A对B的摩擦力变大D、B对地面的压力保持不变【答案】 BF【分析】由牛顿第二定律：F＝( m A＋m B) a，a＝m A＋m B，A、B 间摩m A擦力 F f＝m A·a＝m A＋m B F，保持不变，B正确，C错、由左手定那么可知， A 受洛伦兹力向下，所以 A 对 B、B 对地面的压力均变大，A、D 错、故应选 B.4、(2017 ·深圳模拟 ) 以下列图是某粒子速度选择器的表示图，在一半径为 R＝10cm的圆柱形桶内有 B＝10－4T的匀强磁场，方向平行于轴线，在圆柱形桶某向来径的两头开有小孔，作为入射孔和出射孔、粒子束以不一样角度入射，最后有不一样速度的粒子束射出、现有一粒子q源发射比荷为＝2×1011C/kg的阳离子，粒子束中速度散布连续，不m计重力、当角θ＝45°时，出射粒子速度v 的大小是()A.2×106m/sB、2 2×106m/s C、2 2×108m/sD、4 2×106m/s【答案】 B【分析】由题意，粒子从入射孔以 45°角射入匀强磁场，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动、能够从出射孔射出的粒子恰幸亏磁场1中运动 4周期，由几何关系知610 m/s.B 项正确、r ＝2R，又mvr ＝qB，v＝qBrm＝22×【二】双项选择题 ( 本题共 5 小题，每题 6 分，共 30 分、以下各小题四个选项中，只有两个选项切合题意、假定只选一个且正确的给3 分，假定选两个且都正确的给 6 分，但只需选错一个或不选，该小题就为 0 分)5、右图是质谱仪的工作原理表示图、带电粒子被加快电场加快后，进入速度选择器、速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为 B 和 E.平板 S 上有可让粒子经过的狭缝 P 和记录粒子地点的胶片A1A2.平板 S 下方有强度为 B0的匀强磁场、以下表述正确的选项是()A、质谱仪是剖析同位素的重要工具B、速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里C、能经过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/ BD、粒子打在胶片上的地点越凑近狭缝P，粒子的荷质比越小【答案】 AC【分析】由加快电场可见粒子所受电场力向下，即粒子带正电，在速度选择器中，电场力水平向右，洛伦兹力水平向左，所以速度选择器中磁场方向垂直纸面向外， B 错误；经过速度选择器时知足qE＝qvB，可知能经过狭缝 P 的带电粒子的速率等于 E/ B，带电粒子进m 入磁场做匀速圆周运动，那么有R＝mv/ qB，可见当 v 同样时， R∝q，所以能够用来划分同位素，且 R越大，荷质比越小，故半径越小的粒子越凑近 P，荷质比越大，D错误、6.盘旋加快器是利用较低电压的高频电源使粒子经多次加快获取巨大速度的一种仪器，工作原理如右图，以下说法正确的选项是()A、粒子在磁场中做匀速圆周运动B、粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少C、粒子的轨道半径与它的速率成正比D、粒子的运动周期和运动速率成正比【答案】 AC【分析】理解盘旋加快器的工作原理，在磁场中做匀速圆周运动，2πm mvT＝qB，r ＝qB，故A、C正确、(粒子是经过加快电场才加快的) 7.长为 L 的水平极板间，有垂直纸面向里的匀强磁场，如右图所示，磁感觉强度为B，板间距离为L，板不带电，现有质量为m，电量为q 的带正电粒子 ( 不计重力 ) ，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采纳的方法是 ()A、使粒子的速度v<BqL/4 mB、使粒子的速度v>5BqL/4 mC、使粒子的速度v>BqL/ mD、使粒子速度BqL/4 m<v<5BqL/4 m【答案】 AB【分析】由左手定那么判断得粒子在磁场中间向上偏，而作匀速圆周运动，很显然，圆周运动的半径大于某值 r 1 时粒子能够从极板右边穿出， 而半径小于某值 r 2 时粒子可从极板的左边穿出， 此刻问题归纳为求粒 子能在右边穿出时 r 的最小值 r 1 以及粒子在左边穿出时 r 的最大值2 r 2，由几何知识得： 粒子擦着板从右边穿出时， 圆心在 O 点，有：r 1＝ 2＋( 1 － /2) 2，得 r 1＝5 /4 ，又因为 r 1＝1/，得 1＝5 /4 ，L r L L mv BqvBqL m ∴v 1>5BqL /4 m 时粒子能从右边穿出、粒子擦着上板从左边穿出时，圆心在 O ′点，有 r 2＝L /4 ，又由r 2＝mv 2/ Bq ＝L /4 得 v 2＝BqL /4 m .∴ v 2<BqL /4 m 时粒子能从左边穿出、综上可得正确答案是 A 、B.8、以下列图所示，在沿水平方向向里的匀强磁场中， 带电小球 A 与 B 处在同一条竖直线上，此中小球 B 带正电荷并被固定， 小球 A 与一水平搁置的圆滑绝缘板 C 接触而处于静止状态、假定将绝缘板 C 沿水平方向抽去后，以下说法正确的选项是 ()A 、小球 A 仍可能处于静止状态B 、小球 A 将可能沿轨迹 1 运动C 、小球 A 将可能沿轨迹 2 运动D 、小球 A 将可能沿轨迹 3 运动 【答案】 AB【分析】假定小球 A 带正电，小球 A 受重力 G 、库仑斥力 F 和板对小球向下的弹力 N . 当撤走绝缘板 C 时， N ＝0，假定 F ＝G ，小球 A仍处于静止状态， A 正确；假定F＞G，那么由左手定那么可判断 B 正确；假定小球 A带负电，那么由 A 的受力状况可知是不行能的，那么C、D错误、9.如右图所示，一带正电的粒子沿平行金属板中央直线以速度v0射入相互垂直的匀强电场和匀强磁场地区，粒子质量为m，带电量为q，磁场的磁感觉强度为B，电场强度为E，粒子从P 点走开电磁场地区时速度为 v，P 与中央直线相距为 d，那么以下说法正确的选项是()A、粒子在运动过程中所受磁场力可能比所受电场力小Bqv－EqB、粒子沿电场方向的加快度大小一直是mC、粒子的运动轨迹是抛物线2Eqd2D、粒子达到P的速度大小v＝v0－m【答案】 AD【分析】由题意知，带正电的粒子从中央线的上方走开混淆场，说明在进入电磁场时，竖直向上的洛伦兹力大于竖直向下的电场力、在运动过程中，因为电场力做负功，洛伦兹力不做功，所以粒子的动能减小，进而使所遇到的磁场力可能比所受电场力小，选项 A 正确、又在运动过程中，洛伦兹力的方向不停发生改变，其加快度大小是变化的，运动轨迹是复杂的曲线而并不是简单的抛物线，所以选项B、C1122错误、由动能定理得：－Eqd＝2mv－2mv0，应选项D正确，综合来看，选项 A、D正确、【三】非选择题 ( 本题共 3 小题，共 54 分、按题目要求作答、解答题应写出必需的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不可以得分，有数值计算的题，答案中一定明确写出数值和单位)10、(16 分) 以下列图，水平搁置的圆滑的金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为 d，磁场的磁感觉强度大小为 B，方向与导轨平面夹角为α，金属棒ab 的质量为m，放在导轨上且与导轨垂直、电源电动势为 E，定值电阻为 R，其他部分电阻不计、那么当电键S闭合的瞬时，棒 ab 的加快度为多大？【分析】金属棒ab 受力状况以下列图所示(截面图)、安培力 F＝BIL①流过金属棒 ab 的电流强度 I ＝E/ R②由牛顿第二定律得： F sinα＝ma③BEL sinα由①②③式解得： a＝mR.11、(16 分) 以下列图所示，一质量为m，电荷量为q的带正电的小球以水平初速度 v0从离地高为 h 的地方做平抛运动，落地址为 N，设不计空气阻力，求：(1)假定在空间加一个竖直方向的匀强电场，使小球沿水平方向做匀速直线运动，那么场强 E 为多大？(2)假定在空间再加上一个垂直纸面向外的匀强磁场，小球的落地址仍为 N，那么磁感觉强度 B为多大？【分析】 (1) 因为小球受电场力和重力且做匀速直线运动，故qE mg＝mg，所以 E＝q.(2)再加上匀强磁场后，因为重力与电场力均衡，故小球在洛伦mv0兹力作用下做匀速圆周运动，R＝qB.由几何关系得：R 2－x 2＝( R －h ) 2，此中 x ＝v t ＝v2h g .2mgv由以上几式解得： B ＝.q22v ＋gh12、(22 分)(2017 ·广州模拟 ) 一带正电 q 、质量为 m 的离子， t＝ 0 时从 A 点进入正交的电场和磁场并存的地区做周期性运动，下列图甲为其运动轨迹，图中弧 AD 和弧 BC 为半圆弧，半径均为 R ；AB 、CD 为直线段，长均为 πR ；电场强度方向不变 ( 如图甲所示 ) 、大小随时间作周期性变化； 磁感觉强度大小不变恒为 B 0，方向垂直纸面随时间作周期性变化、(1) 计算离子转一圈的时间、(2) 指出离子运动一圈时间内电场和磁场的变化状况、(3) 以图甲所示的 E 的方向为电场强度的正方向、向里为磁感觉强度的正方向，分别在乙图和丙图中画出电场强度和磁感觉强度在一个周期内随时间变化的图线，图中要标示出必需的值、【分析】 (1) 设进入 A 点的离子的速度为 v ，在 AB 段离子做直线E运动，可知 F E ＝F B ，F E ＝Eq ，F B ＝B 0qv ，故 v ＝ 0.2B2v B 0qRB 0qR在 BC 段，有 F B ＝B 0qv ＝m R ，所以 v ＝ m ，得 E ＝ m .1 πmAB πm t ＝t ＝ T ＝ 0 ，t ＝t ＝ v ＝0 . BCDA 2 BqBAB CDqB离子经过 AB 、BC 、CD 、DA 各段的时间相等，离子运动一圈所用4πm时间 T＝qB0.2B0qR(2)离子经过AB、CD段时E＝m，经过BC、DA段时E＝0；经过 AB及 BC段时 B 的方向垂直纸面向外，经过 CD段时 B 方向垂直纸面向里，经过 DA段 B 方向垂直纸面向外、(3)图象以下列图所示、。

专题检测（十四）抓住“两类场的本质”，理解电、磁场的性质1．[多选]如图所示，匀强电场中的A、B、C、D点构成一位于纸面内的平行四边形，电场强度的方向与纸面平行。

已知A、B两点的电势分别为φA＝12 V、φB＝6 V，则C、D两点的电势可能分别为()A．9 V,15 V B．9 V,18 VC．0,6 V D．6 V,0解析：选AC已知四边形ABCD为平行四边形，则AB与CD平行且等长，因为匀强电场的电场强度的方向与纸面平行，所以U AB＝U DC＝6 V，分析各选项中数据可知，A、C正确，B、D错误。

2.已知长直通电导线在周围某点产生的磁场的磁感应强度大小与电流成正比，与该点到导线的距离成反比。

如图所示，4根电流相等的长直通电导线a、b、c、d平行放置，它们的横截面的连线构成一个正方形，O为正方形中心，a、b、c中电流方向垂直纸面向里，d中电流方向垂直纸面向外，则长直通电导线a、b、c、d在O点产生的合磁场的磁感应强度B() A．大小为零B．大小不为零，方向由O指向dC．大小不为零，方向由O指向cD．大小不为零，方向由O指向a解析：选D a、c中电流方向相同，由安培定则可知，两导线在O处产生的磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，合矢量为零；b、d中电流方向相反，由安培定则可知，两导线在O处产生的磁场的磁感应强度方向均由O指向a，故D选项正确。

3．(2018·天津高考)如图所示，实线表示某电场的电场线(方向未标出)，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为φM、φN，粒子在M和N 时加速度大小分别为a M、a N，速度大小分别为v M、v N，电势能分别为E p M、E p N。

下列判断正确的是()A．v M＜v N，a M＜a N B．v M＜v N，φM＜φNC．φM＜φN，E p M＜E p N D．a M＜a N，E p M＜E p N解析：选D电场线密的地方场强大，粒子受到的电场力大，所以a M<a N。