浙江鸭2020版高考物理大一轮复习单元滚动检测卷九磁场

综合模拟(一)本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。

选择题部分一、选择题(每题6分,共48分)1.温州南塘,每年端午龙舟比赛热闹非凡,如图是龙舟在进行500 m的走道比赛,下列说法正确的是( )A.研究队员的划桨动作,可将队员看成质点B.以龙舟为参考系,岸上站立的观众是静止的C.获得第一名的龙舟,撞线时的速度一定很大D.获得最后一名的龙舟,平均速度一定最小答案 D 研究划桨动作,人不可以看成质点,以龙舟为参考系,岸上观众显然是向后退(相对龙舟),获得第一名说明用时比较短,并不一定撞线的瞬时速度大,但最后一名肯定用时长,平均速度小,因此答案为D。

2.工具梯由两根长粗杆子做边,中间横穿适合攀爬的横杆,用于爬高。

现小赵家装修需要用到如图中的梯子,关于梯子,下列说法正确的是( )A.只要有中间的保护绳,地面光滑一些也不会因为两脚分开而滑倒B.小赵为了减小梯子对地面的压力,应把两脚间的夹角减小一些C.若没有保护绳,小赵觉得体重越大的人上梯子,越容易使梯子滑动D.若没有保护绳,梯子两脚夹角越大,越容易因滑动而倒下答案 D 中间虽然有保护绳,但是向两边的力过大,绳子可能会断掉,所以A错;把小赵和梯子看成整体,不管两脚的角度如何,对地面的压力大小都等于重力大小,故B错;梯子是否能滑倒与梯子两脚间的夹角有关,与人的体重无关,故C错,D对。

3.2018年1月9日,我国在太原卫星发射中心用长征二号丁运载火箭,将两颗商业遥感卫星高景一号03、高景一号04星发射升空并进入预定轨道。

据了解高景一号04星的轨道高度比03星略高。

假定两颗卫星均做匀速圆周运动,则03号卫星与04号卫星相比( )A.03号卫星线速度要小B.04号卫星角速度要小C.03号卫星周期要长D.04号卫星向心加速度要大答案 B 根据G=mrω2=m可知,轨道半径越大,线速度、角速度、向心加速度越小,而卫星周期越长。

根据题意高景一号04卫星轨道略高,所以选项B正确。

2020-2021 学年高三物理一轮复习练习卷：磁场一、单选题1．如下左图所示，为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O 点(图中白点)为坐标原点，沿z 轴正方向磁感应强度B 大小的变化最有可能为( )A．B．C．D．2．科学研究发现，在地球的南极或北极所看到的美丽极光，是由来自太阳的高能带电粒子受到地磁场的作用后，与大气分子剧烈碰撞或摩擦所产生的结果，如图所示。

则下列关于地磁场的说法中，正确的是()A．若不考虑磁偏角的因素，则地理南极处的磁场方向竖直向下2 3 B ．若不考虑磁偏角的因素，则地理北极处的磁场方向竖直向上C ．在地球赤道表面，小磁针静止时南极指向北的方向D ．在地球赤道表面，小磁针静止时南极指向南的方向3．关于磁感应强度的概念，下列说法正确的是（ ）A ．由磁感应强度定义式可知，在磁场中某处，B 与F 成正比，B 与 IL 成反比 B ．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，该处的磁感应强度一定为零C ．磁场中某处磁感应强度的方向，与直线电流在该处所受磁场力方向相同D ．磁场中某处磁感应强度的大小与放在磁场中通电导线长度、电流大小及所受磁场力的大小均无关4．如图所示，在磁感应强度大小为 B 0 的匀强磁场中，两长直导线 P 和 Q 垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为 l .在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流 I 时，纸面内与两导线距离均为 l 的a 点处的磁感应强度为零．如果让 P 中的电流反向、其他条件不变，则 a 点处磁感应强度的大小为( )A ．0B ． 3B 0C ． 3B 0D ．2B 05．宽为 L ，共 N 匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面．当线圈中通有电流 I （方向如图）时，，在天平左、右两边加上质量各为 m 1、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3A．磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为(m1-m2)gNIlB．磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为mg 2NIlC．磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为(m1-m2)gNIl mgD．磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为2NIl6．我国拥有世界上最大的单口径射电望远镜，被称为“天眼”，如图所示。

人教高考物理一轮稳优提优题：磁场练习及答案**专题：磁场**一、选择题1、磁体与磁体间、磁体和电流间、电流和电流间相互作用示意图，以下正确的是（）A．磁体磁场磁体B．磁体磁场电流C．电流电场电流D．电流磁场电流【参考答案】ABD2、如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，导轨上放一金属棒MN．现从t＝0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I＝kt，其中k为常量，金属棒与导轨始终垂直且接触良好．下列关于金属棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象，可能正确的是()如图：解析：选D．从t＝0时刻起，金属棒通以电流I＝kt，由左手定则可知，安培力方向垂直纸面向里，使其紧压导轨，导致金属棒在运动过程中，所受到的摩擦力增大，所以加速度在减小，当滑动摩擦力小于重力时速度与加速度方向相同，所以金属棒做加速度减小的加速运动．当滑动摩擦力等于重力时，加速度为零，此时速度达到最大．当安培力继续增大时导致加速度方向竖直向上，则出现加速度与速度方向相反，因此做加速度增大的减速运动．v－t图象的斜率绝对值表示加速度的大小，故选项A、B均错误．对金属棒MN，由牛顿第二定律得mg－μF N＝ma，而F N＝BIL＝BktL，即mg－μBktL＝ma，因此a＝g－μkBLm t，显然加速度a与时间t成线性关系，故选项C错误，D正确．3、初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则( )A ．电子将向右偏转，速率不变B ．电子将向左偏转，速率改变C ．电子将向左偏转，速率不变D ．电子将向右偏转，速率改变解析：选A ．由安培定则可知，通电导线右方磁场方向垂直纸面向里，则电子受洛伦兹力方向由左手定则可判知向右，所以电子向右偏；由于洛伦兹力不做功，所以电子速率不变．4、劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图所示．置于真空中的D 形金属盒半径为R ，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略．磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f ，加速电压为U ．若A 处粒子源产生质子的质量为m 、电荷量为＋q ，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响．则下列说法正确的是( )A ．质子被加速后的最大速度不可能超过2πRfB ．质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U 成正比C ．质子第2次和第1次经过两D 形盒间狭缝后轨道半径之比为2∶1D ．不改变磁感应强度B 和交流电频率f ，仍用该回旋加速器释放质量为m 的质子，则最大动能不变解析：选ACD ．质子被加速后的最大速度受到D 形盒半径R 的制约，因v ＝2πR T＝2πRf ，故A 正确；质子离开回旋加速器的最大动能E km ＝12m v 2＝12m ×4π2R 2f 2＝2mπ2R 2f 2，与加速电压U 无关，B 错误；根据R ＝m v Bq ，Uq ＝12m v 21，2Uq ＝12m v 22，得质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为2∶1，C正确；因回旋加速器的最大动能E km＝2mπ2R2f2与m、R、f均有关且这几个量均不变，D正确．5、(多选)如图所示，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b，相距为d，ab 间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变为水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域，bc区域的宽度也为d，所加电场强度大小为E，方向竖直向上，磁感应强度方向垂直纸面向里，磁场磁感应强度大小等于Ev0，重力加速度为g，则下列关于粒子运动的有关说法正确的是()A．粒子在ab区域的运动时间为v0 gB．粒子在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径r＝2dC．粒子在bc区域中做匀速圆周运动，运动时间为πd6v0D．粒子在ab、bc区域中运动的总时间为(π＋6)d 3v0解析：选ABD．粒子在ab区域，竖直方向上做匀减速运动，由v0＝gt得t＝v0 g，故A正确；水平方向上做匀加速运动，a＝v0t＝g，则qE＝mg，进入bc区域，电场力大小未变方向竖直向上，电场力与重力平衡，粒子做匀速圆周运动，由q v0B＝m v20r，得r＝m v0qB，代入数据得r＝v20g，又v2＝2gd，故r＝2d，B正确；在bc区域，粒子运动轨迹所对圆心角为α，sin α＝12，α＝π6，运动时间：t＝s－v0＝π6·2dv0＝πd3v0，故C错误；粒子在ab区域的运动时间也可以表示为：t＝dv0/2＝2dv0，故总时间t总＝2dv0＋πd3v0＝(π＋6)d3v0，故D正确．6、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：t e＝t d>t f解析：选AD．作出示意图，如图所示，根据几何关系可以看出，当粒子从d点射出时，轨道半径增大为原来的二倍，由半径公式R＝m vqB可知，速度v增大为原来的二倍或磁感应强度变为原来的一半，A项正确，C项错误；如果粒子的速度增大为原来的三倍，则轨道半径也变为原来的三倍，从图中看出，出射点在f点下面，B项错误；据粒子的周期公式T＝2πmqB，可知粒子的周期与速度无关，在磁场中的运动时间取决于其轨迹圆弧所对应的圆心角，所以从e、d点射出时所用时间相等，从f点射出时所用时间最短，D项正确．7、如图是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，线圈中a、b两条导线长均为l，通以图示方向的电流I，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B．则()A．该磁场是匀强磁场B．线圈平面总与磁场方向垂直C．线圈将顺时针转动D．a、b导线受到的安培力大小总为BIl解析：选CD．匀强磁场的磁感应强度应大小处处相等，方向处处相同，由图可知，选项A错误；在图示的位置，a受向上的安培力，b受向下的安培力，线圈顺时针转动，选项C正确；易知选项B错误；由于磁感应强度大小不变，电流大小不变，则安培力大小始终为BIl，选项D正确．8、质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成θ角从O点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区，该微粒在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到A，下列说法中正确的是()A．该微粒一定带负电荷B．微粒从O到A的运动可能是匀变速运动C．该磁场的磁感应强度大小为mg q v cos θD．该电场的场强为B v cos θ解析：选AC．若微粒带正电荷，它受竖直向下的重力mg、水平向左的电场力qE和垂直OA斜向右下方的洛伦兹力q v B，知微粒不能做直线运动，据此可知微粒应带负电荷，它受竖直向下的重力mg、水平向右的电场力qE和垂直OA斜向左上方的洛伦兹力q v B，又知微粒恰好沿着直线运动到A，可知微粒应该做匀速直线运动，则选项A正确，B错误；由平衡条件得：q v Bcos θ＝mg，q v Bsin θ＝qE，得磁场的磁感应强度B＝mgq v cos θ，电场的场强E＝B v sin θ，故选项C正确，D错误．9、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＝5gR 的初速度，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解析：选BC．小球在轨道最低点时受到的洛伦兹力方向竖直向上，若洛伦兹力和重力的合力恰好提供小球所需要的向心力，则在最低点时小球不会受到管壁弹力的作用，A选项错误；小球运动的过程中，洛伦兹力不做功，小球的机械能守恒，运动至最高点时小球的速度v＝gR，由于是双层轨道约束，小球运动过程中不会脱离轨道，所以小球一定能到达轨道的最高点，C选项正确；在最高点时，小球圆周运动的向心力F＝m v2R＝mg，小球受到竖直向下的洛伦兹力的同时必然受到与洛伦兹力等大反向的轨道对小球的弹力，B选项正确；小球从最低点运动到最高点的过程中，小球在下半圆内上升的过程中，水平分速度向右且减小，到达圆心的等高点时，水平分速度为零，而运动至上半圆后水平分速度向左且不为零，所以水平分速度一定有增大的过程，D 选项错误．二、非选择题1、在如图所示的平面直角坐标系xOy 中，有一个圆形区域的匀强磁场(图中未画出)，磁场方向垂直于xOy 平面，O 点为该圆形区域边界上的一点．现有一质量为m 、带电荷量为＋q 的带电粒子(不计重力)从O 点以初速度v 0沿x 轴正方向进入磁场，已知粒子经过y 轴上P 点时速度方向与y 轴正方向夹角为θ＝30°，OP ＝L ，求：(1)磁感应强度的大小和方向；(2)该圆形磁场区域的最小面积．解析：(1)由左手定则得磁场方向垂直xOy 平面向里．粒子在磁场中做弧长为13圆周的匀速圆周运动，如图所示，粒子在Q 点飞出磁场．设其圆心为O′，半径为R ．由几何关系有(L －R)sin 30°＝R ，所以R ＝13L ．由牛顿第二定律有q v 0B ＝m v 20R，故R ＝m v 0qB ．由以上各式得磁感应强度B ＝3m v 0qL ．(2)设磁场区域的最小面积为S ．由几何关系得直径OQ －＝3R ＝33L ，所以S ＝π⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫OQ －22＝π12L 2． 答案：(1)3m v 0qL 方向垂直于xOy 平面向里 (2)π12L 22、如图所示为质谱仪的原理示意图，电荷量为q 、质量为m 的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U 的加速电场后进入粒子速度选择器，选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的场强为E 、方向水平向右。

2020'新课标名师导学高考第一轮总复习同步测试卷物理（九）（磁场）【P399】时间：90分钟总分：100分一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分•其中1〜7为单项选择题，8〜12题为多项选择题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）1. 中国宋代科学家沈括在公元1086年写的《梦溪笔谈》中最早记载了“方家（术士）以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也” •进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布如图所示,结合上述材料，下列说法正确的是（B）A .在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极，指北的磁极叫南极B. 对垂直射向地球表面宇宙射线中的高能带电粒子，在南、北极所受阻挡作用最弱, 赤道附近最强C. 形成地磁场的原因可能是带正电的地球自转引起的D .由于地磁场的影响，在奥斯特发现电流磁效应的实验中，通电导线应相对水平地面竖直放置【解析】地球内部存在磁场，地磁南极在地理北极附近；所以在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫南极，指北的磁极叫北极，选项A错误；在地球的南、北极地磁的方向几乎与地面垂直，对垂直射向地球表面宇宙射线中的高能带电粒子，在南、北极所受阻挡作用最弱，赤道附近的磁场方向与地面平行，则高能粒子所受的磁场力最大，选项B正确；地球自转方向自西向东，地球的南极是地磁场的北极，由安培定则判断可能地球是带负电的, 故C错误；在奥斯特发现电流磁效应的实验中，若通电导线相对水平地面竖直放置，地磁场方向与导线电流的方向垂直，则根据安培定则可知，地磁场对实验的影响较大，故在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显，故D错误.2.如图，闭合圆环由一段粗细均匀的电阻丝构成 ，圆环半径为L ,圆心为O , P 、Q 在 圆环上，/ POQ = 90° ,圆环处在垂直于圆面的匀强磁场中 ，磁场磁感应强度为 B.两根导线一端分别连接 P 、Q 两点，另一端分别与直流电源正、负极相连 ，已知圆环的电阻为 4r ,【解析】优弧PQ 的电阻为3r ,劣弧PQ 的电阻为r ,两部分并联在电路中，流过优弧E 1 E E 3 3EPQ 的电流由P 到Q ,流过劣弧的电流由 P 到Q ,电流分别为-x 4 =石，7% ［二匸，将优、E3E劣弧等效为直导线 PQ ,所受安培力为F i = B4r • 2L , F 2= B^r • 2L ,所以合力为F = F i + F 23.已知通电长直导线周围某点的磁感应强度 B = #,即磁感应强度 B 与导线中的电流I 成正比，与该点到导线的距离 r 成反比.如图所示两根平行长直导线相距为 R ,通以大小、方向均相同的电流，规定磁场方向垂直纸面向外为正 ，则在0〜R 区间内磁感应强度 B 随x【解析】根据安培定则可得通电导线 a 在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向内 ，通电电源的电动势为 4BELA. 17rE ,内阻为4,则圆环受C.BE ^LrB.17r 辺BELr 2BEL故D 正确.变化的图线可能是 (C)11Bi-!H 1 1 A* 和R 城 1 ! 1i1 H导线b在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向外，离导线越远磁场越弱，在两根导线中间位置磁场为零.由于规定B的正方向为垂直纸面向外，所以C正确，A、B、D错误.4. 如图1是回旋加速器D形盒外观图，如图2是回旋加速器工作原理图•微观粒子从S处从静止开始被加速，达到其可能的最大速度V m后将到达导向板处，由导出装置送往需要使用高速粒子的地方•下列说法正确的是（D）A . D形盒半径是决定V m的唯一因素B. 粒子从回旋加速器的磁场中获得能量C. 高频电源的电压是决定V m的重要因素D .高频电源的周期等于粒子在磁场中的运动周期【解析】回旋加速器中加速的粒子最后从磁场中做匀速圆周运动离开，根据半径公式R =囂，可得V m=詈，与加速的电压无关，而最大速度与加速器的半径、磁感应强度以及电荷的电量和质量有关•半径越大，能量越大；磁场越强，能量越大，则A、C错误•回旋加速器是利用电场加速增大速度、磁场偏转来改变粒子的速度方向，B错误.粒子在磁场中T磁2冗m转动两个半圆的过程，电场的方向变换两次，则T电=2X~2 = T磁=~^, D正确.5. 在竖直放置的光滑绝缘圆环中，套有一个带电荷量为一q、质量为m的小环，整个装置放在如图所示的正交电磁场中，已知场强大小为 E = mg,当小环从大环顶无初速下滑q时，在滑过的角度为何值时，所受洛伦兹力最大（C）n n 3 nA. B. C. D. n4 2 4【解析】把重力和电场力等效为一合力，当此合力对小环做功最多时，小环的速度最大_ 一 3 n洛伦兹力也最大.此位置在下图中的P点，由几何知识可得小环滑过了—的角度.边界上有一粒子源 S,粒子源以相同的速率v 沿纸面向磁场中各个方向发射比荷为带电粒子，不计粒子重力，则这些粒子在磁场中运动的最长时间为(C)对应的弦长最长，由几何关系可知，最大弦长为2r ,此时所对应的圆心角为60°则运动最T 12 n 2r 2 冗r长时间为t = T = 1 xp =乔，故选c.7.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B 的匀强磁场，一带负电的粒子从原点0以与x 轴成30角斜向上的速度 v 射入磁场，且在x 轴上方运动半径为R.则(B)A .粒子经偏转一定能回到原点 0B.粒子在x 轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为 1 : 2D. 粒子第二次射入 x 轴上方磁场时，沿x 轴前进2R6•如图所示，空间内存在半径为r 的圆形匀强磁场区域 ,磁感应强度大小为 B.在磁场 q__v_ m 2rBA. n r 3vB.n r2vC.3vD.【解析】粒子做圆周运动的轨道半径为mvqB=2r ,在磁场中运动时间最长的粒子轨迹 C .粒子完成一次周期性运动的时间为2 n m 3qB【解析】根据左手定则判断可知，负电荷在第一象限和第四象限所受的洛伦玆力方向不同，粒子在第一象限沿顺时针方向旋转，而在第四象限沿逆时针方向旋转，不可能回到原点确.负电荷在第一象限轨迹所对应的圆心角为60°在第四象限轨迹所对应的圆心角也为60°粒子圆周运动的周期为 2 n mT= qB ，保持不变，在一个周期内，粒子在第一象限运动的时间为冗m期性运动的时间为t l + t 2=丙故C 错误.根据几何知识得：粒子第二次射入X 轴上方磁场时，沿x 轴前进距离为x = R + 2R = 3R.故D 错误.&电磁轨道炮工作原理如图所示.待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动 ，并与轨 道保持良好接触•电流I 从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回•轨道电流可 形成在弹体处垂直于轨道平面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I 成正比.通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出•现欲使弹体的出射速度增加至原来的 2倍，理论上可采用的方法是（BD ）A .只将轨道长度L 变为原来的2倍 B. 只将电流I 增加至原来的2倍 C. 只将弹体质量减至原来的一半D .将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L 变为原来的2倍，其他量不变所以正确答案是B 、D.0•故A 错误.由r = mv qB ，则粒子在x 轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为 1 : 2.故B 正60° T 〃= T 360° n m3qB ；同理，在第四象限运动的时间为 60°t 2= T 360°1 2 Ttm 2 n m 言吾=菇,完成一次周【解析】主要考查动能定理. 利用动能定理有1 2BIlL = ?mv , B = KI ,解得 v =9.带电粒子以速度v 沿CB 方向射入一横截面为正方形的区域. C 、B 均为该正方形两边的中点，如图所示,不计粒子的重力•当区域内有竖直方向的匀强电场 E 时，粒子从A 点飞出，所用时间为 切 当区域内有垂直于纸面向里的磁感应强度为 B 的匀强磁场时，粒子也从A 点飞出，所用时间为t 2,下列说法正确的是（AD ）A . t 1<t 2B . t 1>t 2【解析】带电粒子在匀强电场中做类平抛运动 ，水平方向上做匀速运动，而在匀强磁场n E — 5D.B = 4v45v中做匀速圆周运动，CA>CB ,所以t 2>t i , A 正确，B 错误；设正方形区域的边长为 I ,贝U 当1 2 | 加电场时，有I = vt i 和-= ,可得E =卬十.当加磁场时，根据几何关系，有（R — ~）2 +12 = 2 ql 2磁单极子会在其周围形成均匀辐射磁场•质量为m 、半径为R 的圆环 时，恰好能水平静止在 N 极正上方H 处.已知与磁单极子 N 极相距r k处的磁感应强度大小为 B =：,其中k 为常数.重力加速度为g.则（AC ）A .静止时圆环的电流方向为顺时针方向（俯视） B. 静止时圆环沿其半径方向有扩张的趋势 mg （H 2+ R 2）C. 静止时圆环的电流1=2 2 n kRD .若将圆环向上平移一小段距离后由静止释放 ,下落中加速度先增加后减小【解析】环所在处的磁场的方向向上，则环产生的磁场的方向向下，根据安培定则可知 静止时圆环中的电流方向为顺时针方向（俯视），故A 正确；由左手定则可知，环上的各点受到的安培力的方向向里，所以环有收缩的趋势，故B 错误；对环的某一部分进行受力分析 如图：在水平方向，根据安培力的对称性可知，整个的环在水平方向的合力为0,竖直方向的合力与重力大小相等，由于在圆环处各点电流的方向与磁场的方向都垂直 ，所以整体受到R 2,得R =4I ,再由10.如图所示， 当通有恒定的电流I R =迈得B =R k的安培力：F= BI 2冗R,由几何关系：Fsin 0=mg, sin B = •,由题：B =\/H2+ R2\/H2+ R2 mg(H + R)联立得：1= 一，故C正确；若将圆环向上平移一小段距离后环受到的安培力将减冗kR小；由静止释放，重力开始时大于安培力，所以环加速下落，向下的过程中安培力增大，所以合外力减小，加速度先减小后增大，故D错误.11. 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I H B 过霍尔元件的电流为I H,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压U H满足：U H = 碍,式中k为霍尔系数，d为霍尔元件两侧面间的距离•电阻R远大于R L,霍尔元件的电阻可以忽略，则(CD)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C. I H与I成正比D .电压表的示数与R L消耗的电功率成正比【解析】当霍尔元件通有电流I H时，根据左手定则，电子将向霍尔元件的后表面运动，故霍尔元件的前表面电势较高.若将电源的正负极对调，则磁感应强度B的方向反向，I H方向反向，根据左手定则，电子仍向霍尔元件的后表面运动，故仍是霍尔元件的前表面电势较高，选项A、B错误.因R与R L并联，根据并联分流，得I H = R^I,故I H与I成正比，R L + RR 2 I H B选项C正确.由于B与I成正比，设B = al,贝U I L = I, P L = I L R L,故U H=k~~ =R + R L dak ( R+ R L)R^P L，知U H-P L,选项D正确.12. 如图所示,长方形abed长ad= 0.6 m,宽ab= 0.3 m, 0、e分别是ad、be的中点，以ad为直径的半圆内有垂直于纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场）,磁感应强度B= 0.25—7 - 3 2 T.—群不计重力、质量m= 3X 10 kg、电荷量q = + 2x 10 C的带电粒子以速度v= 5 x 10 m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域（CD）A .从Od边射入的粒子，出射点全部分布在Oa边B.从aO边射入的粒子，出射点全部分布在ab边C. 从Od边射入的粒子，出射点分布在be边D. 从aO边射入的粒子，出射点分布在ab边和be边【解析】由左手定则可知粒子射入后向上偏转，轨道半径R = mV = 0.3 m .从O点射入qB的粒子运动轨迹如图中的1所示，从aO边上某点射入的粒子运动轨迹如图中的2所示，出射点应分布在be边和ab边上；从Od边上某点射入的粒子运动轨迹如图中的3所示，出射点应分布在be边上.综上所述,选项C、D正确.二、计算题（本大题共3个小题，共52分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位）13. （16分）如图，在xOy平面的第一象限内存在着方向垂直纸面向外，磁感应强度为B的匀强磁场，从点（0, a）向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子，速度方向范围是与+ y方向成30°〜150° ,且在xOy平面内.结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到x轴上，已知带电粒子电量为q、质量为m,粒子的重力及粒子间相互作用不计.求：(1) 垂直y 轴方向射入磁场粒子运动的速度大小v ;(2) 求粒子在第I 象限的磁场中运动的最长时间与最短时间差.解得：v =譽角30°,转过150°时有：t 1=』T = ^x 辔―6qB360° 360° qB 6qBB' 30 °2n m最短时间对应粒子初速度与y 轴负方向夹角3「转过30°时有：2= 360°=赢x 帀冗m6qB2 n m则时间差为：△ t = t 1- 12=诙14. (16分)1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如 图所示，置于高真空中的 D 形金属盒半径为 R ,两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间 可以忽略不计.磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直.A 处粒子源产生的粒子，质量为m 、 电荷量为+ q ，在加速器中被加速，加速电压为U.加速过程中不考虑相对论效应和重力作用.(1)求粒子第2次和第⑵求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t.【解析】(1)设粒子第1次经过狭缝后的半径为 口，速度为V 11 2【解析】(1)与y 轴垂直射出的粒子轨迹半径为R ,由牛顿第二定律2VqvB = mR , R = a⑵粒子做圆周运动的轨迹圆心都在 x 轴上，最长时间对应粒子初速度与 y 轴正方向夹5 n m1=1qU = ?mv12V1 qv1B = m r1则「2 ：i= P2：1⑵设粒子到出口处被加速了n圈12nqU = ^mv2V qvB = m —Rt= nT冗BR1 2解得上=芮15. （20分）质量为m、电荷量为q、带正电的绝缘小球a,以某一初速度沿水平放置的绝缘板进入正交的匀强磁场和匀强电场区域，电场方向如图所示,若小球a与绝缘板间的动摩擦因数为（1,已知小球a自C点沿绝缘板做匀速直线运动，在D点与质量为M = 2m的不带电绝缘小球b发生弹性正碰，此时原电场立即消失（不计电场变化对磁场的影响），磁场仍然不变，若碰撞时，小球a无电荷量损失，碰撞后，小球a做匀速直线运动返回C点，往返总时间为t, CD间距为L ,重力加速度为g.求：由①②式解得: v 0 = 3 v a 1解得r i = 1 2mUB . q同理，粒子第2次经过狭缝后的半径1 4mUB . q2 n mRL L 4L 4L⑵往返总时间t = - + v =—得：V0=〒③V o V a V o ta球碰后匀速返回，则有：qBv a= mg,得：B =mgqv a a球碰前匀速，则有：F N = mg + qBv o⑤ qE = 口F ⑥由③④⑤⑥解得：E= 4^mgq 3mgt 4qL。

电磁感应交变电流夯基提能卷⑨立足于练题型悟技法——保底分(本试卷满分95分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的．全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)1．[2019·云南曲靖一中质检]物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步．下列表述正确的是( ) A．电磁感应现象是洛伦兹最先发现的B．电动机是利用电磁感应原理，将机械能转化为电能C．楞次最先发现了电流的磁效应D．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果答案：D解析：电磁感应现象是法拉第最先发现的，选项A错误；发电机是利用电磁感应原理，将机械能转化为电能的，选项B错误；奥斯特最先发现了电流的磁效应，选项C错误；电磁感应现象是闭合电路中产生了电流，是其他形式的能转化为电能，楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现，感应电流的磁场总要阻碍引起它的磁通量的变化，感应电流具有的以及消耗的能，必须从引起磁通量变化的外界获取，要在回路中维持一定的感应电流，外界必须消耗一定的能量，选项D正确．2．[2019·上海普陀区模拟]某教室墙上有一朝南的钢窗，当把钢窗左侧向外推开时，下列说法正确的是( )A．穿过窗框的地磁场的磁通量变大B．穿过窗框的地磁场的磁通量不变C．从推窗人的角度看，窗框中的感应电流方向是逆时针D．从推窗人的角度看，窗框中的感应电流方向是顺时针答案：C解析：地磁场由南向北，当朝南的钢窗向外推开时，钢窗平面与磁场平行时，没有磁感线穿过钢窗平面，穿过钢窗平面的磁通量为0.根据楞次定律，穿过窗框平面的磁通量减小，从推窗人的角度看，窗框中产生的感应电流的方向为逆时针，故选项C正确，A、B、D错误．3．[2019·山西清徐中学模拟]在匀强磁场中，有两条平行金属导轨a、b，磁场方向垂直a、b所在的平面向下，c、d为串接有电流表、电压表的两金属棒，如图所示，两棒以相同的水平速度向右匀速运动，则以下结论正确的是( )A．电压表有读数，电流表没有读数B．电压表有读数，电流表也有读数C．电压表无读数，电流表有读数D．电压表无读数，电流表也无读数答案：D解析：当两棒以相同的水平速度向右匀速运动时，回路的磁通量不变，没有感应电流产生，电流表没有读数．电压表是由电流表改装而成的，核心的部件是电流表，没有电流，指针不偏转，电压表也没有读数．A、B、C错误，故D正确．4.[2019·山东泰安模拟]如图在竖直方向上的两个匀强磁场B1和B2中，各放入一个完全一样的水平金属圆盘a和b，它们可绕竖直轴自由转动．用导线将a盘中心与b盘边缘相连，b盘中心与a盘边缘相连．从上向下看，当a盘顺时针转动时( )A．b盘总是逆时针转动B．若B1、B2同向，b盘顺时针转动C．若B1、B2反向，b盘顺时针转动D．b盘总是顺时针转动答案：C解析：①若B1、B2都竖直向上，从上向下看，当a盘顺时针转动时，其半径切割磁感线，感应电流从a′→O→b′→O′→a′；b盘电流从b′→O′，根据左手定则，安培力沿逆时针方向(俯视)；②若B1、B2都竖直向下，从上向下看，当a盘顺时针转动时，其半径切割磁感线，感应电流从O→a′→O′→b′→O；b盘电流从O′→b′，根据左手定则，安培力沿．电容器下极板电势高于上极板3 Wb/s2.0 V如图所示，总电阻为R的金属丝围成的单匝闭合直角三角边水平．圆形虚线与三角形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间边所受的安培力( )多选)如图，理想变压器的原线圈与二极管一起接在的交流电源上，副线圈接有R＝55 Ω的电阻，原、副线匝数比为：＝2255W＝正确；电流表的读数为如图所示为一理想变压器，其原线圈与副线圈的匝数比n1：n2＝：1，a、b、c、d 为4个完全相同的小灯泡，E为输出电压有效值恒定的交流电源，S为单刀双掷开关．已知当S向上闭合时，b、c、d三个小灯泡都能正常发光，则当S向下闭合时( ) A．4个小灯泡都能正常发光B．4个小灯泡都比正常发光时要暗C．a能正常发光，b、c、d比正常发光时要暗D．b、c、d能正常发光，a比正常发光时要暗答案：B解析：设灯泡的额定电压为U，则电源的电压E＝3U，当S向下闭合时，设b、c、d灯泡两端的电压为U′，灯泡b、c、d中的电流均为I，则根据电流与匝数成反比可知a灯泡中的电流为I，则a灯泡两端的电压为U′，则E＝4U′，所以U′<U，灯泡两端的实际电压小于灯泡的额定电压，4个小灯泡都比正常发光时要暗，B正确．二、非选择题(本题包括4小题，共47分)9.(11分)如图为一研究“电磁感应现象”的实验装置．(1)将图中所缺的导线补接完整．(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后：①将小线圈迅速插入大线圈时，灵敏电流计指针将________(填“左偏”或“右偏”)．②小线圈插入大线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将________(填“左偏”或“右偏”)．答案：(1)如图所示(2)①右偏②左偏解析：(2)大线圈中的磁通量增加时，产生的感应电流使灵敏电流计指针向右偏．①将小线圈迅速插入大线圈时，大线圈中的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏；②将滑动变轻质绝缘细线吊着一质量为m＝0.42 kg、边长为L在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，如图甲所示．磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示．]边长为L的正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，穿过该区域的磁通量随时间变化的图象如图甲所示．将边长为如图，在竖直面内有两平行金属导轨A′B′、C′可在导轨上无摩擦地滑动．棒与导轨垂直，的左侧，两导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度两导轨与电路连接．电路中的两个定值电阻阻值分别为R＝4在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线，定、强度较大的直流电流．现用一闭合的检测线圈(线圈中串有灵敏电流计，图中未画出某一时刻t1突然断开开关S，则通过电流表的电流I随时间t变化的图线可能是( )答案：D解析：原先开关S闭合，电路处于稳定状态时，通过两电阻的电流大小分别为I1、I2，且由R1>R2可知I1<I2，断开开关，原来通过R1的电流I1立即消失，自感线圈阻碍自身电流变化，瞬间产生的感应电流I2流过电阻R1，其方向与原来流过电阻R1的电流方向相反，该电流逐渐减小最后为0.选项D正确，A、B、C错误．3．[2019·江西抚州模拟](多选)电磁炉采用感应电流(涡流)加热的原理，通过电子线路产生交变磁场，把铁锅放在炉面上时，在铁锅底部产生交变的电流以加热食品等．它具有升温快、效率高、体积小、安全性好等优点．下列关于电磁炉的说法中正确的是( )A．电磁炉面板可采用陶瓷材料，发热部分为铁锅底部B．电磁炉面板可采用金属材料，通过面板发热加热锅内食品C．电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热D．可以通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率答案：AD解析：电磁炉面板如果用金属材料制成，使用电磁炉时，面板材料发生电磁感应要损失电能，电磁炉面板要用绝缘材料制作，发热部分为铁锅底部，如以陶瓷器皿等绝缘材料为锅体，则不能产生涡流，起不到加热作用，故A正确，B、C错误；锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关，故D正确．4.[2019·四川成都七中诊断]如图，EOF和E′O′F′为空间一匀强磁场的边界，其中在整个正方形导线框通过磁场的过程中，切割磁感线的边框为两竖直边框，时刻穿过线框的磁通量为0.5 Wb时刻线框中感应电动势为1.5 V内通过线框横截面的电荷量为0.18 C如图所示，一根直导体棒质量为的光滑平行金属导轨上，并与之接触良好，．[2019·广东肇庆模拟](多选)如图甲为风力发电机的简易模型．在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动，风叶的转速与风速成正比．生的电流如图乙所示．下列说法中正确的是( )10 r/s如图所示，有一个“”形铁芯上绕有两个线圈，当线圈通电时产生的磁场都不能穿出铁芯，金属导轨的一端接一个内阻为r的直流电源，撤去外力后导体棒仍能静止，如图乙，金属导轨的一端接一个阻值为R2的定值电阻，撤去外力让导体棒由静止开mg R1＋rθBL m R1＋R2(3)mg R1＋R2θB L2回路中的电流为Img R1＋rθBL时，产生的感应电动势m R1＋R2.mg R1＋R2θB L2的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为置于圆导轨上面．BA的延长线通过圆导轨中心整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为点之间接有一阻值为R的电阻运动过程中产生的感应电动势E及运动到x＝0.8 m处电势差CD从MN处运动到P点过程中拉力F与位置坐标x的关系式，并在图乙关系图象；从MN处运动到P点的全过程产生的焦耳热．—x图线与x轴所围成的图形的面积，n1：n＝：10放在导轨上，在水平外力其速度随时间变化的规律是。

2020版高考物理单元测试电磁感应1.如图所示，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b和下边界d水平．在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平．线圈从水平面a开始下落．已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离．若线圈下边刚通过水平面b、c(位于磁场中)和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为F b、F c和F d，则( )A．F d>F c>F b B．F c<F d<F b C．F c>F b>F d D．F c<F b<F d2.如图所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上A点做切线OO′，OO′与线圈在同一平面上．在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中，线圈中电流流向( )A．始终由A→B→C→AB．始终由A→C→B→AC．先由A→C→B→A再由A→B→C→AD．先由A→B→C→A再由A→C→B→A3.如图所示为地磁场磁感线的示意图．一架民航飞机在赤道上空匀速飞行，机翼保持水平，由于遇到强气流作用使飞机竖直下坠，在地磁场的作用下，金属机翼上有电势差．设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1，右方机翼末端处的电势为φ2，忽略磁偏角的影响，则( )A．若飞机从西往东飞，φ2比φ1高B．若飞机从东往西飞，φ2比φ1高C．若飞机从南往北飞，φ2比φ1高D．若飞机从北往南飞，φ2比φ1高4.如图所示电路中，L为电感线圈，C为电容器，当开关S由断开变为闭合时( )A．A灯中无电流通过，不可能变亮B．A灯中有电流通过，方向由a到bC．B灯逐渐熄灭，c点电势高于d点电势D．B灯逐渐熄灭，c点电势低于d点电势5.如图所示，一条形磁铁从左向右匀速穿过线圈，当磁铁经过A、B两位置时，线圈中( )A．感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相同B．感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相反C．感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相同D．感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相反6.如图所示,甲、乙两个矩形线圈同处在纸面内,甲的ab边与乙的cd边平行且靠得较近,甲、乙两线圈分别处在垂直纸面方向的匀强磁场中,穿过甲的磁场的磁感应强度为B1,方向指向纸面里,穿过乙的磁场的磁感应强度为B2,方向指向纸面外,两个磁场可同时变化,当发现ab边和cd边之间有排斥力时,磁场的变化情况可能是( )A.B1变小,B2变大B.B1变大,B2变大C.B1变小,B2变小D.B1不变,B2变小7.如图所示，有一等腰直角三角形的区域，其斜边长为2L，高为L.在该区域内分布着如图所示的磁场，左侧磁场方向垂直纸面向外，右侧磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B.一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域．取沿顺时针的感应电流方向为正，则下列表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是( )8.如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长l a=3l b，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则( )A．两线圈内产生顺时针方向的感应电流B．a、b线圈中感应电动势之比为9∶1C．a、b线圈中感应电流之比为3∶4D．a、b线圈中电功率之比为3∶19. (多选)如图所示，足够长的金属导轨竖直放置，金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上．虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场，虚线下方有竖直向下的匀强磁场，两匀强磁场的磁感应强度大小均为B.ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为μ，两棒总电阻为R，导轨电阻不计．开始两棒静止在图示位置，当cd棒无初速度释放时，对ab棒施加竖直向上的力F，使其沿导轨向上做匀加速运动．则( )A．ab棒中的电流方向由b到aB．cd棒先做加速运动后做匀速运动C．cd棒所受摩擦力的最大值大于其重力D．力F做的功等于两棒产生的电热与增加的机械能之和10.如图所示,一导线弯成闭合线圈,以速度v向左匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直平面向外,线圈总电阻为R。

单元滚动检测卷九磁场考生注意：1．本试卷分选择题部分和非选择题部分，共4页．2．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上．3．本次考试时间90分钟，满分100分．选择题部分一、选择题Ⅰ(本题共12小题，每小题3分，共36分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1.小张同学将两枚小磁针放进某磁场中，发现小磁针静止时如图1所示(忽略地磁场的影响)，则该磁场一定不是( )图1A．蹄形磁铁所形成的磁场B．条形磁铁所形成的磁场C．通电螺线管所形成的磁场D．通电直导线所形成的磁场答案　B2.(2018·台州市高三期末)如图2所示，为一正的点电荷与一金属板上的感应电荷共同形成的电场，A、B为电场中的两点，下列说法正确的是( )图2A．A点的电场强度比B点大B．图中B点不在电场线上，故电场强度为零C．把一试探电荷从A移动到B，电场力一定做正功D．只在电场力作用下，由A点静止释放的带电粒子一定能经过B点答案　A3.(2018·温州市3月选考模拟)如图3所示是“探究影响通电导线受力的因素”的实验装置图．实验时，先保持导体棒通电部分的长度不变，改变电流的大小；然后保持电流不变，改变导体棒通电部分的长度．则该实验可获得的直接结论为( )图3A．导体棒中电流越大，导体棒受到的安培力越小B．导体棒受到的安培力大小与电流大小成正比C．导体棒受到的安培力大小与磁感应强度大小成正比D．导体棒通电部分长度越长，导体棒受到的安培力越大答案　D4．(2018·杭州市重点中学期末)“天舟一号”货运飞船，经历了5个月的在轨飞行后，于2017年9月22日告别“天宫二号”，按预定计划落入大气层并烧毁．“天舟一号”在轨期间，其轨道是离地面约为380km的圆形轨道，地球表面处的重力加速度为9.8m/s2，则其( )A．速度比7.9km/s要小B．周期大于24hC．受到地球对它的万有引力几乎为零D．向心加速度大于9.8m/s2答案　A5.一根闭合的粗细均匀的铁丝弯折成一直角三角形线框，将其放入匀强磁场中，磁场方向垂直线框平面向里时，在ab间接有一如图4所示的电源，下列判断正确的是( )图4A．ab边受到的安培力在纸面内垂直ab向下B．整个线框所受安培力的合力为0C．ac、cb边所受安培力的合力方向与ab边垂直D．三角形线框有收缩的趋势答案　C6．(2018·平湖市联考)一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中小球的动能变化量ΔE k为( )A．Δv＝0B．Δv＝－12m/sC．ΔE k＝1.8J D．ΔE k＝10.8J答案　B解析　取初速度方向为正方向，则Δv＝(－6－6) m/s＝－12 m/s，由于速度大小没变，动能不变，故动能变化量为0，故只有选项B正确．7.如图5所示，正方体真空盒置于水平面上，它的ABCD 面与EFGH 面为金属板，其他面为绝缘材料，ABCD 面带正电，EFGH 面带负电．从小孔P 沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴A 、B 、C ，最后分别落在1、2、3三点，则下列说法正确的是( )图5A ．三个液滴在真空盒中都做平抛运动B ．三个液滴的运动时间不一定相同C ．三个液滴落到底板时的速率相同D ．液滴C 所带电荷量最多答案　D解析　由于三个液滴在竖直方向做自由落体运动，下落高度相同，故三个液滴的运动时间相同，选项B 错误；三个液滴在水平方向受到电场力作用，水平方向不是匀速直线运动，所以三个液滴在真空盒中不是做平抛运动，选项A 错误；三个液滴落到底板时竖直分速度相等，而水平分速度不相等，所以三个液滴落到底板时的速率不相同，选项C 错误；由于液滴C 在水平方向位移最大，说明液滴C 在水平方向加速度最大，所带电荷量最多，选项D 正确．8.如图6所示，在长方形abcd 区域内有正交的电场和磁场，ab ＝＝L ，一带电粒子从adbc 2的中点垂直于电场和磁场方向射入，恰沿直线从bc 边的中点P 射出，若仅撤去磁场，则粒子从c 点射出；若仅撤去电场，则粒子将(不计重力)( )图6A ．从b 点射出B ．从b 、P 间某点射出C ．从a 点射出D ．从a 、b 间某点射出答案　C解析　由粒子做直线运动可知qv 0B ＝qE ；撤去磁场，粒子从c 点射出，可知粒子带正电，粒子在电场中做类平抛运动，qE ＝ma ，L ＝at 2，L ＝v 0t ，所以撤去电场后由qv 0B ＝m 得r ＝12v 02r＝，粒子从a 点射出，故C 正确．mv 0qB L 29.(2018·杭州市期末)随着“共享单车”的持续火热，“共享汽车”(电动汽车)也悄然出现，如图7所示．下表是某种“共享汽车”的主要参数．(g 取10m/s 2)图7空车质量800kg 电池容量44kW·h 标准承载200kg 最大续航(充满电最大行驶路程)200km 所受阻力与汽车总重比值0.09根据上述信息，则下列说法正确的是( )A ．工作时，电动汽车的电动机是将机械能转化成电能B ．电池容量44kW·h 指的是汽车电池充满电时的电荷量C ．标准承载下，电动汽车以72km/h 的速度匀速行驶10min 消耗的电能为2kW·hD ．若标准承载下汽车速度能达120km/h ，则汽车电动机最大输出功率不小于30kW 答案　D解析　工作时，电动汽车的电动机是将电能转化为机械能，使汽车运动，故A 错误；电池容量44kW·h 指的是汽车电池充满电时的电能，故B 错误；电动汽车标准承载下的阻力为F f ＝0.09×(800＋200)×10N ＝9×102N ，汽车的牵引力F ＝F f ，消耗电能W ＝Fvt ＝9×102×723.6×10×60J ＝1.08×107J ＝3kW·h ，故C 错误；当汽车匀速时的功率为P ＝Fv ′＝9×102×W ＝3×104W ＝30kW ，故D 正确．1203.610.(2018·金华市、丽水市、衢州市十二校联考)竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其极板带电荷量分别为＋Q 和－Q ，在两极板之间，用轻质绝缘丝线悬挂质量为m 、电荷量为q 的带电小球(可看成点电荷)，丝线与竖直方向成θ角时小球恰好平衡，此时小球离右板距离为b ，离左板的距离为2b ，如图8所示，则(重力加速度为g )( )图8A ．小球带正电，极板之间的电场强度大小为mg tan θq B ．小球受到电场力为5kQq4b 2C ．若将小球移到悬点下方竖直位置，小球的电势能减小D ．若将丝线剪断，小球向右做平抛运动答案　A11．美国科学家阿斯顿发明的质谱仪可以用来鉴别同位素．钠23和钠24互为同位素．现把钠23和钠24的原子核，由静止从同一点放入质谱仪，经过分析可知( )A ．电场力对钠23做功较多B ．钠23在磁场中运动的速度较小C ．钠23和钠24在磁场中运动的半径之比为23∶24D ．钠23和钠24在磁场中运动的半径之比为∶2236答案　D解析　在加速电场中，根据动能定理有qU ＝mv 2，因此电场力对二者做功相等，钠23的质12量较小，速度较大，选项A 、B 错误；再由qvB ＝得r ＝＝，可知r ∝，选项C mv 2r mv qB 1B 2mU qm 错误，D 正确．12.如图9所示，磁感应强度大小为B 的有界匀强磁场的宽度为d ，方向垂直纸面向里．一质量为m 、带电荷量为q 的正离子与磁场左边界成60°角垂直磁场方向射入磁场区域，并恰好从磁场右边界穿出，则该正离子射入磁场时的速度大小为( )图9A. B.2Bqd3mBqd m C. D.2Bqd m 3Bqd2m 答案　C解析　离子带正电荷，且恰好从磁场右边界射出的轨道半径r 应满足r －r cos60°＝d ，离子在磁场中运动时有qvB ＝，即r ＝，解得v ＝，C 项正确．mv 2r mv qB 2Bqd m二、选择题Ⅱ(本题共4小题，每小题3分，共12分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有错选的得0分)13.如图10所示，小球甲从竖直固定的半径为R 的光滑圆弧轨道顶端由静止滚下，圆弧底14端切线水平；同质量的小球乙从高为R 的光滑斜面顶端由静止滚下．下列判断错误的是( )图10A ．两小球到达底端时速度相同B ．两小球运动到底端的过程中重力做功相同C ．两小球到达底端时动能相同D ．两小球到达底端时，乙重力做功的瞬时功率小于甲重力做功的瞬时功率答案　AD解析　根据动能定理得，mgR ＝mv 2，知两小球到达底端的动能相等，速度大小相等，但是12速度的方向不同，故选项A 错误，C 正确；两小球运动到底端的过程中，下落的高度相同，则重力做功相同，故选项B 正确；两小球到达底端的速度大小相等，甲球的重力与速度方向垂直，瞬时功率为零，乙球的重力与速度方向不垂直，瞬时功率不为零，则乙球的重力做功的瞬时功率大于甲球的重力做功的瞬时功率，故选项D 错误．14.如图11所示，整个空间存在水平向左的匀强电场，一长为L 的绝缘轻质细硬杆一端固定在O 点，另一端固定一个质量为m 、电荷量为＋q 的小球P ，杆可绕O 点在竖直平面内无摩擦转动，电场强度大小为E ＝.先把杆拉成水平，然后将杆无初速度释放，重力加速度3mg3q 为g ，不计空气阻力，则( )图11A ．小球到最低点时速度最大B ．小球从开始至最低点过程中动能一直增大C ．小球对杆的最大拉力大小为mg 833D ．小球可绕O 点做完整的圆周运动答案　BC解析　在小球运动的过程中只有重力和电场力做功，电场力与重力的合力大小为F ＝＝，合力与水平方向夹角的正切值tan α＝＝，α＝60°，所以小(mg )2＋(qE )223 mg 3mg qE 3球从开始运动到最低点左侧，即杆与水平方向的夹角为60°的过程中，F 一直做正功，此后F 做负功，动能先增大后减小，所以在最低点左侧杆与水平方向的夹角为60°时速度最大，动能最大，故A 错误，B 正确；设小球的最大速度为v ，根据动能定理得：mgL sin60°＋qEL (1＋cos60°)＝mv 2，设最大拉力为F T ，则F T －F ＝m ，解得最大拉力F T ＝，故C 正确；12v 2L 83mg 3设动能最大的位置为N ，其关于O 的对称点为Q ，设小球能通过Q 点，且通过Q 点的速度为v ′，根据动能定理得：－mgL sin60°＋qEL (1－cos60°)＝mv ′2，将qE ＝代入上式123mg 3得mv ′2＜0，不可能，说明小球不能通过Q 点，即不能做完整的圆周运动，故D 错误．1215.如图12所示，匀强电场的电场方向水平向右，虚线右边空间存在着方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场，虚线左边有一固定的光滑水平杆，杆右端恰好与虚线重合．有一电荷量为q 、质量为m 的小球套在杆上并从杆左端由静止释放，带电小球离开杆的右端进入正交电、磁场后，在开始的一小段时间内，小球( )图12A ．可能做直线运动B ．一定做曲线运动C ．重力势能一定减小D ．电势能一定减小答案　BD解析　小球向右沿电场线方向运动，表明它带正电．进入右侧区域时，竖直方向重力与洛伦兹力的合力有可能为0，可能向上，也可能向下．水平方向上，电场力做正功，小球电势能一定减小；在电场力作用下，小球必然加速，洛伦兹力会发生变化；竖直方向上，在一段时间内，必然不平衡，因此小球必然做曲线运动，其轨迹有可能向上弯曲，也有可能向下弯曲，因此只有选项B 、D 正确．16.如图13所示，在倾角为α的光滑固定斜面上，垂直纸面放置一根长为L 、质量为m 的直导体棒．在导体棒中的电流I 垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，则外加匀强磁场的磁感应强度B 的大小和方向正确的是( )图13A ．B ＝mg ，方向竖直向下tan αILB ．B ＝mg ，方向竖直向上tan αILC ．B ＝mg ，方向垂直斜面向下sin αILD ．B ＝mg，方向垂直斜面向上sin αIL 答案　BD 解析　若磁感应强度方向竖直向下，则安培力水平向左，导体棒无法静止；若磁感应强度方向竖直向上，根据平衡条件，可得其大小B ＝mg ，选项A 错误，B 正确；若磁感应强度tan αIL 方向垂直斜面向下，则安培力沿斜面向下，导体棒无法静止；若磁感应强度方向垂直斜面向上，根据平衡条件，可得其大小B ＝mg ，选项C 错误，D 正确．sin αIL 非选择部分三、非选择题(本题共5小题，共52分)17．(8分)(2019届台州中学模拟)甲同学准备做“探究做功与物体速度变化的关系”实验，乙同学准备做“验证机械能守恒定律”的实验．(1)图14为实验室提供的部分器材，甲、乙同学均要使用的器材是________．(填字母代号)(2)图15是实验中得到的纸带，a、b、c为连续的三个点，打点计时器打点频率为50Hz，请根据纸带测量结果计算b点对应的速度为________m/s(保留三位有效数字)．图14图15(3)如图16所示是另一小组的实验装置，实验中，通过改变橡皮筋的条数来改变橡皮筋对小车做的功．下列说法正确的是________．A．实验中需要平衡阻力B．释放小车后开启打点计时器C．需要测量橡皮筋对小车做功的数值D．每次都要从同一位置由静止释放小车图16答案　(1)D　(2)1.38(1.36～1.40均可)　(3)AD18．(10分)用伏安法测定电阻约为5Ω的均匀电阻丝的电阻率，电源是两节干电池．如图17甲所示，将电阻丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座的接线柱上，底座的中间有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P，触头上固定了接线柱，按下P时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可从刻度尺上读出．实验采用的电路原理图如图乙所示，电表均可视为理想电表．甲乙图17(1)本实验电压表的量程选__________(填“0～3V”或“0～15V”)．(2)根据电路原理图，用笔画线代替导线，将如图18实物图连接成实验电路．图18(3)闭合开关，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，将触头P 自左向右移动的过程中，电流表读数________(填“增大”“减小”或“不变”)．(4)实验得到几组U 、I 、L 的数据，用R ＝计算出相应的电阻值后作出R －L 图线如图19所U I示，取图线上的两个点间的数据之差ΔL 和ΔR ，若电阻丝直径为d ，则电阻率ρ＝________.(用ΔL 、ΔR 、d 表示)图19答案　(1)0～3V (2)连线如图所示　(3)不变(4)πd 2ΔR 4ΔL19．(10分)如图20所示，半径分别为R 1、R 2的两个同心圆，圆心为O ，小圆内有垂直纸面向里的磁场，磁感应强度为B 1，大圆外有垂直纸面的磁感应强度为B 2的磁场，图中未画出，两圆中间的圆环部分没有磁场．今有一带正电粒子(质量为m ，带电荷量为q )从小圆边缘的A 点以速度v 沿AO 方向射入小圆的磁场区域，然后从小圆磁场中穿出，此后该粒子第一次回到小圆便经过A 点，带电粒子重力不计，求：图20(1)若v ＝，则带电粒子在小圆内的运动时间t 为多少；3B 1qR 1m (2)大圆外的磁场B 2的方向；(3)磁场应强度B 1与B 2的比值为多少？答案　(1)　(2)垂直于纸面向里　(3)πm 3qB 1R 2R 1解析　(1)带正电粒子在小圆内做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，qvB 1＝m ，r 1＝＝v 2r 1mv qB 1R 13由几何关系可知粒子在小圆内的轨迹圆弧的圆心角为θ＝，则t ＝，解得t ＝.π3θr 1v πm 3qB 1(2)粒子第一次回到小圆便经过A 点，则粒子在大圆外的磁场中继续做逆时针方向的圆周运动，则B 2的方向为垂直于纸面向里．(3)由几何关系可得＝，r 1r 2R 1R2由qvB 1＝m ，qvB 2＝m 得：v 2r 1v 2r2r 1＝，r 2＝，mv qB 1mv qB 2解得＝.B 1B 2R 2R120．(12分)如图21为某种质谱仪结构的截面示意图．该种质谱仪由加速电场、静电分析器、磁分析器及收集器组成．静电分析器中存在着径向的电场，其中圆弧A 上每个点的电势都相等．磁分析器中存在一个边长为d 的正方形区域匀强磁场．离子源不断地发出电荷量为q 、质量为m 、初速度不计的离子，离子经电压为U 的电场加速后，从狭缝S 1沿垂直于MS 1的方向进入静电分析器，沿圆弧A 运动并从狭缝S 2射出静电分析器，而后以垂直MS 2的方向进入磁场中，最后进入收集器．已知圆弧A 的半径为，磁场的磁感应强度B ＝，忽略离子d 22mU qd 2的重力、离子之间的相互作用力、离子对场的影响和场的边缘效应．求：图21(1)离子到达狭缝S 1的速度大小；(2)静电分析器中等势线A 上各点的电场强度E 的大小；(3)离子离开磁场的位置．答案　(1)　(2)　(3)距M 点d 2qU m 4U d 32解析　(1)由动能定理可知qU ＝mv 212解得离子到达狭缝S 1的速度大小为v ＝2qUm(2)根据牛顿第二定律Eq ＝m v 2d 2解得E ＝＝2mv 2dq 4U d(3)由牛顿第二定律得qvB ＝mv 2r ′可得离子在磁场中运动的轨迹半径为r ′＝d轨迹如图所示，根据勾股定理有r ′2＝(r ′－)2＋x 2d 2解得x ＝3d2所以离子从MN 边距M 点的位置离开．3d 221．(12分)如图22是一种回旋式加速器的简化模型图，半径为R 的真空圆形区域内存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为B ，圆心O 正下方P 点处有一极窄的平行金属板，两板间加有脉冲电压用于加速电子，电压为U .电子由金属板间右侧小孔飘入(初速度视为零)，经加速后，水平向左射入磁场，当电子加速到需要的速度时，通过磁屏蔽导流管MN 将电子沿导流管轴线引出．导流管可沿PQ 直线平移，其N 端始终在PQ 线上，PQ 与水平线EF 之间的夹角为θ.已知电子的质量为m ，电荷量大小为e ，OP ＝R ，不计电子重力、电子加速时间23及其做圆周运动产生的电磁辐射，不考虑相对论效应．求：图22(1)为了使电子获得最大速度，磁场的方向；(2)电子能获得的最大速度；(3)导流管MN 与水平线EF 之间的夹角；(4)电子从开始加速，直至以最大速度引出，在磁场中运动所需的时间．答案　见解析解析　(1)、(2)由题意，当电子速度最大时，其做圆周运动的最大半径r max ＝R 56根据左手定则，磁场方向垂直纸面向里．由牛顿第二定律得qvB ＝m v 2r代入得：v max ＝.5eBR 6m(3)由题意作几何图，由图可知：α＝2θ.(4)设电子加速n 次后达到v max ＝，则5eBR 6m根据动能定理，有nUe ＝mv ，得n ＝.122max 25eB 2R 272Um由带电粒子在磁场中运动的周期公式T ＝，知带电粒子在磁场中运动的时间公式t ＝2πm qB βm qB(β为圆心角)联立可得：t 总＝nT －＝－.αm eB 25πBR 236U 2θm eB。

单元质检九磁场(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.在一根南北方向放置的直导线的正下方10 cm处放一个罗盘。

导线没有通电时小磁针的N极指向北方;当给导线通入电流时,发现罗盘的指针偏转一定角度。

现已测出此地的地磁场水平分量B1=5.0×10-5 T,通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置,如图所示。

由此测出该通电直导线在该处产生磁场的磁感应强度大小为()A.5.0×10-5 TB.1.0×10-4 TC.8.66×10-5 TD.7.07×10-5 T电流在罗盘处产生的磁场方向水平向东,合磁场方向东偏北30°,由图可知:=8.66×10-5T。

故C正确。

B2=B1tan30°2.如图所示,在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极B,沿边缘内壁放一个圆环形电极A,把A、B分别与电源的两极相连,然后在玻璃皿中放入导电液体,现把玻璃皿放在如图所示的磁场中,液体就会旋转起来。

若从上向下看,下列判断正确的是()A.A接电源正极,B接电源负极,液体顺时针旋转B.A接电源负极,B接电源正极,液体顺时针旋转C.A、B与50 Hz的交流电源相接,液体持续旋转D.仅磁场的N、S极互换后,重做该实验发现液体旋转方向不变A接电源正极,B接电源负极,在电源外部电流由正极流向负极,因此电流由边缘流向中心,玻璃皿所在处的磁场竖直向下,由左手定则可知,导电液体受到的安培力沿顺时针方向,因此液体沿顺时针方向旋转,故A正确;同理,若A接电源负极,B接电源正极,根据左手定则可知,液体沿逆时针方向旋转,故B错误;A、B与50Hz的交流电源相接,A、B电极之间的电流方向不断发生改变,液体不会持续旋转,故C错误;若磁场的N、S极互换后,重做该实验,液体旋转方向会改变,故D错误。

第九章电磁感应交变电流单元滚动检测卷六考生注意：1．本试卷分第1卷(选择题)和第2卷(非选择题)两局部，共4页．2．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上．3．本次考试时间90分钟，总分为100分．第1卷一、选择题Ⅰ(此题共14小题，每一小题3分，共42分．每一小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多项选择、错选均不得分)1．现在有一种观点，认为物理学是一门测量的科学．那么在高中物理中的自由落体运动规律、万有引力常量、电流的热效应、元电荷的数值分别是由不同的科学家测量或发现的，他们依次是( )A．伽利略、牛顿、安培、密立根B．牛顿、卡文迪许、奥斯特、库仑C．伽利略、卡文迪许、焦耳、密立根D．牛顿、开普勒、奥斯特、密立根答案 C2．由电场强度定义式可知( ) A ．E 与F 成正比 B ．E 与q 成反比 C ．E 与F 同方向 D ．E 的大小可由F q求出 答案 D3．真空中两个完全一样的小球带电后，它们之间的静电力为F .现将两球接触后放回原处，如此它们之间的静电力( ) A ．—定变大 B ．—定变小 C ．可能不变 D ．一定不变 答案 C4．如下各图中，正确描绘两个等量正电荷电场线的是( )答案 D5．如图1所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，M 、N 是运动轨迹上的两点，如此( )图1A ．M 点的电势比N 点的电势低B ．粒子在M 点的加速度比在N 点的加速度大C ．粒子一定是从M 点运动到N 点D ．粒子在M 点的电势能比在N 点的电势能大 答案 D解析 根据轨迹可知带电粒子受力与电场线方向一致，因此是正电荷，M 点的电势高于N 点的电势，A 错误；根据电场线疏密程度可知N 点场强大，所以带电粒子在N 点加速度大，B 错误；根据轨迹看不出运动方向，C 错误；带正电粒子在电势高的地方电势能大，D 正确． 6.如图2所示，在真空中有两个带等量正电荷的点电荷，分别置于M 、N 两点，A 、B 为M 、N 连线的中垂线上的两点，现将一负电荷q 由A 点沿中垂线移动到B 点，在此过程中，如下说法中正确的答案是( )图2A．q的电势能逐渐减小B．q的电势能逐渐增大C．q的电势能先增大后减小D．q的电势能先减小后增大答案 D解析由于M、N两点的点电荷都带正电，故负电荷q由A到B，电场力先做正功后做负功，电荷的电势能先减小后增大，D选项正确．7.静电场聚焦在电子显微镜和示波管中起着重要的作用．如图3所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线，两电子分别从a、b两点运动到c点，如此( )图3A．聚焦电场对两电子始终做负功B．电子在a点具有的电势能比b点小C．a点处的电势比c点处的电势低D．b处的电场强度比c处小答案 C解析电子从a、b两点运动到c点聚焦电场对两电子都做正功，故A错误；a、b在同一个等势面上，电子在a、b点具有的电势能一样，故B错误；据沿电场线电势降低，a点处的电势比c点处的电势低，故C正确；根据电场线的疏密，b处的电场强度比c处大，故D错误．8.超级电容器又叫双电层电容器，是一种新型储能装置．它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点．如图4为一款超级电容器，其标有“3 V,3 000 F〞，如此可知( )图4A ．电压为0时，该电容器的电容为0B ．电压为2 V 时，该电容器的电容为2 000 FC ．该电容器正常工作时的电荷量为9 000 CD ．该电容器正常工作时的电荷量为1 000 C 答案 C9．如图5所示，带电荷量为－Q 的小球A 固定，带电荷量为－q 的小球B 用细线悬挂，当两球相距r 时系统处于静止状态，A 、B 两球在同一水平线上；细线与竖直方向的夹角为θ.两小球均可视作点电荷，静电力常量为k ，如此以下结论正确的答案是( )图5A ．细线受到的拉力大小为F T ＝kr 2cos θB ．细线受到的拉力大小为F T ＝kr 2tan θC ．小球B 的质量为m ＝kr 2g tan θ D ．小球B 的质量为m ＝kr 2g tan θ答案 D解析 对B 球受力分析，库仑力F ＝kr 2＝F T sinθ，且F T cos θ＝mg ，得F T ＝kr 2sin θ，m ＝kr 2g tan θ，故D 正确．10.如图6甲所示，在一个半径为r 的圆周上等间距的五个点A 、B 、C 、D 、E 上各固定一个点电荷，除A 点处的电荷量为－q 外，其余各点处的电荷量均为＋q ，如此在圆心O 放置的另一个电荷量为Q 的正点电荷所受的电场力的大小和方向为( )图6A ．电场力大小为2kr 2，方向沿OA 方向B ．电场力大小为2kr2，方向沿AO 方向C ．电场力大小为kr 2，方向沿OA 方向 D ．电场力大小为kr 2，方向沿AO 方向 答案 A解析 根据对称性，先假定在A 点放上＋q 的点电荷，如此O 点的电场强度为零，即B 、C 、D 、E 四个点电荷在O 点的电场强度方向沿OA 向上，大小为kqr2.故O 点的合电场强度为A 点－q 在O 点产生的电场强度与B 、C 、D 、E 四个＋q 在O 点产生的合电场强度的矢量和，如下列图，即E O ＝E A ＋E ′＝2kqr2，所以只有选项A 正确．11．如图7所示，M 、N 是在真空中竖直放置的两块平行金属板，板间有匀强电场，质量为m 、电荷量为－q 的带电粒子(不计重力)，以初速度v 0由小孔进入电场，当M 、N 间电压为U 时，粒子刚好能到达N 板，如果要使这个带电粒子能到达M 、N 两板间距的12处返回，如此下述措施能满足要求的是( )图7A ．使初速度减为原来的12B ．使M 、N 间电压减为原来的12C ．使M 、N 间电压提高到原来的4倍D ．使初速度和M 、N 间电压都减为原来的12答案 D解析 在粒子刚好到达N 板的过程中，由动能定理得－qEd ＝0－12mv 02，所以d ＝mv 022qE .设带电粒子离开M 板的最远距离为x ，如此使初速度减为原来的12，x ＝d4，故A 错；使M 、N 间电压减为原来的12，电场强度变为原来的12，粒子将打到N 板上，故B 错；使M 、N 间电压提高到原来的4倍，x ＝d 4，故C 错；使初速度和M 、N 间电压都减为原来的12，电场强度变为原来的一半，x ＝d2，故D 对． 12.如图8所示，正方体真空盒置于水平面上，它的ABCD 面与EFGH 面为金属板，其他面为绝缘材料，ABCD 面带正电，EFGH 面带负电．从小孔P 沿水平方向以一样速率射入三个质量一样的带正电液滴A 、B 、C ，最后分别落在1、2、3三点，如此如下说法正确的答案是( )图8A ．三个液滴在真空盒中都做平抛运动B ．三个液滴的运动时间不一定一样C ．三个液滴落到底板时的速率一样D ．液滴C 所带电荷量最多 答案 D解析 三个液滴在水平方向受到电场力作用，水平方向不是匀速直线运动，所以三个液滴在真空盒中不是做平抛运动，选项A 错误；由于三个液滴在竖直方向做自由落体运动，下落高度一样，故三个液滴的运动时间一样，选项B 错误；三个液滴落到底板时竖直分速度相等，而水平分速度不相等，所以三个液滴到底板时的速率不一样，选项C错误；由于液滴C在水平方向位移最大，说明液滴C在水平方向加速度最大，所带电荷量最多，选项D正确．13．如图9甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示．假设在O点由静止释放一电子，且电子仅受电场力的作用，如此( )图9A．电场的方向沿Ox正方向B．电子沿Ox正方向运动C．电场的场强沿Ox方向增大D．电子的电势能将增大答案 B14.如图10所示，a、b两个带电小球，质量分别为m a、m b，用绝缘细线悬挂在水平方向的匀强电场中(图中未画出)．两球静止时，它们距水平地面的高度一样，绳与竖直方向的夹角分别为α和β(α＜β)．现同时烧断细线，假设空气阻力、两球之间的库仑力均忽略不计，两球电荷量不变，重力加速度为g.如此( )图10A．a、b两球均做曲线运动B．a球先落地，b球后落地C．落地时，a、b两球水平分速度大小相等，且方向相反D．落地时，a、b两球的速度与竖直方向的夹角分别为α和β答案 D解析静止时，球受三个力作用：重力、电场力、细线拉力，细线烧断后，重力和电场力大小、方向均不变，小球初速度均为零，因此，小球做直线运动，选项A错误，D正确；在竖直方向上，只受重力，因高度一样，如此两球同时落地，应当选项B错误；对小球受力分析可知，烧断细线后a、b两小球在水平方向的加速度大小分别为g tan α、g tan β，由于β＞α，因此水平方向上a球的加速度小于b球的加速度，因此落地时a、b两球的水平分速度大小不等，应当选项C错误．二、选择题Ⅱ(此题共4小题，每一小题3分，共12分．每一小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选的得0分) 15．静电现象在技术中有很多应用，图11中四张图片反映的是静电技术在生活中的应用，如下说法正确的答案是( )图11A．甲图为超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服B．图乙为家用煤气灶的点火装置，它是根据尖端放电的原理而制成的C．图丙为避雷针的示意图，只要在高大建筑物屋顶插入一根锋利的导体棒即可防止建筑物被雷击D．图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相反的电荷，这样使油漆与金属外表结合得更结实，这个过程中带电油漆雾滴的电势能减小答案BD解析由静电屏蔽原理可知，金属壳或金属网内的场强处处为零，因此超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，必须穿上掺入金属丝的衣服，选项A错误；家用煤气灶的点火装置，它是根据尖端放电的原理而制成的，选项B正确；避雷针通过接地引线与接地装置连接，有雷电时可以把电荷与时导入大地，因此只在高大建筑物屋顶插入一根锋利的导体棒，不能把电荷与时导入大地，不能防止建筑物被雷击，选项C错误；静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相反的电荷，这样使油漆与金属外表结合得更结实，这个过程中电场力对带电油漆雾滴做正功，其电势能减小，选项D正确．16．一带电粒子在电场中由静止释放，只在电场力作用下做直线运动，先后经过A、B两点，如此如下说法正确的答案是( )A．A、B两点一定在同一条电场线上B．粒子一定做单向直线运动C．A、B两点的电势可能相等D．粒子可能在电场中做往复运动答案CD解析如果电场是等量同种电荷的电场，粒子与场源电荷是异种电荷，且粒子在两场源电荷连线的垂直平分线上某一点(除连线中点)由静止释放，该粒子会在电场力作用下做往复运动，如果A、B两点关于连线对称，如此A、B两点的电势相等，选项A、B错误，C、D正确．17．(2017·嘉兴一中等五校联考)如图12所示，电场中的一簇电场线关于y轴对称分布，O 点是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q 点在x轴上，如此( )图12A．M点电势比P点电势低B．OM间的电势差等于NO间的电势差C．一正电荷在O点的电势能小于在Q点的电势能D．将一负电荷从M点移到P点，电场力做正功答案AD18.如图13所示，平行板电容器充电后与电源断开，上极板带正电，下极板带负电．两个一样的不计重力的带电粒子A、B，分别从平行板间左侧中点和贴近上极板左端处以不同的初速度垂直于电场方向进入两极板间，它们恰好都能打在下极板右端处的C点，如此如下说法中正确的答案是( )图13A．A粒子的初速度是B粒子的2倍B．A、B两粒子到达C点时的动能可能一样C．A粒子在C点的速度偏向角的正弦值是B粒子的2倍D．如果仅将加在两极板间的电压加倍，A、B两粒子到达下极板时将不在同一点答案 AB解析 粒子在水平方向上做匀速直线运动，如此有v A t A ＝v B t B ，竖直方向上对A 有h 2＝12at A 2，对B 有h ＝12at B 2，通过计算可知v A ＝2v B ，选项A 正确；由动能定理可知，电场力对B 粒子做功为A 粒子的两倍，A 粒子的初动能为B 粒子的两倍，所以到C 点时动能有可能一样，选项B 正确；通过题图可以看出，A 粒子的偏向角要小于B 粒子的偏向角，选项C 错误；由水平速度与时间关系可知，加大电压，两粒子水平方向上的位移一样，选项D 错误．第2卷三、非选择题(此题共5小题，共46分)19.(8分)如图14所示，水平面绝缘且光滑，在水平面上方高为h 的P 点固定一个电荷量为Q 的正点电荷，在水平面上M 点将一质量为m 、带电荷量为＋q 的可视为质点的小物块从M点以初速度v 0沿直线向右运动，到达P 点正下方N 点时小物块的速度为v .∠PMN ＝60°，重力加速度为g ，不考虑小物块产生的电场的影响．求小物块在M 点时受到轨道的支持力大小．图14答案 mg ＋33k 8h2解析 物块在M 点受重力、电场力和支持力．分解电场力，由竖直方向受力平衡得：F N ＝mg ＋kr2sin 60°又因为h ＝r sin 60°由以上两式解得支持力F N ＝mg ＋33k8h2. 20.(8分)在光滑绝缘的水平地面上建立了如图15所示的直角坐标系xOy ，在y 轴左侧区域有水平向右的匀强电场，电场强度大小为E ＝9×103N/C ，现有带电荷量q 1＝＋1×10－3C 、质量m ＝10 g 的带电粒子P 从x ＝－1.5 m 处沿y 轴正方向以初速度v 0＝30 m/s 的速度开始运动，经过y 轴上的Q 点后进入第Ⅰ象限，不计带电粒子重力．求：图15(1)Q 点的坐标；(2)带电粒子P 过Q 点时的速度．答案 见解析解析 (1)设沿x 轴正方向做匀加速运动的时间为t ，位移为x ，在匀强电场中运动的加速度a ＝Eq m如此沿x 轴正方向，有|x |＝12at 2 设沿y 轴正方向做匀速运动的位移为y ，如此y ＝v 0t解得：y ＝v 02|x |m Eq代入数据得：y ＝ 3 m ，t ＝330s 故Q 点坐标为(0， 3 m)． (2)过Q 点时沿x 轴正方向的速度v x ＝at所以过Q 点的速度大小为v ＝v 20＋v 2x解得：v ＝60 m/s设此时速度与y 轴正方向夹角为θ，如此tan θ＝v x v 0得θ＝60°带电粒子P 过Q 点时的速度大小为60 m/s ，方向与y 轴正方向成60°角斜向右上方．21.(10分)静电喷漆技术具有效率高、质量好、有益于健康等优点，其装置可简化为如图16.A 、B 是间距为d 的两块平行金属板，两板间有方向由B 指向A 的匀强电场，电场强度为E .在A 板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P ，油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为v 且带负电的油漆微粒，假设油漆微粒的质量均为m 、带电荷量均为q ，忽略微粒间的静电作用，微粒的重力和所受空气阻力均不计，油漆微粒最后都能落在金属板B 上．求：图16(1)两块平行金属板之间的电势差；(2)微粒落在B 板上所形成的图形的半径；(3)微粒落在金属板B 上时的速率．答案 见解析解析 (1)两块平行金属板之间的电势差U ＝Ed .(2)初速度方向沿平行A 板喷出的微粒水平位移最大且大小相等，等于微粒落在B 板上所形成的图形的半径R .沿平行A 板喷出的微粒做类平抛运动，如此：R ＝vt ，d ＝12at 2，a ＝qE m联立解得：R ＝v 2dm qE. (3)由动能定理得：qEd ＝12mv ′2－12mv 2 解得：v ′＝ 2qdE m＋v 2. 22.(10分)如图17所示，绝缘光滑水平轨道AB 的B 端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC 平滑连接，圆弧的半径R ＝0.40 m ．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E ＝1.0×104N/C.现有一质量m ＝0.10 kg 的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B 端距离x ＝1.0 m 的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C 端时，速度恰好为零．带电体所带电荷量q ＝8.0×10－5 C ，g 取10 m/s 2，求：图17(1)带电体运动到圆弧形轨道的B 端时对圆弧形轨道的压力；(2)带电体沿圆弧形轨道从B 端运动到C 端的过程中，摩擦力所做的功．答案 (1)5.0 N ，方向竖直向下 (2)－0.72 J解析 (1)设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a ，根据牛顿第二定律有qE ＝ma ， 解得a ＝qE m ＝8.0 m/s 2设带电体运动到B 端的速度大小为v B ，如此v B 2＝2ax解得v B ＝2ax ＝4.0 m/s设带电体运动到圆弧形轨道的B 端时受轨道的支持力为F N ， 根据牛顿第二定律有F N －mg ＝mv B 2R解得F N ＝mg ＋mv B 2R＝5.0 N 根据牛顿第三定律可知，带电体运动到圆弧形轨道的B 端时对圆弧形轨道的压力大小F N ′＝F N ＝5.0 N ，方向竖直向下．(2)因电场力做功与路径无关，所以带电体沿圆弧形轨道从B 到C 运动过程中， 电场力所做的功W 电＝qER ＝0.32 J设带电体沿圆弧形轨道从B 到C 运动过程中摩擦力所做的功为W f ，对此过程根据动能定理有W 电＋W f －mgR ＝0－12mv B 2，解得W f ＝－0.72 J.23．(10分)(2017·嘉兴一中等五校联考)如图18甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m ＝0.2 kg 、带电荷量为q ＝＋2.0×10－6C 的小物块处于静止状态，小物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.1.t ＝0时刻开始，空间加上一个如图乙所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场．(取水平向右为正方向，g 取10 m/s 2.)求：(1)0～2 s 内小物块加速度的大小；(2)2～4 s 内小物块加速度的大小；(3)第14 s 末小物块的速度大小；(4)前14 s 内小物块的位移大小．图18答案 (1)2 m/s 2 (2)2 m/s 2(3)4 m/s (4)28 m解析 (1)0～2 s 内小物块的加速度大小 a 1＝E 1q －μmg m＝2 m/s 2. (2)2～4 s 内小物块的加速度大小a 2＝－E 2q ＋μmg m＝2 m/s 2. (3)0～2 s 内物块的位移x 1＝12a 1t 12＝4 m 2 s 末的速度为v 2＝a 1t 1＝4 m/s2～4 s 内物块的位移x 2＝v 2t 2－12a 2t 22＝4 m 4 s 末的速度为v 4＝0小物块做周期为4 s 的加速和减速运动，第14 s 末的速度大小为v 14＝4 m/s.(4)前14 s 内小物块的位移大小等于3个周期的位移加上x 1，所求位移为x ＝3(x 1＋x 2)＋x 1＝28 m.。

单元质检一运动的描述匀变速直线运动的研究(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.下列说法正确的是()A.研究运动员打出的弧旋球,可把乒乓球看作质点B.在女子万米比赛中记录运动员的成绩,可把运动员看作质点C.参考系必须选取静止不动的物体D.在空中运动的物体不能作为参考系,是研究乒乓球的转动,不能把乒乓球看作质点,A错误;在女子万米比赛中记录运动员的成绩,可将其看作质点,B正确;参考系的选择是任意的,任何物体都可以作为参考系,故C、D错误。

2.右图是A、B两质点从同一地点运动的x-t图像,则下列说法错误的是()A.A质点以20 m/s的速度匀速运动B.B质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动C.B质点最初4 s做加速运动,后4 s做减速运动D.A、B两质点在4 s末相遇质点的速度v A=m/s=20m/s;B质点先向x正方向运动,再向x负方向运动,最初4s速度逐渐变小,做减速运动,后4s做加速运动;4s末两质点位置相同,即相遇。

故选C。

3.如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电门A、B,A、B间距离为l=30 cm。

为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一宽度为d=1 cm的遮光条。

现让滑块以某一加速度通过光电门A、B,记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s,滑块从光电门A到B的时间为0.200 s。

则下列说法正确的是()A.滑块经过A的速度为1 cm/sB.滑块经过B的速度为2 cm/sC.滑块加速度大小为5 m/s2D.滑块在A、B间的平均速度为3 m/s-=5m/s2,选项C正确;平均速度A==1m/s,v B==2m/s,选项A、B错误;加速度为a=v==1.5m/s,选项D错误。

一、选择题1.(2018辽宁大连实验中学模拟)(多选)“嫦娥二号”卫星由地面发射后,进入地月转移轨道,经多次变轨最终进入距离月球表面100 km,周期为118 min的圆形工作轨道,开始对月球进行探测,则()。

A.卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小B.卫星在轨道Ⅲ上经过P点的速度比在轨道Ⅰ上经过P点时大C.卫星在轨道Ⅲ上运动的周期比在轨道Ⅰ上小D.卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上大【解析】月球的第一宇宙速度是卫星贴近月球表面做匀速圆周运动的速度,卫星在轨道Ⅲ上的半径大于月球半径,根据G Mmr2=m v2r,得卫星的速度v=√GMr,可知卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小,故A项正确。

卫星在轨道Ⅰ上经过P点若要进入轨道Ⅲ,需减速,即卫星在轨道Ⅲ上经过P点的速度比在轨道Ⅰ上经过P点时小,故B项错误。

根据开普勒第三定律a3T2=k,可知卫星在轨道Ⅲ上运动的周期比在轨道Ⅰ上小,故C项正确。

卫星从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ,在P点需减速,动能减小,而它们在各自的轨道上机械能守恒,则卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上的大,故D项正确。

【答案】ACD2.(2019贵州毕节开学考试)一种玩具的结构如图所示,竖直放置的光滑铁圆环的半径R=20 cm,环上有一穿孔的小球m,仅能沿环做无摩擦滑动。

如果圆环绕通过环心的竖直轴O1O2以ω=10 rad/s的角速度旋转,g取10 m/s2,则小球相对环静止时球与圆心O的连线与O1O2的夹角θ为()。

A.30°B.45°C.60°D.75°【解析】向心力F=mg tan θ=mω2R sin θ,则cos θ=gRω2=12,可得θ=60°。

【答案】C3.(2018湖南怀化第三次擀调研)如图所示,将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧一端固定于水平天花板上相距为2L的两点,另一端共同连接一质量为m的物体,平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37°。

2020年高考冲刺试卷芳草香出品单元质检九磁场(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.在一根南北方向放置的直导线的正下方10 cm处放一个罗盘。

导线没有通电时小磁针的N极指向北方;当给导线通入电流时,发现罗盘的指针偏转一定角度。

现已测出此地的地磁场水平分量B1=5.0×10-5 T,通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置,如图所示。

由此测出该通电直导线在该处产生磁场的磁感应强度大小为()A.5.0×10-5 TB.1.0×10-4 TC.8.66×10-5 TD.7.07×10-5 T电流在罗盘处产生的磁场方向水平向东,合磁场方向东偏北30°,由图可知:=8.66×10-5T。

故C正确。

B2=B1tan30°2.如图所示,在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极B,沿边缘内壁放一个圆环形电极A,把A、B分别与电源的两极相连,然后在玻璃皿中放入导电液体,现把玻璃皿放在如图所示的磁场中,液体就会旋转起来。

若从上向下看,下列判断正确的是()A.A接电源正极,B接电源负极,液体顺时针旋转B.A接电源负极,B接电源正极,液体顺时针旋转C.A、B与50 Hz的交流电源相接,液体持续旋转D.仅磁场的N、S极互换后,重做该实验发现液体旋转方向不变A接电源正极,B接电源负极,在电源外部电流由正极流向负极,因此电流由边缘流向中心,玻璃皿所在处的磁场竖直向下,由左手定则可知,导电液体受到的安培力沿顺时针方向,因此液体沿顺时针方向旋转,故A正确;同理,若A接电源负极,B接电源正极,根据左手定则可知,液体沿逆时针方向旋转,故B错误;A、B与50Hz的交流电源相接,A、B电极之间的电流方向不断发生改变,液体不会持续旋转,故C错误;若磁场的N、S极互换后,重做该实验,液体旋转方向会改变,故D错误。

滚动测试卷三(第一~九章)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.如图所示,小车在恒力F作用下沿水平地面向右运动,其内底面左壁有一物块,物块与小车右壁之间有一压缩的轻弹簧,小车内底面光滑。

当小车由左侧光滑地面进入到右侧粗糙地面时,物块一直与左壁保持接触,则车左壁受物块的压力F N1和车右壁受弹簧的压力F N2的大小变化是()A.F N1变大,F N2不变B.F N1不变,F N2变大C.F N1和F N2都变小D.F N1变小,F N2不变,故弹簧长度不变,F N2不变;又因小车受地面向左的摩擦力,则小车和物块的加速度向右减小或向左,故车左壁受物块的压力F N1变小,正确的选项为D。

2.嫦娥三号奔月过程中某阶段的运动示意图如图所示,嫦娥三号沿椭圆轨道Ⅰ运动到近月点P处变轨进入圆轨道Ⅱ,在圆轨道Ⅱ做圆周运动的轨道半径为r,周期为T,已知引力常量为G,则下列说法正确的是()A.由题中(含图中)信息可求得月球的质量B.由题中(含图中)信息可求得月球第一宇宙速度C.嫦娥三号在P 处变轨时必须点火加速D.嫦娥三号沿椭圆轨道Ⅰ运动到P 处时的加速度大于沿圆轨道Ⅱ运动到P 处时的加速度GMM M 2=m 4π2M 2r ,则M=4π2M 3MM 2,即根据轨道半径为r ,周期为T ,引力常量为G ,可以计算出月球的质量,故A 项正确;万有引力提供向心力G MMM 2=m M 2M ,得v=√MMM,由于不知道月球半径,所以不能计算月球第一宇宙速度,故B 项错误;嫦娥三号只有在P 处减速,做近心运动,才能进入圆轨道,故C 项错误;嫦娥三号沿椭圆轨道Ⅰ运动到P 处时和沿圆轨道Ⅱ运动到P 处时,所受万有引力大小相等,所以加速度大小也相等,故D 项错误。