专题9+磁场章末检测-2018年高三物理一轮总复习名师伴学

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专题9+磁场章末检测-2018年高三物理一轮总复习名师伴学

专题9+磁场章末检测 一、单项选择题 ‎1. 如图所示,质量为m、长度为L的金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂在O、O′点,处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,棒中通以某一方向的电流,平衡时两细线与竖直方向夹角均为θ,重力加速度为g.则(  )‎ A.金属棒中的电流方向由N指向M B.金属棒MN所受安培力的方向垂直于OMNO′平面向上 C.金属棒中的电流大小为tan θ D.每条细线所受拉力大小为mgcos θ ‎【答案】 C ‎2.不计重力的两个带电粒子M和N沿同一方向经小孔S垂直进入匀强磁场,在磁场中的径迹如图所示.分别用vM与vN、tM与tN、与表示它们的速率、在磁场中运动的时间、荷质比,则(  )‎ A.如果=,则vM>vN B.如果=,则tM ‎ D.如果tM=tN,则> ‎ ‎2、【答案】 A ‎3.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射入一带负电的粒子(带电粒子重力不计),恰好从e点射出,则(  )‎ A.如果粒子的速度增大为原来的2倍,将从d点射出 B.如果粒子的速度增大为原来的3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,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,从e点射出所用时间最短 ‎【答案】 A ‎4.如图所示,匀强磁场垂直于纸面,磁感应强度大小为B,某种比荷为、速度大小为v的一群离子以一定发散角α由原点O出射,y轴正好平分该发散角,离子束偏转后打在x轴上长度为L的区域MN内,则cos 为(  )‎ A.- B.1- ‎ C.1- D.1- ‎ ‎【答案】 B ‎【解析】 由洛伦兹力提供向心力得 qvB=m,‎ 解得r=.‎ 根据题述,当离子速度方向沿y轴正方向时打在N点,当离子速度方向与y轴正方向夹角为 时打在M点,画出三种情况下离子的运动轨迹如图所示,‎ 设OM之间的距离为x,则有 ‎2rcos =x,2r=x+L,‎ 联立解得cos =1-,选项B正确.‎ 二、多项选择题 ‎5.如图所示,磁流体发电机的长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导电电极,两极间距为d,极板长和宽分别为a和b,这两个电极与可变电阻R相连.在垂直前后侧面的方向上有一匀强磁场,磁感应强度大小为B.发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体——等离子体,等离子体以速度v向右流动,并通过专用通道导出.不计等离子体流动时的阻力,调节可变电阻的阻值,则(  )‎ A.运动的等离子体产生的感应电动势为E=Bav B.可变电阻R中的感应电流方向是从Q到P C.若可变电阻的阻值为R=ρ,则其中的电流为I= ‎ D.若可变电阻的阻值为R=ρ,则可变电阻消耗的电功率为P= ‎ ‎5、【答案】 CD 变电阻的阻值为R=ρ,由闭合电路欧姆定律有I==,可变电阻消耗的电功率P=I2R=,C、D正确.‎ ‎6.如图所示,空间中有垂直纸面向里的匀强磁场,垂直磁场方向的平面内有一长方形区域abcd,其bc边长为L,ab边长为L.两同种带电粒子(重力不计)以相同的速度v0分别从a点和ab边上的P点垂直射入磁场,速度方向垂直于ab边,两粒子都恰好经过c点,则下列说法中正确的是(  )‎ A.粒子在磁场中运动的轨道半径为L B.粒子从a点到c点的运动时间为 C.粒子的比荷为 D.P点与a点的距离为 ‎【答案】 ACD ‎【解析】 如图,‎ 系,可以求出轨迹圆心O2点到b点的距离为=L,P点与a点的距离为L+L-L=L,P点与O1点重合,D正确.‎ ‎7.如图所示,在光滑绝缘的水平面上叠放着两个物块A和B,A带负电、质量为m、电荷量为q,B质量为2m、不带电,A和B间动摩擦因数为0.5.初始时A、B处于静止状态,现将大小为F=mg的水平恒力作用在B上,g为重力加速度.A、B处于水平向里的磁场之中,磁感应强度大小为B0.若A、B间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是(  )‎ A.水平力作用瞬间,A的加速度大小为 B.A做匀加速运动的时间为 C.A的最大速度为 D.B的最大加速度为g ‎【答案】 BC 三、非选择题 ‎8.aa′、bb′、cc′为足够长的匀强磁场分界线,相邻两分界线间距均为d,磁场方向如图8所示,Ⅰ、Ⅱ区域磁感应强度分别为B和2B,边界aa′上有一粒子源P,平行于纸面向各个方向发射速率为的带正电粒子,Q为边界bb′上一点,PQ连线与磁场边界垂直,已知粒子质量为m,电荷量为q,不计粒子重力和粒子间相互作用力,求:‎ ‎(1)沿PQ方向发射的粒子飞出Ⅰ区时经过bb′的位置;‎ ‎(2)粒子第一次通过边界bb′的位置范围;‎ ‎(3)进入Ⅱ区的粒子第一次在磁场Ⅱ区中运动的最长时间和最短时间.‎ ‎【答案】 见解析 则经过bb′的位置为Q下方(2-)d处 ‎(2)当带正电粒子速度竖直向上进入磁场Ⅰ,距离Q点上方最远,如图乙所示,由几何关系得 cos α1==,‎ α1=60°‎ QH1=2dsin α1=d 当带正电粒子进入磁场Ⅰ后与bb′相切时,距离Q点下方最远,如图丙所示,由几何关系得 cos α2==,‎ α2=60°‎ QH2=2dsin α2=d 粒子通过的范围长度为L=2d ‎ ‎ ‎9.如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,y<0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场.一质量为m、电荷量为q的带电粒子从电场中Q(-2h,-h)点以速度v0水平向右射出,经坐标原点O处射入第Ⅰ象限,最后以垂直于PN的方向射出磁场.已知MN平行于x轴,N点的坐标为(2h,2h),不计粒子的重力,求:‎ ‎(1)电场强度的大小E;‎ ‎(2)磁感应强度的大小B;‎ ‎(3)粒子在磁场中运动的时间t.‎ ‎【答案】 (1) (2) (3) ‎【解析】 (1)粒子运动轨迹如图所示,‎ ‎(2)粒子到达O点时,沿y轴正方向的分速度 vy=at=·=v0‎ 则速度方向与x轴正方向的夹角α满足:tan α==1‎ 即α=45°‎ 粒子从MP的中点垂直于MP进入磁场,垂直于NP射出磁场,粒子在磁场中的速度为:v=v0‎ 轨道半径R=h 又由qvB=m得B=
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