2015届《金版教程》高考物理大一轮总复习配套阶段示范性金考卷磁场(含解析)

阶段示范性金考卷(八)本卷测试内容：磁场第Ⅰ卷(选择题，共60分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在第1、2、4、6、7、9、10、12小题给出的4个选项中，只有一个选项正确；在第3、5、8、11小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)1.三根平行的直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，如图所示，现使每条通电导线在斜边中点O所产生的磁感应强度的大小为B.下列说法正确的是()A.O点的磁感应强度大小为2BB.O点的磁感应强度大小为5BC.O点的磁感应强度方向水平向右D.O点的磁感应强度方向沿OI3方向指向I32.如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为L、质量为m的直导线，当通以电流I时，欲使导线静止在斜面上，外加匀强磁场B的大小和方向可能是()A.B＝mgtanα/(IL)，方向垂直斜面向上B.B＝mgsinα/(IL)，方向垂直斜面向下C.B＝mgtanα/(IL)，方向竖直向上D.B＝mg/(IL)，方向水平向右3.[2014·广州实验中学检测]如图所示，放在台秤上的条形磁铁两极未知，为了探明磁铁的极性，在它中央的正上方固定一导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则()A．如果台秤的示数增大，说明磁铁左端是N极B．如果台秤的示数增大，说明磁铁右端是N极C．无论如何台秤的示数都不可能变化D．如果台秤的示数增大，台秤的示数随电流的增大而增大4.如图所示，一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中，现给滑环一个水平向右的瞬时作用力，使其开始运动，则滑环在杆上的运动情况不可能的是()A.始终做匀速运动B.始终做减速运动，最后静止于杆上C.先做加速运动，最后做匀速运动D.先做减速运动，最后做匀速运动5.[2013·山西四校联考]如图所示，两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心；进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中点进入．下面判断正确的是()A.两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同B.两电子在磁场中运动的时间一定不相同C.进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场D.进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞离磁场6.如图所示，一个带负电的物体由粗糙绝缘的斜面顶端由静止下滑到底端时速度为v，若加一个垂直于纸面向外的匀强磁场，则带电体滑到底端时速度将()A.大于vB.小于vC.等于vD.无法确定7.[2014·江西景德镇]如图所示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α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()A.是正离子，速率为kBR/cosαB.是正离子，速率为kBR/sinαC.是负离子，速率为kBR/sinαD.是负离子，速率为kBR/cosα8.[2014·江西重点中学联考]如图所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成θ角(环面轴线为竖直方向)．若导电圆环上载有如图所示的恒定电流I，则下列说法正确的是()A.导电圆环有收缩的趋势B.导电圆环所受安培力方向竖直向上C.导电圆环所受安培力的大小为2BIRD.导电圆环所受安培力的大小为2πBIR9.如图所示，有a、b、c、d四个离子，它们带等量同种电荷，质量不等，它们的质量关系有ma＝mbmc＝md，以不等的速率vavb＝vcvd进入速度选择器后，有两个离子从速度选择器中射出，进入磁感应强度为B2的磁场，另两个离子射向P1和P2.由此可判定()A.射向P1的是a离子B.射向P2的是b离子C.射向A1的是c离子D.射向A2的是d离子10.利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子．板MN下方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场．板上有一小孔O和宽为d的缝AC，小孔与缝左端A的距离为L.一群质量为m、电荷量为q，具有不同速度的粒子从小孔垂直于板MN进入磁场，对于能够从宽为d的缝射出的粒子，下列说法正确的是()A.这些粒子从缝射出的速度方向不一定垂直于MNB.从缝右端C点射出的粒子比从缝左端A点射出的粒子在磁场中运动的时间长C.射出粒子的最大速度为L＋dBqmD.保持d和B不变，增大L，射出粒子的最大速度与最小速度之差不变11.[2014·江苏扬州中学高三质检]如图所示，直角三角形ABC中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿AB方向自A点射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出，则()A．从P射出的粒子速度大B．从Q射出的粒子速度大C．从P射出的粒子，在磁场中运动的时间长D．两粒子在磁场中运动的时间一样长12.如图所示，有一长方体金属块放在垂直表面C的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，金属块的厚度为d，高为h，当有稳恒电流I沿平行平面C的方向通过金属块时，金属块上、下两面M、N上的电势分别为jM、jN，则下列说法中正确的是()A.由于磁场力的作用，金属块中单位体积内参与导电的自由电子数目为BIed|1jM－jN|B.由于磁场力的作用，金属块中单位体积内参与导电的自由电子数目为BIeh|1jM－jN|C.M面比N面电势高D.金属块的左面比右面电势低第Ⅱ卷(非选择题，共50分)二、计算题(本题共4小题，共50分)13.(12分)[2013·苏州模拟]如图所示为一电流表的原理示意图．质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，绝缘弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外．与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于ab.当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合，当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度．(1)当电流表示数为零时，弹簧伸长多少？(重力加速度为g)(2)若要电流表正常工作，MN的哪一端应与电源正极相接？(3)若k＝2.0N/m，ab＝0.20m，cb＝0.050m，B＝0.20T，此电流表的量程是多少？(不计通电时电流产生的磁场的作用)(4)若将量程扩大2倍，磁感应强度应变为多大？14.(12分)如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内存在有场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场，第二象限内存在有方向垂直纸面向外的匀强磁场．荧光屏PQ垂直于x轴放置且距y轴的距离为L.一质量为m、带电荷量为＋q的粒子(不计重力)自坐标为(－L,0)的A点以大小为v0、方向沿y轴正方向的速度进入磁场，粒子恰好能够到达原点O而不进入电场．现若使该带电粒子仍从A点进入磁场，但初速度大小为22v0、方向与x轴正方向成45°角，求：(1)带电粒子到达y轴时速度方向与y轴正方向之间的夹角．(2)粒子最终打在荧光屏PQ上的位置坐标．15.(12分)如图所示，水平放置的矩形容器内充满垂直纸面向外的匀强磁场，容器的高为d，右边足够宽，底面MN为荧光屏，在荧光屏中心O处置一粒子源，可以向纸面内以OA、OB为边界的区域内连续均匀发射速率为v0、质量为m、电荷量为q的正粒子，其中沿OA方向发射的粒子刚好不碰到容器的上板面打在荧光屏上产生荧光．OA、OB与MN的夹角分别为α＝60°，β＝30°，不计粒子的重力及粒子间的相互作用．求：(1)磁场的磁感应强度B的大小；(2)分别沿OA、OB方向发射的粒子在磁场中运动的时间差Δt.16.(14分)如图所示，第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面向外的匀强磁场B1，磁场的下边界与x轴重合．一质量m＝1×10－14kg、电荷量q＝1×10－10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴负方向成60°角的方向从N点射入，经P点进入第四象限内沿直线运动，一段时间后，微粒经过y轴上的M点并沿与y轴负方向成60°角的方向飞出．第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B2，E的大小为0.5×103V/m，B2的大小为0.5T；M点的坐标为(0，－10cm)，N点的坐标为(0,30cm)，不计微粒重力．(1)求匀强磁场B1的大小和微粒的运动速度v.(2)B1磁场区域的最小面积为多少？