2017版高考物理一轮复习第八章磁场单元过关检测

磁场考试时间：100分钟；满分：100分班级姓名.第I卷（选择题）评卷人得分一、单项选择题（本题共7小题，每小题3分,共21分）1.下列各图中，电荷的运动方向、磁场方向和洛仑兹力方向之间的关系正确的是()2.将长为L的导线弯成六分之一圆弧，固定于垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场中，两端点A、C连线竖直，如图所示。若给导线通以由A到C、大小为I的恒定电流，则导线所受安培力的大小和方向是A．ILB，水平向左B．ILB，水平向右C．3ILB，水平向右D．3ILB，水平向左·3.在地球赤道附近某建筑上有一竖立的避雷针，当一团带正电的乌云经过其正上方时，避雷针发生放电，则此过程中地磁场对避雷针的作用力的方向是（）A．向东B．向南C．向西D．向北4.如图4是倾角30的光滑绝缘斜面在纸面内的截面图。一长为L质量为m的导体棒垂直纸面放在斜面上，现给导体棒通入电流强度为I，并在垂直于导体棒的平面内加匀强磁场，要使导体棒静止在斜面上，已知当地重力加速度为g，则下说法正确的是()A.所加磁场方向与x轴正方向的夹角的范围应为。B.所加磁场方向与x轴正方向的夹角的范围应为。C所加磁场的磁感应强度的最小值为D．所加磁场的磁感应强度的最大值为5.如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长直通电导线，电流的方向垂直纸面向里，以直导线为中心的同一圆周上有a、b、c、d四个点，连线ac和bd是相互垂直的两条直径，且b、d在同一竖直线上，则A．c点的磁感应强度的值最小B．b点的磁感应强度的值最大C．b、d两点的磁感应强度相同D．a、b两点的磁感应强度相同6.两个电荷量相等但电性相反的带电粒子a、b分别以速度va和vb射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，如图所示，则（）A．a粒子带正电，b粒子带负电B．两粒子的轨道半径之比Ra∶Rb＝3∶1C．两粒子的质量之比ma∶mb＝1∶2D．两粒子的速度之比va∶vb＝1∶27.在一个边界为等边三角形的区域内，存在一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在磁场边界上的P点处有一个粒子源，发出比荷相同的三个粒子a、b、c（不计重力）沿同一方向进入磁场，三个粒子通过磁场的轨迹如图所示，用ta、tb、tc分别表示a、b、c通过磁场的时间；用ra、rb、rc分别表示a、b、c在磁场中的运动半径，则下列判断正确的是（）A.ta=tb=tcB.tc＞tb＞taC.rc＞rb＞raD.rb＞ra＞rc评卷人得分二、多项选择题（本题共5道小题，每小题6分，共30分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错得得0分）8.如图所示，以O为圆心、MN为直径的圆的左半部分内有垂直纸面向里的匀强磁场，三个不计重力、质量相同、带电量相同的带正电粒子a、b和c以相同的速率分别沿aO、bO和cO方向垂直于磁场射入磁场区域，已知bO垂直MN，aO、cO和bO的夹角都为30°，a、b、c三个粒子从射入磁场到射出磁场所用时间分别为ta、tb、tc，则下列给出的时间关系可能正确的是(AD)A．tatbtcB．tatbtcC．ta＝tbtcD．ta＝tb＝tc9.如图所示，在x轴的上方有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为E，在x轴的下方等腰三角形CDM区域内有垂直于xOy平面由内向外的匀强磁场，磁感应强度为B，其中C、D在x轴上，它们到原点O的距离均为a，45。现将一质量为m、带电量为q的带正电粒子，从y轴上的P点由静止释放，设P点到O点的距离为h，不计重力作用与空气阻力的影响。，下列说法正确的是A.若222BaqhmE，则粒子垂直CM射出磁场B．若222BaqhmE，则粒子平行于x轴射出磁场C．若228BaqhmE，则粒子垂直CM射出磁场D．若228BaqhmE，则粒子平行于x轴射出磁场10.如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，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上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2．平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是（）A．质谱仪是分析同位素的重要工具B．速度选择中的磁场方向垂直纸面向外C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小11.如图所示，在平行金属板A、B间分布着正交的匀强电场和磁场，磁感应强度垂直纸面向里，一个质子以初速度Vo垂直于电磁场沿OO入射，恰能沿OO运动．则：A．A的电势高于B板的电势B．电子以初速度0v垂直于电磁场沿OO从左端入射，仍沿OO作直线运动C．42He以初速度0v垂直于电磁场沿OO从左端入射，仍沿OO作直线运动D．42He以初速度0v垂直于电磁场沿OO从右端入射，仍沿OO作直线运动12.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，此时通过霍尔元件的电流为IH，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH满足：HHIBUkd，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RL，霍尔元件的电阻可以忽略，则（）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．IH与I成正比D．电压表的示数与RL消耗的电功率成正比第II卷（非选择题）评卷人得分三、计算题（本题共3道小题,共49分）13.如图所示，在匀强磁场中有一倾角为，足够长的绝缘斜面，磁感应强度为B，方向水平向外，有一质量为m，带电量为+q的小球由静止从斜面顶端开始下滑。（1）若斜面光滑，试求小球能在斜面滑行的距离S及所用时间t；（2）若斜面粗糙，小球能在斜面滑行的距离为0S，试求在此过程中小球克服摩擦力所做的功。14.如图所示，在0y的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸外，磁感应强度为B，一带正电的粒子以速度0v从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴的正向夹角为。若粒子射出磁场的位置与O点为l，求该粒子的比荷及其在磁场中运动的时间。15.如图所示，在竖直平面建立直角坐标系xoy，y轴左侧存在一个竖直向下的宽度为d的匀强电场，右侧存在一个宽度也为,d的垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，现有一个质量为m，带电荷量为+q的微粒(不计重力)，从电场左边界PQ以某一速度垂直进入电场，经电场偏转后恰好从坐标原点以与x轴正方向成θ=30°夹角进入磁场：（1）假设微粒经磁场偏转后以垂直MN边界射出磁场，求：电场强度E为多少？（2）假设微粒经磁场偏转后恰好不会从MN边界射出磁场，且当粒子重新回到电场中时，此时整个x0的区域充满了大小没有改变但方向逆时针旋转了30°角的匀强电场。求微粒从坐标原点射入磁场到从电场射出再次将射入磁场的时间？试卷答案1.A2.D3.A4.B5.A6.C7.C9.AD10.ABC11.ABC12.CD13.【解析】⑴依题意有：=cosqvBmg另由动能定理有:21sin=2mgSmv解得：2222cos=2sinmgSqB另sin=mgma=vta得cot=mtqB⑵根据动能定理：201sin=2fmgSWmv又=cosqvBmg解得：322022cos=sin2fmgWmgSqB14.【解析】由几何关系可知：2sin=rl故有=2sinlr又由牛二：2=vqvBmr有：=mvrqB联立上式有：2sin=qvmBl该粒子在磁场中的运动时间为：(22)()==sinrltvv15.【解析】