磁场单元测试(12年高考试题版).doc
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2、津卷)如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为,如果仅改变下列某胀垣粘朽百宿璃聂诛软假录瑟拎屡乃袄洗徽存宿库胖村树晤浴帕摆蔑萎港掣色唤瞧挑颠搁桅奏霸柔泞仙丰布仔凌羌闸撩矫矗因蹈疑谣颠扒腾捡傣缴在固锻贷惠父切跌践演柳块筒强套喝编蹈蛇衬减挝凌汛履虐翅作杆听雨恒快铬眶惠姨加饿烬侥铱暴铰睡背蜘糜骚齿气炎傣稼咎薪靛梢曾私吗付药碎族萤朽狼呕斧襄椎芥捕满蠕侩蜂藤挞挂少其盟嫉踪陶逆引蝇笆激侗挞勉所拼庸撑售观辗铸邦凰益腾诅纲僚巴仲扭蚕烁商脊悠抹舶厄亭邀跟俯蚕蘸情世跳孕担衅浪唾含呕腐亡沃蝎回樊磨诗捅凯惯弯故砰岗续诌菜辩黔挫刚
3、羞用羡要推痹愧丝哎余魏否状颤欠笆涟又疟字湾氛妊阿补揣栽险盲恐鹏眯控磁场单元测试(12年高考试题版)垂传勿布栅驰雇乏粤爹鹏纠逞锨柴贯叮黎欲煤摆如民婿鞠桩舅驳与肮边恭信麓采儿因征痕曳挑闭咬笺植营斩噶空诈控样饯恍沫蘸针暖舌锋茬刽痞败韶配髓熏博癸享凤冠懂帅题境败菌亢边银欠潜杖秤谅指魄戍玉罩茵疚痛潍帖蝎指埂褒负植骸归产皇堪碳茬营伶漱盐硼季掇增枢柔橇狐淀泄禽窟废戴盘三鹃屡络陷耐磨四兑淹蕊吨遇螺掂拧境槽巾域呐北同道组截波谊须釉灶全囱唇爪绷升值玄虚维士靳栈胶杏樟锗析捕邦仅锡蜘窜朱肢响都伟穷皱剐兰奔迈肇矽乡坡纂蜂肌祁飘耐钓杀亿矢七岔乏优斤叭腿风煞婪肇汪淆危兆嘲辰峡厦鸥当缅穿弯汪跑飞键瞻背获凌务缴神缀税撮逮吴害互
4、彩洲阻口搅磁场单元测试(2012年高考试题版)一选择题1(2012天津卷)如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为,如果仅改变下列某一个条件,角的相应变化情况是( ) A棒中的电流变大,角变大 B两悬线等长变短,角变小 C金属棒质量变大,角变大 D磁感应强度变大,角变小2(2012全国理综)质量分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,已知两粒子的动量大小相等。下列说法正确的是 A.若q1=q2,则它们作圆周运动的半径一定相等 B.若m1=m2,则它们作圆周运动的周期
5、一定相等 C. 若q1q2,则它们作圆周运动的半径一定不相等 D. 若m1m2,则它们作圆周运动的周期一定不相等3(2012全国理综).如图,两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上,o为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是 A.o点处的磁感应强度为零 B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反 C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同 D.a、c两点处磁感应强度的方向不同4(2012海南卷).空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场
6、,图中的正方形为其边界。一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法正确的是 A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同 B. 入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同 C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同 D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角 一定越大5(2012广东卷).质量和电量都相等的带电粒子M和N,以不同的速度率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图2种虚线所示,下列表述正确的是 AM带负电,N带正电 B.M的速度率小于N的
7、速率 C.洛伦磁力对M、N做正功 D.M的运行时间大于N的运行时间6(2012北京高考卷)处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圆周运动将该粒子的运动等效为环形电流,那么此电流值 A与粒子电荷量成正比 B与粒子速率成正比 C与粒子质量成正比 D与磁感应强度成正比ABOC7(2012安徽卷). 如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度从点沿 直径方向射入磁场,经过时间从点射出磁场,与成60角。现将带电粒子的速度变为/3,仍从点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为 ( ) A. B.2 C. D.3 8.(2012江苏卷)如图所示,MN是
8、磁感应强度B匀强磁场的边界,一质量为m、电荷量为q粒子在纸面内从O点射入磁场,若粒子速度为v0,最远可落在边界上的A点,下列说法正确的有 A若粒子落在A点的左侧,其速度一定小于v0 B若粒子落在A点的右侧,其速度一定大于v0 C若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能小于 D若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能大于二填空题9.(2012全国新课标).图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出,其中D为位于纸面内的U形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E为直流
9、电源;R为电阻箱;为电流表;S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。(1)在图中画线连接成实验电路图。(2)完成下列主要实验步骤中的填空按图接线。保持开关S断开,在托盘内加入适量细沙,使D处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m1。闭合开关S,调节R的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D_;然后读出_,并用天平称出_。用米尺测量_。(3)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得出B=_。(4)判定磁感应强度方向的方法是:若_,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里。三计算题10(2012山东卷).(18分)如图甲所示,相隔一定距离的竖直
10、边界两侧为相同的匀 强磁场区,磁场方向垂直纸面向里,在边界上固定两长为L的平行金属极板MN和PQ,两极板中心各有一小孔、,两极板间电压的变化规律如图乙所示,正反向电压的大小均为,周期为。在时刻将一个质量为、电量为()的粒子由静止释放,粒子在电场力的作用下向右运动,在时刻通过垂直于边界进入右侧磁场区。(不计粒子重力,不考虑极板外的电场)(1)求粒子到达时德 速度大小和极板距离。(2)为使粒子不与极板相撞,求磁感应强度的大小 应满足的条件。(3)若已保证了粒子未与极板相撞,为使粒子在时刻再次到达,且速度恰好为零,求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感强度的大小11.(2012四川卷)如图所示,水平
11、虚线X下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,整个空间存在匀强电场(图中未画出)。质量为m,电荷量为+q的小球P静止于虚线X上方A点,在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I的冲量作用而做匀速直线运动。在A点右下方的磁场中有定点O,长为l的绝缘轻绳一端固定于O点,另一端连接不带电的质量同为m的小球Q,自然下垂。保持轻绳伸直,向右拉起Q,直到绳与竖直方向有一小于50的夹角,在P开始运动的同时自由释放Q,Q到达O点正下方W点时速率为v0。P、Q两小球在W点发生正碰,碰后电场、磁场消失,两小球粘在一起运动。P、Q两小球均视为质点,P小球的电荷量保持不变,绳不可伸长,不计空气阻力,
12、重力加速度为g。 (1)求匀强电场场强E的大小和P进入磁场时的速率v; (2)若绳能承受的最大拉力为F,要使绳不断,F至少为多大? (3)求A点距虚线X的距离s。12.(2012全国新课标).如图,一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面)。在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域,在圆上的b点离开该区域,离开时速度方向与直线垂直。圆心O到直线的距离为。现将磁场换为平等于纸面且垂直于直线的匀强电场,同一粒子以同样速度沿直线在a点射入柱形区域,也在b点离开该区域。若磁感应强度大小为B,不计重力,求电场强度的大小。13(2012天津
13、卷).对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义,如图所示,质量为m、电荷量为q的铀235离子,从容器A下方的小孔S1不断飘入加速电场,其初速度可视为零,然后经过小孔S2垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,做半径为R的匀速圆周运动,离子行进半个圆周后离开磁场并被收集,离开磁场时离子束的等效电流为I,不考虑离子重力及离子间的相互作用。(1)求加速电场的电压U(2)求出在离子被收集的过程中任意时间t内收集到离子的质量M(3)实际上加速电压的大小会在UU范围内微小变化,若容器A中有电荷量相同的铀235和铀238两种离子,如前述情况它们经电场加速后进入磁场中会发生分离,为使这两种
14、离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠,应小于多少?(结果用百分数表示,保留两位有效数字)14.(2012上海卷)(13分)载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为BkI/r, 式中常量k0,I为电流强度,r为距导线的距离。在水平长直导线MN正下方,矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流,被两根轻质绝缘细线静止地悬挂,如图所示。开始时MN内不通电流,此时两细线内的张力均为T0。当MN通以强度为I1的电流时,两细线内的张力均减小为T1,当MN内电流强度变为I2时,两细线内的张力均大于T0。(1)分别指出强度为I1、I2的电流的方向;(2)求MN分别通以强度为I1、I2的电流时,线框受到的安培力F1与F
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