高考物理总复习单元综合测试8磁场.doc
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4、个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1下列关于电场和磁场的说法中正确的是()A电场线和磁感线都是封闭曲线B电场线和磁感线都是不封闭曲线C通电导线在磁场中一定受到磁场力的作用D电荷在电场中一定受到电场力的作用解析:磁感线是封闭曲线,电场线不是封闭曲线,选项A、B均错;当通电导线与磁场方向平行时,不受磁场力的作用,但电荷在电场中一定受到电场力的作用,选项C错误而选项D正确答案:D图12如图1所示,一根质量为m的金属棒AC用软线悬挂在磁感应强度为B的匀强磁场中,通入AC方向的电流时,悬线张力不为零,欲使悬线张力为零,可以采用的办法是()A不改变电流和磁场方向,适当增大电流B只改变电流方向
5、,并适当减小电流C不改变磁场和电流方向,适当减小磁感应强度D只改变磁场方向,并适当减小磁感应强度解析:通入AC方向的电流时,由左手定则可知,安培力方向垂直金属棒向上,2TF安mg,F安BIL;欲使悬线张力为零,需增大安培力,但不能改变安培力的方向,只有选项A符合要求答案:A3速率相同的电子垂直磁场方向进入四个不同的磁场,其轨迹如图所示,则磁场最强的是()解析:由qvBm得r,速率相同时,半径越小,磁场越强,选项D正确答案:D图24如图2所示,用绝缘轻绳悬吊一个带正电的小球,放在匀强磁场中现把小球拉至悬点右侧a点,轻绳被水平拉直,静止释放后,小球在竖直平面内来回摆动在小球运动过程中,下列判断正确
6、的是()A小球摆到悬点左侧的最高点与a点应在同一水平线上B小球每次经过最低点时所受洛伦兹力大小相等C小球每次经过最低点时所受洛伦兹力方向相同D小球每次经过最低点时轻绳所受拉力大小相等解析:由洛伦兹力不做功,小球机械能守恒,小球在最低点的速度相等,选项A、B均正确;设小球在最低点的速度为v,从右侧摆下时,在最低点受洛伦兹力的方向竖直向下,且T1qvBmgm;从左侧摆下时,在最低点受洛伦兹力的方向竖直向上,且T2qvBmgm;T1T2,选项C、D均错答案:AB图35回旋加速器是加速带电粒子的装置,其主体部分是两个D形金属盒两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中,并分别与高频交流电源两极相连接,从而使粒
7、子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速,如图所示现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能,下列方法可行的是()A减小磁场的磁感应强度B减小狭缝间的距离C增大高频交流电压D增大金属盒的半径解析:设粒子的最终速度为v,由R及Ekmv2得Ek,粒子的动能与交流电压无关,选项D可使射出的粒子动能增大答案:D6质量为m、带电荷量为q的粒子(忽略重力)在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动,形成空间环形电流已知粒子的运动速率为v、半径为R、周期为T,环形电流的大小为I.则下面说法中正确的是()A该带电粒子的比荷为B在时间t内,粒子转过的圆弧对应的圆心角为C当速率v增大时,环形电流的大小I保持不变D当速率v
8、增大时,运动周期T变小解析:在磁场中,由qvB,得,选项A错误;在磁场中运动周期T与速率无关,选项D错误;在时间t内,粒子转过的圆弧对应的圆心角2,选项B正确;电流定义I,与速率无关,选项C正确答案:BC图47如图4所示,质量为m、带电荷量为q的P环套在固定的水平长直绝缘杆上,整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中,磁感应强度大小为B.现给环一向右的初速度v0(v0),则()A环将向右减速,最后匀速B环将向右减速,最后停止运动C从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是mv02D从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是mv02m()2图5解析:由题意可知qv0Bmg,受力分析如图5所示
9、水平方向物体做减速运动,fFN(qvBmg),当qvBmg,即v时,FN0,之后物体做匀速直线运动,选项A、D正确而B、C错误答案:AD图68如图6所示,圆柱形区域的横截面在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射时,穿过此区域的时间为t;若该区域加沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强度为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射,粒子飞出此区域时,速度方向偏转了/3,根据上述条件可求得的物理量为()A带电粒子的初速度B带电粒子在磁场中运动的半径C带电粒子在磁场中运动的周期D带电粒子的比荷图7解析:设圆柱形区域的半径为R,粒子的初速度为v0,则v0,由于R未知,无法求出带电
10、粒子的初速度,选项A错误;若加上磁场,粒子在磁场中的轨迹如图7所示,设运动轨迹半径为r,运动周期为T,则T,速度方向偏转了/3,由几何关系得,轨迹圆弧所对的圆心角/3,rR,联立以上式子得Tt;由T2m/qB得q/m,故选项C、D正确;由于R未知,无法求出带电粒子在磁场中做圆周运动的半径,选项B错误答案:CD图89如图8所示,ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB为倾斜直轨道,BC为与AB相切的圆形轨道,并且圆形轨道处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里质量相同的甲、乙、丙三个小球中,甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电,现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放,都恰好通过圆形轨道的
11、最高点,则()A经过最高点时,三个小球的速度相等B经过最高点时,甲球的速度最小C甲球的释放位置比乙球的高D运动过程中三个小球的机械能均保持不变解析:恰好过最高点,对甲球:mgqv甲B;对乙球:mgqv乙B;对丙球:mg,故v甲v丙v乙,故选项A、B均错洛伦兹力不做功,故运动过程中三个小球的机械能均保持不变,选项C、D均正确答案:CD10如图所示,虚线框中存在匀强电场E和匀强磁场B,它们相互正交或平行有一个带负电的小球从该复合场上方的某一高度处自由落下,那么,带电小球可能沿直线通过下列的哪些复合场区域()解析:带电小球要沿直线通过复合场区域,则受力必须平衡,分析刚进复合场时的受力就可得C、D正确
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