2019高中物理第三章磁场综合测评（三）（含解析）新人教版.docx

综合测评(三) (时间：60分钟分值：100分)一、选择题(共8小题，每小题6分，共48分)1发现通电导线周围存在磁场的科学家是()A洛伦兹B库仑C法拉第 D奥斯特【解析】洛伦兹研究了磁场对运动电荷的作用力，库仑发现库仑定律，法拉第发现法拉第电磁感应规律，奥斯特通过实验发现电流的周围存在磁场，提出电流可以产生磁场的理论，故D正确【答案】D2下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是()A磁感线可以形象地描述各点磁场的方向B磁感线是磁场中客观存在的线C磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止D实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线【解析】磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想线，它可以描述磁场的强弱和方向，A对，B错磁铁的外部，磁感线从N极到S极，内部从S极到N极，内外部磁感线为闭合曲线，C错实验中观察到的铁屑的分布只是模拟磁感线的形状，不是磁感线，磁感线是看不到的，D错【答案】A3如图1，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直给导线通以垂直纸面向里的电流，用FN表示磁铁对桌面的压力，用Ff表示桌面对磁铁的摩擦力，则导线通电后与通电前相比较()图1AFN减小，Ff0 BFN减小，Ff0CFN增大，Ff0 DFN增大，Ff0【解析】由于磁铁在导线所在处的磁感应强度方向水平向左，由左手定则知，磁铁对通电导线的作用力竖直向上，由牛顿第三定律可知，通电导线对磁铁的作用力竖直向下，使磁铁与桌面间的压力变大；由于通电导线对磁铁的作用力竖直向下，因此磁铁没有水平运动趋势，故C正确【答案】C4在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直于纸面向里如图2所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中()图2Ac、d两点的磁感应强度大小相等Ba、b两点的磁感应强度大小相等Cc点的磁感应强度的值最小Db点的磁感应强度的值最大【解析】通电直导线在c点的磁感应强度方向与B0的方向相反，b、d两点的电流磁场与B0垂直，a点电流磁场与B0同向，由磁场的叠加知c点的合磁感应强度最小【答案】C5一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图3所示，径迹上的每一小段可近似看成圆弧由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变)从图中可以确定()图3A粒子从a到b，带正电B粒子从b到a，带正电C粒子从a到b，带负电D粒子从b到a，带负电【答案】B6“月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对月球近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新成果月球上的磁场极其微弱，通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹，可分析月球磁场的强弱分布情况，图4是探测器通过月球表面a、b、c、d四个位置时，拍摄到的电子运动轨迹照片设电子速率相同，且与磁场方向垂直，则可知四个位置的磁场从强到弱的排列正确的是()图4ABbBaBdBc BBdBcBbBaCBcBdBaBb DBaBbBcBd【解析】电子在磁场中做匀速圆周运动，由题图可知在a、b、c、d四图中电子运动轨迹的半径大小关系为RdRcRbRa，由半径公式R可知，半径越大，磁感应强度越小，所以BaBbBcBd，D正确【答案】D7每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来，如图5所示，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将()图5A向东偏转 B向南偏转C向西偏转 D向北偏转【解析】赤道附近的地磁场方向水平向北，一个带正电的射线粒子竖直向下运动时，据左手定则可以确定，它受到水平向东的洛伦兹力，故它向东偏转，A正确【答案】A8如图6所示，质量为m，带电荷量q的小球从P点静止释放，下落一段距离后进入正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向里，则小球在通过正交的电场和磁场区域时的运动情况是()图6A一定做曲线运动B轨迹一定是抛物线C可能做匀速直线运动D可能做匀加速直线运动【解析】小球从P点静止释放，下落一段距离后进入正交的匀强电场和匀强磁场中后一定会受到电场力和洛伦兹力电场力和重力会对小球做正功，洛伦兹力不做功小球的动能会增加，即速度变大，且速度的方向也会发生变化洛伦兹力也会变大，方向也会改变小球运动的速度和加速度的大小、方向都会改变所以运动情况是一定做曲线运动【答案】A二、填空题(共2小题，共22分)9(10分)将长为1 m的导线ac从中点b折成如图7所示的形状，放入B0.08 T的匀强磁场中，abc平面与磁场垂直若在导线abc中通入25 A的直流电，则整个导线所受安培力大小为_N.图7【解析】折线abc受力等效于a和c连线受力，由几何知识可知acm，FILBsin 250.08sin 90 NN.【答案】10(12分)如图8所示，在x轴的上方(y0)存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.在原点O有一个离子源向x轴上方的各个方向发射出质量为m，电荷量为q的正离子，速率都为v.对那些在xOy平面内运动的离子，在磁场中可能到达的最大值为x_，y_.图8【解析】正离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，其偏转方向为顺时针方向，射到y轴上最远的离子是沿x轴负方向射出的离子而射到x轴上最远的离子是沿y轴正方向射出的离子这两束离子可能到达的最大x、y值恰好是圆周的直径，如图所示【答案】三、计算题(本题共2小题，共30分)11(12分)如图9所示，在倾角为37的光滑斜面上水平放置一条长为0.2 m的直导线PQ，两端以很软的导线通入5 A的电流当加一个竖直向上的B0.6 T的匀强磁场时，PQ恰好平衡，则导线PQ的重力为多少？(sin 370.6)图9【解析】对通电导线受力分析如图所示由平衡条件得：F安mgtan 37，又F安BIL，代入数据得：GmgN0.8 N.【答案】0.8 N12(18分)质量为m，电荷量为q的带负电粒子自静止开始，经M、N板间的电场加速后，从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图10所示已知M、N两板间的电压为U，粒子的重力不计图10(1)正确画出粒子由静止开始至离开匀强磁场时的轨迹图(用直尺和圆规规范作图)；(2)求匀强磁场的磁感应