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) - 副本

阶段示范性金考卷 (八) 本卷测试内容：磁场 第卷 (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 2B B. O 点的磁感应强度大小为 B5 C. 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 I3 2. 如图所示，在倾角为 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. Bmgtan /(IL)，方向垂直斜面向上 B. Bmgsin/(IL)，方向垂直斜面向下 C. Bmgtan/(IL)，方向竖直向上 D. Bmg/( 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 v B. 小于 v C. 等于 v D. 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 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/cos B. 是正离子，速率为 kBR/sin C. 是负离子，速率为 kBR/sin D. 是负离子，速率为 kBR/cos 8. 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 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 2BIR D. 导电圆环所受安培力的大小为 2BIR 9. 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 mam bmcm d，以不等的 速率 vavbv cvd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 MN B. 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 dBqm D. 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 .当 MN 中没有电流通过且处于平衡状态时，MN 与ab 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 k2.0 N/m， 0.20 m， 0.050 ab cb m，B 0.20 T，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 2 v0、方向与 x2 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 60 ，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 t. 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 m110 14 kg、电荷量 q110 10 C 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