2022年高二物理试卷第三章-磁场练习题及答案解析.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 由莲山课件供应:/ 5ykj / 资源全部免费100 分 时间： 90 分钟,总分值：一、挑选题 此题包括 12 小题,每题5 分共 60 分在每题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5 分,选对但不全的得2 分,有选错或不答的得0 分 1有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的选项是A 通电直导线在匀强磁场中肯定受到安培力的作用B安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现C带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功D通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行解析：选 B.安培力方向与磁场垂直,洛伦兹力不做

2、功,通电导线在磁场中不肯定受安培力安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现2. 图 36 2022 年东北师大高二检测 磁场中某区域的磁感线,如图 36 所示,就 A a、b 两处的磁感应强度的大小不等,BaB bBa、b 两处的磁感应强度的大小不等,BaB bC同一通电导线放在 a 处受力肯定比放在 b 处受力大D同一通电导线放在 a 处受力肯定比放在 b 处受力小解析： 选 A.由磁感线的疏密可知 B aBb,由通电导线所受安培力与通电导线的放置有关,通电导线放在 a 处与放在 b 处受力大小无法确定32022 年聊城高二检测 图 37 两个绝缘导体环 AA 、BB 大小相同,环面垂直,

3、环中通有相同大小的恒定电流,如图37 所示,就圆心 O 处磁感应强度的方向为 AA 面水平, BB 面垂直纸面 A 指向左上方B指向右下方C竖直向上D水平向右答案： A 4. 图 38 2022 年汕头高二检测 固定并通有相等的电流运动当 c 中通以电流如图 38 所示,垂直纸面放置的两根直导线a 和 b,它们的位置I ；在 a、b 沿纸面的连线的中垂线上放有另始终导线c,c 可以自由I 1 时, c 并未发生运动,就可以判定a、b 中的电流 A 方向相同都向里B方向相同都向外C方向相反名师归纳总结 由莲山课件供应:/ 5ykj / 资源全部免费第 1 页,共 7 页- - - - - - -

4、精选学习资料 - - - - - - - - - 由莲山课件供应:/ 5ykj / 资源全部免费D只要 a、b 中有电流, c 就不行能静止 解析：选 C.假如导线 c 并未发生运动,就导线a、b 在导线 c 处的合磁场方向应平行于导线 c,由平行四边形定就和直导线四周磁场分布规律可知,两电流I 1、I 2 方向应相反,故C正确5. 图 39 美国发射的航天飞机“ 发觉者” 号搭载了一台 磁谱仪,其中一个关键部件是由中国科学院电工讨论所设计制造的直径为 1200 mm、高为 80 mm 、中心磁感应强度为 0.314 T 的 永久磁体它的主要使命是要探测宇宙空间中可能存在的物质,特殊是宇宙中反

5、氦原子核假设如图39 所示的磁谱仪中的4 条径迹分别为质子、反质子、 粒子、反氦核的径v 相同由左手定迹,其中反氦核的径迹为 A 1B2 C3 D4 解析：选 B.由速度挑选器的特点可知,进入磁场B 2 的四种粒子的速度就可以判定, 向左偏转的为反质子和反氦核 氦核的径迹,故 B 正确6. 带负电 又依据 Rmv qB知 RHRHe,故 2 为反图 310 如图 310 所示,平行板电容器的两板与电源相连,板间同时有电场和垂直纸面对里的匀强磁场 B,一个带电荷量为q 的粒子以 v 0 为初速度从两板中间沿垂直电磁场方向进入,穿出时粒子的动能减小了,假设想使这个带电粒子以 v 0 沿原方向匀速直

6、线运动穿过电磁场,可采纳的方法是 A 减小平行板的正对面积 X k b 1 . c o mB增大电源电压C减小磁感应强度 BD增大磁感应强度 B解析：选 BC. 带电粒子在正交的电磁场中运动,由于射出时动能小于 12mv 02,可以判定洛伦兹力大于电场力,因此假设使带电粒子以 v0 沿原方向运动,就必需增大电场强度或减小磁感应强度,故 C 正确, D 错误电场强度可利用公式 EU d求出,可知 U 越大, E 越大,故 B 正确对于 A 答案,不转变电压及板间距离,只转变正对面积,不影响电场强度,故A 错误7. 图 3 11 名师归纳总结 2022 年山东省试验中学模拟由于科学讨论的需要,经常

7、将质子11H 和 粒子 42He 等第 2 页,共 7 页由莲山课件供应:/ 5ykj / 资源全部免费- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 由莲山课件供应:/ 5ykj / 资源全部免费带电粒子贮存在圆环状空腔中,圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度为 B.假如质子和 场也相同,比较质子和 粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同如图 311 中虚线所示 ,磁 粒子在圆环状空腔中运动的动能EkH 和 E k 及周期 T H 和 T 的大小,有 A EkH E k,T H Tw w w .x k b 1.c o mBE kHE k,T HT C

8、EkH E k,T H TDEkH E k,T H T解析：选 D.由 Rmv Bq,E k1 2mv 2,可得： R2mE k Bq 2m 1 可得： E kH Ek ,由 TBq可得 T H2T .故 D 正确8. 图 312 ,因 RHR, m4mH,q2qH,如图 312 所示,在 x 轴上方存在着垂直于纸面对里、磁感应强度为 B 的匀强磁场一个不计重力的带电粒子从坐标原点 O 处以速度 v 进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与 x 轴正方向成 120角假设粒子穿过 y 轴正半轴后在磁场中到 x 轴的最大距离为 a,就该粒子的比荷和所带电荷的正负是 A. 2aB,正电荷 3

9、v B. v 2aB,正电荷C. 3v 2aB,负电荷 D. v 2aB,负电荷解析：选 C.粒子能穿过 y 轴的正半轴,所以该粒子带负电荷,其运动轨迹如以下图,A点到 x 轴的距离最大,为R1 2R a,RqB,得 q m 3v 2aB,故 C 正确9. 图 313 2022 年楚中高二检测 半径为 r 的圆形空间内, 存在着垂直于纸面对里的匀强磁场,一个带电粒子 不计重力 从 A 点以速度 v 0 垂直磁场方向射入磁场中,并从 B 点射出 AOB 120,如图 313 所示,就该带电粒子在磁场中运动的时间为 A 2r/3v 0 xkb1 B2 3r/3v 0Cr/3v 0名师归纳总结 D.

10、3r/3v 0第 3 页,共 7 页解析：选D.从AB弧所对圆心角60,知 t1 6 Tm/3qB.但题中已知条件不够,没有此选项,另想方法找规律表示t.由匀速圆周运动tAB/v0,从图示分析有R3r,就：AB由莲山课件供应:/ 5ykj / 资源全部免费- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 由莲山课件供应:/ 5ykj / 资源全部免费R3r 33r,就 t AB/v03r/3v 0.所以选项 D 正确10. 图 314 2022 年潍坊高二练习如图 314 所示,光滑绝缘轨道ABP 竖直放置,其轨道末端切线水平,在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域,电

11、场竖直向上,磁场垂直纸面对里一带电小球从轨道上的A 点由静止滑下, 经 P 点进入场区后, 恰好沿水平方向做直线运动就可判定 A 小球带负电B小球带正电C假设小球从 D假设小球从 答案： BD B 点由静止滑下,进入场区后将立刻向上偏 B 点由静止滑下,进入场区后将立刻向下偏11在匀图 315 强磁场中置一匀称金属薄片,有一个带电粒子在该磁场中按如图 315 所示轨迹运动 由于粒子穿过金属片时有动能缺失,在 MN 上、下方的轨道半径之比为 109,不计粒子的重力及空气的阻力,以下判定中正确的选项是 A 粒子带正电B粒子沿 abcde 方向运动C粒子通过上方圆弧比通过下方圆弧时间长 新课标第一网

12、D粒子恰能穿过金属片 10 次解析：选 A. 依据半径公式可得 rmv Bq,就知道 r 与带电粒子的运动速度成正比明显半径大的圆周是穿过金属片前的带电粒子的运动轨迹,半径小的圆周是穿过金属片后的带电粒子的运动轨迹,所以粒子沿 edcba 方向运动再依据左手定就可知,带电粒子带正电,A对, B 错依据周期公式可知,带电粒子在磁场中的运动周期与运动速度无关,应选项 C也是错误的半径之比为 109,即速度之比为 10 9.依据动能定懂得得,粒子能穿过金属片的次数为： n100/19.故 D 是错误的,此题的正确选项为 A. 122022 年高考广东单科卷 如图 3 16 所图 316 示,外表粗糙

13、的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面对外、强度为 B 的匀强磁场中 质量为 m、带电量为 Q 的小滑块从斜面顶端由静止下滑在滑块下滑的过程中,以下判定正确的选项是 A 滑块受到的摩擦力不变B滑块到达地面时的动能与 B 的大小无关C滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面对下名师归纳总结 由莲山课件供应:/ 5ykj / 资源全部免费第 4 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 由莲山课件供应 :/ 5ykj / 资源全部免费DB 很大时,滑块可能静止于斜面上解析：选 C.由左手定就知 C 正确而 F f FNmgcosBqv要随速度增加而变大,mg

14、sinA 错误 假设滑块滑究竟端已到达匀速运动状态,应有 F fmgsin ,可得 vBq cos ,可看到 v 随 B 的增大而减小假设在滑块滑究竟端时仍处于加速运动状态,就在 B 越强时, F f 越大,滑块克服阻力做功越多,到达斜面底端的速度越小,B 错误当滑块能静止于斜面上时应有 mgsin mgcos ,即 tan ,与 B 的大小无关,D 错误二、运算题 此题包括 4 小题,共 40 分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最终答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必需明确写出数值和单位 138 分如图 317 所示 xkb1 图 317 ,光滑的平行导轨倾角为

15、,处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中, 导轨中接入电动势为 E、内阻为 r 的直流电源 电路中有一阻值为 R 的电阻, 其余电阻不计, 将质量为 m、长度为 L的导体棒由静止释放,求导体棒在释放瞬时的加速度的大小解析：受力分析如以下图,导体棒受重力mgsin Fcos maF BIL I ERr由式可得agsin BEL cos m Rr . 答案： gsin BEL cos m Rrmg、支持力 FN 和安培力 F,由牛顿其次定律：1410 分2022 年长沙市第一中学高二阶段性考试 如图 318 所示,直线 MN 上方存在垂直纸面对里、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场,现有一质量为 m、带

16、电荷量为q 的粒子在纸面内以某一速度从 A 点射入,其方向与 MN 成 30角,A 点到 MN 的距离为 d,带电粒子重力不计图 318 1 当 v 满意什么条件时,粒子能回到A 点；5ykj / 资源全部免费2 粒子在磁场中运动的时间t. :/ 解析：由莲山课件供应名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 由莲山课件供应 :/ 5ykj / 资源全部免费1 粒子运动如以下图,由图示的几何关系可知：r 2 tan 30 d2 3d2粒子在磁场中的轨道半径为 r,就有 Bqv mv r联立两式,得v23dBq300m此时粒子可

17、按图中轨道回到A 点2 由图可知,粒子在磁场中运动的圆心角为 所以 t300360T 5 2m Bq5m 3Bq . 答案： 1v 2 3dBq m25m 3Bq15. 图 319 10 分如图 319 所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的且宽度相等均为 d,电场方向在纸平面内,而磁场方向垂直纸面对里一带正电粒子从 O 点以速度 v 0 沿垂直电场方向进入电场在电场力的作用下发生偏转,从 A 点离开电场进入磁场,离开电场时带电粒子在电场方向的偏移量为 12d,当粒子从 C 点穿出磁场时速度方向与进入电场 O 点时的速度方向一样,不计带电粒子的重力,求：1 粒子从 C 点穿出磁场时的速度 v

18、 . E2 电场强度和磁感应强度的比值 B. 解析： 1粒子在电场中偏转,垂直于电场方向速度 v v 0,平行于电场方向速度 v,因为 dv t v0t,1 2dv2t,所以 v v v 0,所以 v v2v22v 0, tanvv1.因此 45,即粒子进入磁场时的速度方向与水平方向成45角斜向右下方粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,穿出磁场时速度大小为 v2v 0,方向水平向右2 粒子在电场中运动时,v atqE mv 0,得 Emv 02 qd . 在磁场中运动轨迹如以下图就 Rd sin45 2d,名师归纳总结 由莲山课件供应:/ 5ykj / 资源全部免费第 6 页,共 7 页- - -

19、 - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 由莲山课件供应 :/ 5ykj / 资源全部免费又 qv Bmv2 R,Bmv qRm q 2v 02dmv 0 qd,所以E Bv 0. 答案： 1 2v0,方向水平向右 2v 01612 分如图 3 20 所示,初速度为零的负离子经电势差为 枪 T 中水平射出,经过一段路程后进入水平放置的两平行金属板U 的电场加速后,从离子 MN 和 PQ 之间,离子所经空间存在着磁感应强度为B 的匀强磁场不考虑重力作用,离子的比荷q/m 在什么范畴内,离子才能打在金属板上？图 320 解析：在加速过程中,据动能定理有 1 2mv 2 qU,由此得离子进入磁场的初速度 v 2qU m .分析离子进入磁场后打到金属板两端的轨迹,如以下图,设半径分别为 R1 和 R2,就离子打到金属板上的条件是 R1RR2,由勾股定理知5得 R14d；由勾股定理知 R222d2R2d22 得 R217 4 d. 再由 Rmv qB及 v 2qU m可得 R 1 2mUq,所以289B 32U2d 2 q m 32U 2d 2. 答案：289B 32U2d 2 q m 32U 2d 2R12d2R1d 22名师归纳总结 由莲山课件供应:/ 5ykj / 资源全部免费第 7 页,共 7 页- - - - - - -