2022年高二物理磁场单元测试题 .docx

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1、精品_精品资料_高二物理 磁场 单元测试题留意 :本试卷分为第一卷挑选题和第II 卷非挑选题两部分,共100 分, 考试时间90 分钟.第一卷挑选题 共 60 分一、挑选题此题共 12 小题,每题 5 分,共 60 分.在每题给出的四个选项中, 1-8 小题只有一个选项正确, 9-12 小题有多个选项正确. 全部选对的得 5 分,选不全的得 3 分, 有选错或不答的得 0 分.1. 指南针静止时,其位置如图中虚线所示假设在其上方放置一水平方向的导线,并通以恒定电流,就指南针转向图中实线所示位置据此可能是 B A. 导线南北放置,通有向北的电流B. 导线南北放置,通有向南的电流C. 导线东西放置

2、,通有向西的电流D. 导线东西放置,通有向东的电流 2磁场中某区域的磁感线,如以下图,就 B A a、b 两处的磁感应强度的大小不等,BaBbB a、b 两处的磁感应强度的大小不等,BaBb C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F可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. 由磁感应强度的定义式B可知,磁场中某处的磁感应强度的大小 D IL可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A 随通电导线中的电流I 的减小而增大B 随 IL 乘积的减小而增大C随通电导线所受磁场力F 的增大而增大D 跟 F、I 、L 的变化无关

3、4. 质量为 m、带电量为q 的小球,从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中,其磁感应强度为 B,如以下图. 假设带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的选项是B 小球带正电小球在斜面上运动时做匀加速直线运动小球在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动就小球在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力为零时的速率为mgcos Bq A BCD 5. 如以下图,三根通电直导线P、Q、R 相互平行,通过正三角形的三个顶点,三条导线通入大小相等,方向垂直纸面对里的电流.通电直导线产生磁场的磁感应强度B=KI/r , I 为通电导线的电流强

4、度,r 为距通电导线的距离的垂直距离,K 为常数.就R 受到的磁场力的方向是A - 1 -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A. 垂直 R,指向 y 轴负方向B. 垂直 R,指向 y 轴正方向C. 垂直 R,指向 x 轴正方向D. 垂直 R,指向 x 轴负方向yRPQx可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6. 如以下图,在水平的面上方有正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平向里.现将一个带正电的金属小球从M 点以初速度 v0 水平抛出,小球着的时的速度为 v1,在空中的飞行时间为t1.假设将磁场撤除,其它条件均不变,那么小 球着的时的速度为v

5、2,在空中飞行的时间为t2.小球所受空气阻力可忽视不计,就关于v1 和 v2 、t1 和 t2 的大小比较,以下判定正确的选项是DA v1 v2, t1 t2B v1 v2, t1 t2Cv1 =v2, t1 t2D v1=v2, t1 t27. 如以下图,甲带正电,乙是不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起,置于粗糙的水平的板上,的板上方空间有垂直纸面对里的匀强磁场,现用一水平恒力F 拉乙物块,使甲、乙无相对滑动一起向左加速运动,在加速运动阶段A 甲、乙两物块间的摩擦力不断增大B 甲、乙两物块间的摩擦力不断减小C甲、乙两物块间的摩擦力保持不变 D 乙物块与的面之间的摩擦力不断减小解析： 选 B甲

6、、乙无相对滑动一起向左加速运动,并且甲带正电,由左手定就可判定出甲所受洛伦兹力竖直向下,在加速运动阶段,乙对的面压力逐步增大,乙与的面的摩擦力不断增大,选项D 错误.整体的加速度a 逐步减小,隔离甲,由牛顿其次定律,Ff ma,甲、乙两物块间的摩擦力Ff 不断减小,选项 B 正确, A 、C 错误.8. 如以下图,两导体板水平放置,两板间电势差为U ,带电粒子以某一初速度v0 沿平行于两板的方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场,就粒子射入磁场和射出磁场的M 、N 两点间的距离 d 随着 U 和 v0 的变化情形为 A d 随 v0 增大而增大, d 与 U

7、无关B d 随 v0 增大而增大, d 随 U 增大而增大Cd 随 U 增大而增大, d 与 v0 无关D d 随 v0 增大而增大, d 随 U 增大而减小解析： 选 A设粒子从 M 点进入磁场时的速度大小为v,该速度与水平方向的夹角为,故有 v v0.粒子在磁场中做匀速圆周运动半径为r mv.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_cos ,应选项而 MN 之间的距离为d 2rcos .联立解得 d 2mv0qB9. 用两个一样的弹簧吊着一根铜棒,铜棒所在虚线范畴内有垂直于纸面的匀强磁场,棒中通以自左向右的电流,如以下图.当qBA 正确.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资

8、料_- 2 -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_棒静止时,弹簧秤的读数为F1.假设将棒中的电流方向反向,当棒静止时,弹簧秤的示数为 F 2,且 F2 F 1,依据这两个数据,可以确定ACDA 磁场的方向B磁感强度的大小C安培力的大小D铜棒的重力210. 设有一固定的 S极磁单极子,其磁场分布与负点电荷电场分布相像,四周磁感线呈均可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_匀辐射状分布,如以下图,距离它r 处磁感应强度大小为Bk /r, k 为常数,现有一带可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_正电的小球在S 极邻近做匀速圆周运动, 就关于小球做匀速圆周运动的判定正确

9、的选项是 ACA 小球的运动轨迹平面在 S的正上方,如图甲所示B 小球的运动轨迹平面在 S的正下方,如图乙所示C从 S极看去小球的运动方向是顺时针的D 从 S极看去小球的运动方向是逆时针的11在光滑绝缘水平面上,一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动,磁场方向竖直向下,其俯视图如以下图假设小球运动到点时,绳子突然断开,关于小球在绳断开后可能的运动情形,以下说法正确的选项是 ACD 小球仍做逆时针匀速圆周运动,半径不变小球仍做逆时针匀速圆周运动,但半径减小小球做顺时针匀速圆周运动,半径不变 小球做顺时针匀速圆周运动,半径减小12. 利用如以下图的方法可以测

10、得金属导体中单位体积内的自由电子数n,现测得一块横 截面为矩形的金属导体的宽为b,厚为 d,并加有与侧面垂直的匀强磁场B,当通以图示方 向电流 I 时,在导体上、下外表间用电压表可测得电压为U.已知自由电子的电荷量为e, 就以下判定正确的选项是A 上外表电势高B 下外表电势高edbC该导体单位体积内的自由电子数为IeUbD 该导体单位体积内的自由电子数为BI解析： 选 BD画出平面图如以下图,由左手定就可知,自由U电子向上外表偏转,故下外表电势高,B 正确, A 错误.再依据 edBI evB, I neSv nebdv 得 n eUb,故 D 正确, C 错误.第 II 卷非挑选题共 40

11、分二、解答题本大题共4 小题,共 40 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演- 3 -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_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13. 6 分如图,水平放置的光滑的金属导轨 M 、N,平行的置于匀强磁场中,间距为d,磁场的磁感强度大小为 B,方向与导轨平面夹为 ,金属棒 ab的质量为 m,放在导轨上且与导轨垂直. 电源电动势为 E,定值电阻为 R,其余部分电阻不计.就当电键 K 闭合的瞬时,棒 ab 的加速度为多大？13. 解析：画出导体棒 ab 受力的截面图,如以下图导体棒 ab 所受安培力：

12、F = BIL由牛顿其次定律得： Fsin m=a导体棒 ab 中的电流： I=E/R得 aBEL sin mR14. 8 分如以下图,一束电子流以速率v 通过一个处于矩形空间的匀强磁场, 速度方向与磁感线垂直, 且平行于矩形空间的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_其中一边,矩形空间边长分别为3a 和 a ,电子刚好从 A 点进可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_入矩形磁场从 C 点出磁场,求电子在磁场中的飞行时间.14. 解析：电子进入匀强磁场中作匀速圆周运动,轨迹如图,由几何关系得,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_R 2 Ra) 23a 2可编辑资

13、料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解得电子运动半径R2a ,圆心角60可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电子在磁场中运动时间t1 T612 R6v可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_将 R2a 代入上式解得 t2a3v15. 12 分以以下图是导轨式电磁炮试验装置示意图两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,其间安放金属滑块即试验用弹丸滑块可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触电源供应的强大电流从一根导轨流入,经过滑块,再从另一导轨流回电 源滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射在发射过程中,该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场,方向垂直于纸面,其强度与

14、电流的关系为 B kI,其中比例常量 k 2.5 10 6T/A 已知两导轨内侧间距为 l 3.0cm,滑块的质量为 m 30g,滑块沿导轨滑行 5m 后获得的发射速度为 v=3.0km/s 此过程视为匀加速运动 1求发射过程中金属滑块的加速度大小.2求发射过程中电源供应的电流强度大小.3假设电源输出的能可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_量有 9% 转换为滑块的动能,电就发射过程中电源的输出功源ml- 4 -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_率和输出电压各是多大？v2 15、解析：1由匀加速运动公式a2s 9105m/s2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资

15、料_2由安培力公式和牛顿其次定律,有F IBl kI2l kI2l ma可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_因此Ima kl 6.0 105A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3滑块获得的动能是电源输出的能量转化的,所以可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1Pt9% 2mv2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_发射过程中电源供电时间t v1a310 2s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_所需的电源输出功率为P1mv2 2t9% 4.5 108W可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_或 P 121Fv/9% 2mav/9%

16、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由功率 P=IU ,解得输出电压U PI 750V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_16. 14 分如以下图,在平面直角坐标系 xOy 内,第象限存在沿 y 轴负方向的匀强电场,第象限以 ON 为直径的半圆形区域内存在垂直于坐标平面对外的匀强磁场,磁感应强度为 B.一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子,从 y 轴正半轴上 y h 处的 M 点,以速度 v0 垂直于 y 轴射入电场,经 x 轴上 x 2h 处的 P 点进入磁场,最终以垂直于 y 轴的方向射出磁场不计粒子重力求：(1) 电场强度的大小 E.(2) 粒子在磁场中运动

17、的轨道半径r .(3) 粒子从进入电场到离开磁场经受的总时间t.16.解:粒子的运动轨迹如以下图1设粒子在电场中运动的时间为t112可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_x、y 方向2h = v0t1hat12y可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_依据牛顿其次定律Eq = ma可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_求出Emv0v02M可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2依据动能定理Eqh2qh1 mv 221 mv 202v2POO135BN45xv可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_设粒子进入磁场时速度为v,依据Bqvmr可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_- 5 -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_求出r2mv0 Bq可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3粒子在电场中运动的时间t2h1v0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_粒子在磁场中运动的周期T2 r2 m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_vBq3设粒子在磁场中运动的时间为t2t2T8可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_求出ttt2h3 m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_v0124Bq- 6 -可编辑资料 - - - 欢迎下载