2018高考物理周测八 (a卷) 磁场
单元检测八 磁 场(含答案详解)
单元检测八磁场考生注意：1．本试卷共4页．2．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上．3．本次考试时间90分钟，满分100分．4．请在密封线内作答，保持试卷清洁完整．一、单项选择题(本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意)1.据报道，实验室已研制出一种电磁轨道炮，其实验装置俯视图如图1.炮弹(图中阴影部分)置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁接触良好．开始时炮弹静止在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁场力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出．设两导轨之间的距离d ＝0.10 m，导轨长L＝5.0 m，炮弹质量m＝10 g，导轨上电流I的方向如图中箭头所示．可以认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B＝50.0 T．若炮弹在出口的速度为v＝2.0×103 m/s，下列选项正确的是()图1A．磁场的方向为垂直于纸面向里，通过导轨的电流大小为1 600 AB．磁场的方向为垂直于纸面向外，通过导轨的电流大小为1 600 AC．磁场的方向为垂直于纸面向里，通过导轨的电流大小为800 AD．磁场的方向为垂直于纸面向外，通过导轨的电流大小为800 A答案 C解析根据安培定则可知，磁场的方向垂直纸面向里，在导轨通有电流I时，炮弹作为导体受到的安培力大小为：F＝BId，设炮弹的加速度的大小为a，则：F＝ma，炮弹做匀加速直线运动，因而：v2＝2aL，联立解得：I＝800 A.2.如图2所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场．一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O′点(图中未标出)穿出．若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b()图2A．穿出位置一定在O′点下方B．穿出位置一定在O′点上方C．在电场中运动时，电势能一定减小D．在电场中运动时，动能一定减小答案 C3.如图3所示，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块(设a、b间无电荷转移)，a、b 叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力F拉b物块，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动阶段()图3A．a对b的压力不变B．a对b的压力变小C．a、b物块间的摩擦力变小D．a、b物块间的摩擦力不变答案 C解析a向左加速时受到的竖直向下的洛伦兹力变大，故a对b的压力变大，选项A、B错误；对a、b整体分析，由于a受到的洛伦兹力变大，会引起b对地面的压力变大，滑动摩擦力变大，整体的加速度变小，再隔离a，b对a的静摩擦力F f产生其加速度，由F f＝m a a知，a、b间的摩擦力变小，选项C正确，D错误．4.如图4所示正方形区域内，有垂直于纸面向里的匀强磁场，一束质量和电荷量都相同的带正电粒子，以不同的速率，沿着相同的方向，对准正方形区域的中心射入匀强磁场，又都从该磁场中射出，若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是()图4A ．这些粒子在磁场中运动的时间都相等B ．在磁场中运动时间越短的粒子，其速率越小C ．在磁场中运动时间越短的粒子，其轨道半径越大D ．在磁场中运动时间越短的粒子，其通过的路程越小答案 C解析 由q v B ＝m v 2r ，v ＝2πr T ，得：T ＝2πm qB，由于B 、q 、m 均相同，所以T 相同，根据运动时间t ＝θ2πT 可知，在磁场中运动时间越短的带电粒子，轨迹对应的圆心角越小，轨迹半径越大，由在磁场中运动的半径r ＝m v qB知速率一定越大，故A 、B 错误，C 正确；经过的路程即为弧长s ＝θr ，由于圆心角越小，半径越大，所以路程不一定越小，D 错误．5.(2018·高邮市段考)为监测某化工厂的含有离子的污水排放情况，技术人员在排污管中安装了监测装置，该装置的核心部分是一个用绝缘材料制成的空腔，其宽和高分别为b 和c ，左、右两端开口与排污管相连，如图5所示．在垂直于上、下底面方向加磁感应强度大小为B 的匀强磁场，在空腔前、后两个侧面上各有长为a 的相互平行且正对的电极M 和N ，M 、N 与内阻为R 的电流表相连．污水从左向右流经该装置时，电流表将显示出污水排放情况．下列说法中错误的是( )图5A ．M 板比N 板电势低B ．污水中离子浓度越高，则电流表的示数越小C ．污水流量越大，则电流表的示数越大D ．若只增大所加磁场的磁感应强度，则电流表的示数也增大答案 B解析 污水从左向右流动时，正、负离子在洛伦兹力作用下分别向N 板和M 板偏转，故N板带正电，M 板带负电，A 正确．稳定时离子在两板间受力平衡，q v B ＝q U b，此时U ＝Bb v ＝BbQ bc ＝BQ c，式中Q 是流量，可见当污水流量越大、磁感应强度越强时，M 、N 间的电压越大，电流表的示数越大，而与污水中离子浓度无关，B 错误，C 、D 正确．二、多项选择题(本题共6小题，每小题4分，共计24分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)6．(2019·新海中学期末)如图6甲所示，一长直导线沿南北方向水平放置，在导线下方有一静止的灵敏小磁针．现在导线中通以图甲所示的恒定电流，测得小磁针偏离南北方向的角度θ的正切值tan θ与小磁针离开导线的距离之间的关系如图乙所示．若该处地磁场的水平分量为B 0，则下列判断中正确的是( )图6A ．通电后，小磁针的N 极向纸里偏转B ．通电后，小磁针静止时N 极所指的方向即为电流在小磁针处产生的磁场方向C ．电流在x 0处产生的磁场的磁感应强度大小为33B 0D ．x 0处合磁场的磁感应强度大小为2B 0答案 AC解析 根据安培定则可知，通电后，小磁针的N 极向纸里偏转，故A 正确；磁场的磁感应强度是矢量，通电后，小磁针静止时N 极所指的方向即为电流在小磁针处产生的磁场与地球的磁场的合磁场的方向，故B 错误；设电流在x 0处产生的磁场的磁感应强度大小为B 1，则：tan θ＝B 1B 0，所以B 1＝33B 0，故C 正确；由矢量的合成可知，x 0处合磁场的磁感应强度大小为233B 0，故D 错误． 7.如图7所示，虚线所围圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，比荷相同的a 、b 两带电粒子同时从P 点进入磁场，a 的速度v 1沿半径方向，b 的速度v 2与PO 之间夹角为60°，两粒子分别经过时间t 1、t 2都从Q 点射出磁场，∠POQ ＝120°.不计两粒子间相互作用力与重力，则( )图7A ．t 1∶t 2＝3∶1B ．t 1∶t 2＝1∶3C ．v 1∶v 2＝2∶1D ．v 1∶v 2＝2∶ 3答案 BC解析 a 、b 两粒子的运动轨迹如图所示：由于∠POQ ＝120°，由图可知，a 对应圆心O 1，圆心角为60°；b 对应圆心O 2，圆心角为180°，根据周期T ＝2πm qB ，a 、b 周期相等，由t ＝θ2πT 得t 1∶t 2＝1∶3 ，故A 错误，B 正确；由图可知，a 的轨迹半径r 1＝R tan 60°＝3R ；b 的轨迹半径r 2＝R sin 60°＝32R .根据轨迹半径r ＝m v qB得v 1∶v 2＝2∶1，故C 正确，D 错误．8.如图8所示，三根相互平行的固定长直导线L 1、L 2和L 3两两等距，均通有电流I ，L 1中电流方向与L 2中的相同，与L 3中的相反．下列说法正确的是( )图8A ．L 1所受磁场作用力的方向与L 2、L 3所在平面垂直B ．L 3所受磁场作用力的方向与L 1、L 2所在平面垂直C ．L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶1∶ 3D ．L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为3∶3∶1答案 BC解析 同向电流相互吸引，反向电流相互排斥．对L 1受力分析如图甲，可知，L 1所受磁场作用力的方向与L 2、L 3所在的平面平行，故A 错误；对L 3受力分析如图乙，可知L 3所受磁场作用力的方向与L 1、L 2所在的平面垂直，故B 正确；设三根导线两两之间的相互作用力为F ，则L 1、L 2受到的磁场作用力的合力大小都等于F ，L 3受到的磁场作用力的合力大小为3F ，即L 1、L 2、L 3单位长度受到的磁场作用力的大小之比为1∶1∶3，故C 正确，D 错误．9.劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图9所示．置于真空中的D 形金属盒半径为R ，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略．磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f ，加速电压为U .若A 处粒子源产生质子的质量为m 、电荷量为＋q ，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响．则下列说法正确的是( )图9A ．质子被加速后的最大速度不可能超过2πRfB ．质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U 成正比C ．质子第2次和第1次经过两D 形盒间狭缝后轨道半径之比为2∶1D ．不改变磁感应强度B 和交流电频率f ，经该回旋加速器加速的各种粒子的最大动能不变 答案 AC解析 质子被加速后的最大速度受到D 形盒半径R 的制约，因v m ＝2πR T＝2πRf ，故A 正确；质子离开回旋加速器的最大动能E km ＝12m v m 2＝12m ×4π2R 2f 2＝2m π2R 2f 2，与加速电压U 无关，B 错误；根据q v B ＝m v 2r ，Uq ＝12m v 12，2Uq ＝12m v 22，得质子第2次和第1次经过两D 形盒间狭缝后轨道半径之比为2∶1，C 正确；因经回旋加速器加速的粒子最大动能E km ＝2m π2R 2f 2，与m 、R 、f 均有关，故D 错误．10.如图10所示，在xOy 平面的第Ⅰ象限内存在垂直xOy 平面向里、磁感应强度大小为B 的匀强磁场．两个相同的带电粒子，先后从y 轴上的a (0，3L )点和b 点(坐标未知)以相同的速度v 0垂直于y 轴射入磁场，在x 轴上的c (L,0)点相遇，不计粒子重力及其相互作用，根据题设条件可以确定( )图10A ．带电粒子在磁场中运动的半径B ．带电粒子的电荷量C ．带电粒子在磁场中运动的时间D ．带电粒子的质量答案 AC解析 两个粒子做匀速圆周运动，由几何关系可以确定其圆心坐标分别是⎝⎛⎭⎫0，33L 、⎝⎛⎭⎫0，－33L ，轨迹半径R ＝233L ，圆弧所对圆心角分别是120°和60°，根据洛伦兹力提供向心力q v 0B ＝m v 20R 得R ＝m v 0Bq，又v 0、B 已知，可以求出带电粒子的比荷，但无法确定带电粒子的带电荷量和质量，由T ＝2πm qB ，t ＝θ2πT ，可求出带电粒子在磁场中运动的时间，A 、C 正确． 11.如图11，为探讨霍尔效应，取一块长度为a 、宽度为b 、厚度为d 的金属导体，给金属导体加与前后侧面垂直的匀强磁场B ，且通以图示方向的电流I 时，用电压表测得导体上、下表面M 、N 间电压为U .已知自由电子的电荷量为e .下列说法中正确的是( )图11A ．M 板比N 板电势高B ．导体单位体积内自由电子数越多，电压表的示数越大C ．导体中自由电子定向移动的速率为v ＝U BdD ．导体单位体积内的自由电子数为BI eUb答案 CD解析 电流方向向右，则自由电子定向移动方向向左，根据左手定则判断可知，电子所受的洛伦兹力方向向上，则M 板积累了电子，M 板比N 板电势低，选项A 错误；电子定向移动相当于长度为d 的导线垂直切割磁感线产生感应电动势，电压表的读数U 等于感应电动势E ，则有U ＝E ＝Bd v ，可见，电压表的示数与导体单位体积内自由电子数无关，选项B 错误；由U ＝E ＝Bd v 得，导体中自由电子定向移动的速率为v ＝U Bd，选项C 正确；电流的微观表达式是I ＝ne v S ，则导体单位体积内的自由电子数n ＝I e v S ，S ＝db ，v ＝U Bd ，代入得n ＝BI eUb，选项D 正确．三、非选择题(本题共4小题，共计61分)12.(15分)(2019·运河中学模拟)如图12所示，电源电动势为E ，内阻为r ，定值电阻的阻值R 0＝2r ，滑动变阻器的最大阻值为R ＝3r ，两平行极板a 、b 间有匀强磁场，两板间距为d .将滑动变阻器的滑动触头P 调到最下端，闭合开关K ，电路稳定后，一质量为m 、电荷量为－q 的带电粒子从两平行极板a 、b 正中间以平行于极板的初速度v 0自左向右射入，正好沿直线穿过两极板，忽略带电粒子的重力．求：图12(1)电源两端的路端电压U ；(2)匀强磁场的磁感应强度大小B ；(3)若将开关K 断开，待电路稳定后，在保持其它条件不变的前提下，只改变带电粒子速度的大小，使其能从两平行板的左侧飞出，求该带电粒子射入平行极板a 、b 时的速度v 大小范围．答案 (1)56E (2)E 2v 0d (3)0<v ≤qE 8m v 0解析 (1)电源两端的路端电压U ＝E R 0＋R ＋r(R 0＋R )＝56E (2)两极板间电势差大小为U ab ＝E R 0＋R ＋rR ＝12E 由题意知q v 0B ＝q U ab d解得B ＝E 2v 0d(3)断开开关K ，电路稳定后，带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有：q v B ＝m v 2r ，粒子能从两平行极板的左侧飞出的条件：r ＝m v qB ≤14d 联立可得，该带电粒子射入平行极板a 、b 时的速度v 大小范围为：0<v ≤qE 8m v 0. 13.(15分)(2018·全国卷Ⅲ·24)如图13，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压U 加速后在纸面内水平向右运动，自M 点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直．已知甲种离子射入磁场的速度大小为v 1，并在磁场边界的N 点射出；乙种离子在MN 的中点射出；MN 长为l .不计重力影响和离子间的相互作用．求：图13(1)磁场的磁感应强度大小；(2)甲、乙两种离子的比荷之比．答案 (1)4U l v 1(2)1∶4解析 (1)设甲种离子所带电荷量为q 1、质量为m 1，在磁场中做匀速圆周运动的半径为R 1，磁场的磁感应强度大小为B ，在加速电场中由动能定理有q 1U ＝12m 1v 12① 在磁场中由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有q 1v 1B ＝m 1v 12R 1② 由几何关系知2R 1＝l ③由①②③式得B ＝4U l v 1④ (2)设乙种离子所带电荷量为q 2、质量为m 2，射入磁场的速度为v 2，在磁场中做匀速圆周运动的半径为R 2.同理有q 2U ＝12m 2v 22⑤ q 2v 2B ＝m 2v 22R 2⑥ 由题给条件有2R 2＝l 2⑦ 由①②③④⑤⑥⑦式得，甲、乙两种离子的比荷之比为q 1m 1∶q 2m 2＝1∶4⑧ 14．(15分)如图14所示，金属板M 、N 竖直平行放置，中心开有小孔，板间电压为U 0，E 、F 金属板水平平行放置，间距为d ，长度为L ，其右侧区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场AC 边界与AB 竖直边界的夹角为60°，现有一质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子，从极板M 的中央小孔s 1处由静止出发，穿过小孔s 2后沿E 、F 板间中轴线进入偏转电场，从P 处离开偏转电场，平行AC 方向进入磁场，若P 距磁场AC 与AB 两边界的交点A 的距离为a ，忽略粒子重力及平行板间电场的边缘效应，试求：图14(1)粒子到达小孔s 2时的速度v 0的大小；(2)E 、F 两极板间电压U ；(3)要使粒子进入磁场区域后能从AB 边射出，磁场磁感应强度的最小值．答案 (1) 2qU 0m (2)23dU 03L (3)82qmU 03qa解析 (1)粒子在加速电场中由动能定理得qU 0＝12m v 02 故粒子到达小孔s 2时的速度v 0＝2qU 0m(2)粒子在板间运动轨迹如图甲所示，粒子离开偏转电场时，速度偏转角θ＝30°， 竖直方向速度v y ＝v 0tan 30°＝33v 0在偏转电场中的加速度大小a ＝F m ＝qU md ，运动时间t ＝L v 0由于v y ＝at ＝qUL md v 0故E 、F 两极板间电压U ＝23dU 03L(3)如图乙所示，要使得粒子从AB 边射出，R 越大，B 越小，R 最大的临界条件就是圆周与AC 边相切，由几何关系得R ＝34a粒子进入磁场时速度v ＝v 0cos 30°在磁场中，由洛伦兹力提供向心力可得q v B ＝m v 2R故所加磁场的磁感应强度最小值为B ＝82qmU 03qa.15．(16分)(2016·江苏单科·15)回旋加速器的工作原理如图15甲所示，置于真空中的D 形金属盒半径为R ，两盒间狭缝的间距为d ，磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m ，电荷量为＋q ，加在狭缝间的交变电压如图乙所示，电压值的大小为U 0.周期T ＝2πm qB .一束该种粒子在t ＝0～T 2时间内从A 处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零．现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动，不考虑粒子间的相互作用．求：图15(1)出射粒子的动能E m ；(2)粒子从飘入狭缝至动能达到E m 所需的总时间t 0；(3)要使飘入狭缝的粒子中有超过99%能射出，d 应满足的条件．答案 (1)q 2B 2R 22m (2)πBR 2＋2BRd 2U 0－πm qB(3)d <πmU 0100qB 2R解析 (1)粒子运动半径为R 时q v B ＝m v 2R ，且E m ＝12m v 2，解得E m ＝q 2B 2R 22m(2)粒子被加速n 次达到动能E m ，则E m ＝nqU 0粒子在狭缝间做匀加速运动，设n 次经过狭缝的总时间为Δt ，加速度a ＝qU 0md匀加速直线运动nd ＝12a ·(Δt )2 由t 0＝(n －1)·T 2＋Δt ，解得t 0＝πBR 2＋2BRd 2U 0－πm qB(3)只有在0～(T 2－Δt )时间内飘入的粒子才能每次均被加速，则所占的比例为η＝T 2－Δt T 2由η>99%，解得d <πmU 0100qB 2R.。
2018全国Ⅰ卷高考压轴卷 理综物理(原卷版)
2018全国I卷高考压轴卷理科综合物理测试1. 三颗人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动，如图所示，已知m A=m B<m C，则对于三个卫星，下列说法错误的是......A. 运行线速度关系为v A>v B=v CB. 机械能关系为E A<E B<E CC. 已知万有引力常量G，现测得卫星A的周期T A和轨道半径r A可求得地球的平均密度D. 半径与周期的关系为2. 一正三角形导线框ABC（高度为a）从图示位置沿x轴正向匀速穿过两匀强磁场区域．两磁场区域磁感应强度大小均为B、方向相反、垂直于平面、宽度均为a．图乙反映感应电流I与线框移动距离x的关系，以逆时针方向为电流的正方向．图象正确的是（）A. B. C. D.3. 如图所示，有一圆筒形绝热容器，用绝热且具有一定质量的活塞密封一定量的理想气体，不计活塞与容器之间的摩擦．开始时容器直立在水平桌面上，容器内气体处于状态a，然后将容器缓慢平放在桌面上，稳定后气体处于状态b．下列说法正确的是（）A. 与a态相比，b态气体分子间作用力较小B. 与a态相比，b态气体的温度较低C. a、b两态的气体分子对活塞的压力相等D. a、b两态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数相等4. 在光电效应实验中，先后用频率相同但光强不同的两束光照射同一个光电管．若实验a中的光强大于实验b中的光强，实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线分别以a、b表示，则下列图中可能正确的是（）A. B. C. D.5. 下列说法中正确的是（）A. 放射性元素的半衰期随温度和压强的变化而变化B. β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生的C. 原子核在人工转变过程中，电荷数可能不守恒D. 比结合能越大表示原子核中核子结合得越松散，原子核越不稳定6. 如图为两列简谐横波t=0时刻的波形图，a沿x轴正方向传播，b沿x轴负方向传播，波速都是10m/s．下列说法正确的是（____）A．横波a的周期为0.4sB．x=2m处质点的振幅为1cmC．t=0时，x=1m处质点的位移为﹣1cmD．t=0时，x=1m处的质点向y轴负方向振动E．t=2.3s时，x=2m处的质点位移为﹣3cm7. 如图所示，为三个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，外力F向右为正．则以下能反映感应电动势E和外力F随时间变化规律的图象是（）A. B.C. D.8. 下列说法中正确的是（____）A．无论技术怎样改进，热机的效率都不能达到100%B．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用C．能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性D．已知阿伏加德罗常数、某种气体的摩尔质量和密度，可以估算该种气体分子体积的大小E． “油膜法估测分子的大小”实验中，用一滴油酸酒精溶液的体积与浅盘中油膜面积的比值可估测油酸分子的直径9. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮：木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50HZ．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列点．（1）图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a=_____m/s2（保留两位有效数字）．（2）为了测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的是_____．A．木板的长度LB．木板的质量m1C．滑块的质量m2D．托盘和砝码的总质量m3E．滑块运动的时间t（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ=_______（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）10. 硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件．某同学用左所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系．图中R0为已知定值电阻，电压表视为理想电压表．（1）请根据题电路图，用笔画线代替导线将图中的实验器材连接成实验电路．（2）若电压表V2的读数为U0，则I=____．（3）实验一：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U﹣I 曲线a，如图．由此可知电池内阻_____（填“是”或“不是”）常数，短路电流为______mA，电动势为____V．（4）实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得U﹣I曲线b，如图．当滑动变阻器的电阻为某值时，若实验一中的路端电压为1.5V．则实验二中外电路消耗的电功率为___mW（计算结果保留两位有效数字）．11. 如图所示，半径为L1=2m的金属圆环内上、下半圆各有垂直圆环平面的有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B1=T．长度也为L1、电阻为R的金属杆ab，一端处于圆环中心，另一端恰好搭接在金属环上，绕着a端沿逆时针方向匀速转动，角速度为ω=rad/s．通过导线将金属杆的a端和金属环连接到图示的电路中（连接a端的导线与圆环不接触，图中的定值电阻R1=R，滑片P位于R2的正中央，R2的总阻值为4R），图中的平行板长度为L2=2m，宽度为d=2m．图示位置为计时起点，在平行板左边缘中央处刚好有一带电粒子以初速度v0=0.5m/s向右运动，并恰好能从平行板的右边缘飞出，之后进入到有界匀强磁场中，其磁感应强度大小为B2，左边界为图中的虚线位置，右侧及上下范围均足够大．（忽略金属杆与圆环的接触电阻、圆环电阻及导线电阻，忽略电容器的充放电时间，忽略带电粒子在磁场中运动时的电磁辐射的影响，不计平行金属板两端的边缘效应及带电粒子的重力和空气阻力）求：（1）在0～4s内，平行板间的电势差U MN；（2）带电粒子飞出电场时的速度；（3）在上述前提下若粒子离开磁场后不会第二次进入电场，则磁感应强度B2应满足的条件．12. 如图所示，一质量为m的小球C用轻绳悬挂在O点，小球下方有一质量为2m的平板车B静止在光滑水平地面上，小球的位置比车板略高，一质量为m的物块A以大小为v0的初速度向左滑上平板车，此时A、C 间的距离为d，一段时间后，物块A与小球C发生碰撞，碰撞时两者的速度互换，且碰撞时间极短，已知物块与平板车间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，若A碰C之前物块与平板车已达共同速度，求：（1）A、C间的距离d与v0之间满足的关系式；（2）要使碰后小球C能绕O点做完整的圆周运动，轻绳的长度l应满足什么条件？13. 如图所示，两端开口、粗细均匀的长直U形玻璃管内由两段水银柱封闭着长度为15cm的空气柱，气体温度为300K时，空气柱在U形管的左侧．（i）若保持气体的温度不变，从左侧开口处缓慢地注入25cm长的水银柱，管内的空气柱长为多少？（ii）为了使空气柱的长度恢复到15cm，且回到原位置，可以向U形管内再注入一些水银，并改变气体的温度，应从哪一侧注入长度为多少的水银柱？气体的温度变为多少？（大气压强P0=75cmHg，图中标注的长度单位均为cm）14. 一公园的湖面上修建了一个伸向水面的观景平台，如图所示为其竖直截面图，水平湖底上的P点位于观景平台右侧边缘正下方，观景平台下表面距湖底的高度为H=4m，在距观景平台右侧边缘正前方d=4m处有垂直湖面足够大的宣传布幕．在P点左侧l=3m处湖底上的Q点安装有一单色光光源（可视为点光源）．已知水对该单色光的折射率n=，当水面与观景平台的下表面齐平时，只考虑在图中截面内传播的光，求：Ⅰ．该光源发出的光照射到布幕上的最高点距水面的高度h；Ⅱ．该光源发出的光能射出水面的最远位置距观景平台右侧的最远距离s．。
2018高考物理周测八 (b卷) 磁场
周测八磁场(B卷)
(本试卷满分95分)
一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的．全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)
1．在赤道上某处有一支避雷针．当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电，则地磁场对避雷针的作用力的方向为( )
A．正东 B．正西 C．正南 D．正北
2．(多选)如图甲所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒．从t＝0时刻起，棒上有如图乙所示的持续交变电流I，周期为T，最大值为，图甲中所示方向为电流正方向．则金属棒( )
I
m
A．一直向右移动
B．速度随时间周期性变化
C．受到的安培力随时间周期性变化
D．受到的安培力在一个周期内做正功
3.
(多选)医生在做手术时，需从血库里取血，为避免感染，都是利用电磁泵从血库里向外抽．如图为一个电磁泵的结构图，长方形导管的左右表面绝缘，上下表面为导体，管长为a，内壁高为b，宽为L，且内壁光滑．将导管放在垂直左右表面向右的匀强磁场中，由于充满导管的血浆中带有正负离子，将上下表面和电源接通，电路中会形成大小为I的电流，导管的前后两侧便会产生压强差p，从而将血浆抽出．其中v为血浆流动方向．若血浆的电阻率为ρ，所加电源的电动势为E，内阻为r，匀强磁场的磁感应强度为B，则( )
(多选)如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的孔中，O为M、N连线中点，连线上
5．(多选)如图所示，在沿水平方向向里的匀强磁场中，带电小球同一竖直线上，其中小球。
普通高校招生全国统一考试2018年高考仿真模拟卷(八)物理试卷+Word版含解析
普通高校招生全国统一考试2018年高考仿真模拟卷（八）物理试卷本试卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分，满分110分。
考试时间60分钟。
第一部分二、选择题：本题共8小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，第14~17题只有一项符合题目要求，第18~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
·(请将答案填写在第5页答题区)14.放射性元素钋(21084Po )发生衰变时，会产生42He 和一种未知粒子，并放出γ射线，其核反应方程为210484822Po X He γy →++。
下列说法正确的是A.42He 的穿透能力比γ射线强 B.y=206C.X 核的中子个数为126D.这种核反应为β衰变15.如图所示，匀强电场的电场强度方向与水平方向夹角为30°且斜向右上方，匀强磁场的方向垂直于纸面（图中未画出）。
一质量为rn 、电荷量为q 的带电小球（可视为质点）以与水平方向成30°角斜向左上方的速度v 做匀速直线运动，重力加速度为g 。
则A.匀强磁场的方向可能垂直于纸面向外B.小球一定带正电荷C.电场强度大小为mg qD.磁感应强度的大小为mg qv16.宇宙中存在一些离其他恒星较远，由质量相等的三个星体组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。
已观测到稳定的三星系统存在的一种形式是三个星体位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，如图所示。
设每个星体的质量均为m ，相邻的两个星体之间的距离为L ，引力常量为G ，则A.该圆形轨道的半径为2LB.每个星体的运行周期均为3 3π2L GmC.D.每个星体做圆周运动的加速度均与星体的质量无关17.如图所示，一轻质弹簧竖直固定在水平地面上，弹簧上端连接一个质量为m B=0.2kg的物块B，物块B处于静止状态。
现有一个质量为m A=0.3kg的物块A轻轻地放在物块B上，并和物块B保持相对静止，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则物块A刚放在物块B 上的瞬间，对物块B的压力大小为A.0B.1.0NC.1.2ND.3.0N18.如图甲所示，一定值电阻R与一理想交流电流表串联，且通过电刷与匝数为N、面积为S、阻值为r的正方形线框相连接，正方形线框处在水平向右的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，现使线框绕中心轴线OO＇以恒定的角速度ω转动。
【新课标-全国卷】最新2018年高考理综(物理)毕业班第八次月考试题及答案解析
新课标2018年高考理综（物理）高三下学期第八次月考可能用到的相对原子质量：O：16 Na ：23 H：1 C:12第Ⅰ卷(共126分)二、选择题（本大题共8小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，第14—17题只有一项符合题目要求；第18—21题有多项符合要求。
全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）14、如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成。
发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动。
矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻。
以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是（）A、若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零B、发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωsinωtC、当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高D、当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动15、若某黑洞的半径R约为45km，质量M和半径R的关系满足22M cR G（其中c为光速，G为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为（）A、108m/s2B、1010m/s2C、1012m/s2D、1014m/s216、下列每幅图像中的两条图线分别表示某质点运动的速度v和加速度a随时间变化的关系，选取同一正方向，则其中可能正确的是（）17、如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O 和y轴上的点a如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a（0，L）、一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°。
下列说法中正确的是（）A 、电子在磁场中运动的轨道半径为LB 、电子在磁场中运动的时间为Lv π C 、磁场区域的圆心坐标为（32L ，2L ） D 、电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为（0，－2L ）18、如图为农村建房利用定滑轮运送建筑材料的示意图，材料P 在绳子拉力作用下贴着竖直墙面匀速上移，则（ ） A 、P 受到4个力的作用B 、绳子的拉力大小始终等于P 的重力C 、绳子的拉力大小始终大于P 对墙面的压力D 、绳子的拉力逐渐变小19、空间有一沿x 轴对称分布的电场，其电场强度E 随x 变化的图像如图所示。
2018年江苏物理高考试题解析
2018年普通高等学校招生全国统一考试物理（江苏卷）解析江苏省资深特级教师 戴儒京解析一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．1．我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高．今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705 km,之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36 000 km ，它们都绕地球做圆周运动．与“高分四号冶相比，下列物理量中“高分五号”较小的是 （A ）周期（B ）角速度(C ）线速度（D ）向心加速度【解析】根据ma r v m r m r Tm r Mm G ====222224ωπ,可得A 正确【答案】1．A2．采用220 kV 高压向远方的城市输电．当输送功率一定时,为使输电线上损耗的功率减小为原来的14,输电电压应变为 （A)55 kV（B ）110 kV （C ）440 kV (D)880 kV【解析】根据R UP R I P 22)(==损，得C 正确。
【答案】2．C3．某弹射管每次弹出的小球速度相等．在沿光滑竖直轨道自由下落过程中，该弹射管保持水平,先后弹出两只小球．忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的 （A)时刻相同，地点相同 (B ）时刻相同，地点不同 （C ）时刻不同,地点相同 （D ）时刻不同,地点不同【解析】根据221h gt =,竖直方向的分运动相同,，两只小球落到水平地面的时刻相同，根据vt x =，平抛运动的时间不同，地点不同。
【答案】3．B4．从地面竖直向上抛出一只小球,小球运动一段时间后落回地面．忽略空气阻力，该过程中小球的动能E k与时间t 的关系图象是【解析】上升时,gt v v -=0,所以22202121t mg mv E k -= 下落时，gt v =（从开始下落开始计时）,所以2221t mg E k =根据数学函数图像知识，选A 【答案】4．A5．如图所示，水平金属板A 、B 分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态．现将B 板右端向下移动一小段距离，两金属板表面仍均为等势面，则该油滴(A ）仍然保持静止 （B ）竖直向下运动 （C ）向左下方运动 （D)向右下方运动【解析】运动后，电场强度因距离增大而减小，电场力减小,但向右偏,所以向右下方运动. 【答案】 5．D二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．6．火车以60 m/s 的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10 s 内匀速转过了约10°．在此10 s 时间内，火车 （A)运动路程为600 m（B)加速度为零(C ）角速度约为1 rad/s（D ）转弯半径约为3.4 km【解析】加速度s rad t/1801018010ππθω=⨯⨯==,C 错误;运动路程m vt s 600==,A 正确;根据r ω=v ,得km vr 4.3==ω,D 正确；==r a 2ω2/0.1s m ，B 错误。
大学物理第8章 磁场题库2(含答案)
第八章 磁场 填空题 （简单）1、将通有电流为I 的无限长直导线折成1/4圆环形状，已知半圆环的半径为R ，则圆心O 点的磁感应强度大小为08I Rμ 。
2、磁场的高斯定理表明磁场是 无源场 。
3、只要有运动电荷，其周围就有 磁场 产生；4、（如图）无限长直导线载有电流I 1，矩形回路载有电流I 2，I 2回路的AB 边与长直导线平行。
电 流I 1产生的磁场作用在I 2回路上的合力F 的大小为01201222()I I L I I La ab μμππ-+，F 的方向 水平向左 。
（综合）5、有一圆形线圈，通有电流I ，放在均匀磁场B 中，线圈平面与B 垂直，则线圈上P 点将受到 安培 力的作用，其方向为 指向圆心 ，线圈所受合力大小为 0 。
（综合）6、∑⎰==⋅n i i lI l d B 00μ是 磁场中的安培环路定理 ，它所反映的物理意义是 在真空的稳恒磁场中，磁感强度B 沿任一闭合路径的积分等于0μ乘以该闭合路径所包围的各电流的代数和。
7、磁场的高斯定理表明通过任意闭合曲面的磁通量必等于 0 。
8、电荷在磁场中 不一定 （填一定或不一定）受磁场力的作用。
9、磁场最基本的性质是对 运动电荷、载流导线 有力的作用。
10、如图所示，在磁感强度为B 的均匀磁场中，有一半径为R 的半球面，B 与半球面轴线的夹角为α。
求通过该半球面的磁通量为2cos B R πα-。
（综合） 12、一电荷以速度v 运动，它既 产生 电场，又 产生 磁场。
(填“产生”或“不产生”)13、一电荷为+q ，质量为m ，初速度为0υ的粒子垂直进入磁感应强度为B 的均匀磁场中，粒子将作 匀速圆周 运动，其回旋半径R=0m Bqυ，回旋周期T=2mBq π 。
14、把长直导线与半径为R 的半圆形铁环与圆形铁环相连接（如图a 、b 所示），若通以电流为I ，则 a 圆心O4题图 5题图的磁感应强度为___0__________； 图b 圆心O 的磁感应强度为04IRμ。
2018年高三最新信息卷(八)理综物理(解析版)
密★启用前2018年最新高考信息卷理科综合能力测试（八）注意事项：1、本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。
2、回答第Ⅰ卷时，选出每小题的答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
写在试卷上无效。
3、回答第Ⅱ卷时，将答案填写在答题卡上，写在试卷上无效。
4、考试结束，将本试卷和答题卡一并交回。
绝二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14．如图所示，一个质量为m的滑块置于倾角为30°的固定粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上的Q点，直线PQ与斜面垂直，滑块保持静止。
则A．弹簧可能处于原长状态B．斜面对滑块的摩擦力大小可能为零C．斜面对滑块的支持力大小可能为零D．滑块一定受到四个力作用【答案】A15．将一个小球从光滑水平地面上一点抛出，小球的初始水平速度为u，竖直方向速度为v，忽略空气阻力，小球第一次到达最高点时离地面的高度为h。
小球和地面发生第一次碰撞后，反弹至离地面h/4的高度。
以后每一次碰撞后反弹的高度都是前一次的1/4(每次碰撞前后小球的水平速度不变)，小球在停止弹跳时所移动的总水平距离的极限是A．4uv/g B．3uv/g C．2uv/g D．uv/g【答案】A16．如图所示，正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子在A点滑AB方向进入磁场，仅受磁场力作用，经过时间t1由C点离开磁场，现改变磁感应强度，此粒子仍以原来的速度从A点进入磁场，经过时间t2由CD边上某点射出，射出时粒子速度方向与CD边界成45°角，则t1：t2的值为A ．2B ．C ．D ． 【答案】C【解析】当粒子从C 点离开时，运动半径为r 1 = a ，则11π42a t T v==；当粒子由CD 边上某点射出时，由几何关系r 2 + r 2cos 45°=a ，解得2r =，在磁场中转过的角度为135°，则222π13533608)r t T v ︒==⨯=︒12t t = 17． 如图所示，某物体自空间O 点以水平初速度v 0抛出，落在地面上的A 点，其轨迹为一抛物线。
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周测八磁场(A卷)
(本试卷满分95分)
一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的．全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)
1.
如图所示，两通电细直导线竖起放臵，所通电流大小相等，方向都向上．在虚线所示的水平线上有a、b、c、d四点，其中b点位于两导线之间的中点，关于这四个点的磁感应强度方向描述正确的是( )
A．a点磁感应强度方向竖直向上
B．b点磁感应强度方向垂直于纸面向外
C．c点磁感应强度方向垂直于纸面向里
D．d点磁感应强度方向垂直于纸面向里
2.
如图甲所示，无限长导线均通以恒定电流I.直线部分和坐标轴接近重合，弯曲部分是以坐标原点O为圆心的相同半径的一段圆弧，已知直线部分在原点O 处不形成磁场，则图乙中O处磁感应强度和图甲中O处磁感应强度相同的是( )
如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，
与磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流，下列说法正确的是
如图所示，AC
将其放臵在与平面。