第三章 磁场(B)-2021年高考物理一轮复习单元精品检测卷(原卷版)

水平向右，电场强度 E=1×104N/C。小物体 P1 质量 m = 2 103 kg ，电荷量 q = +8×10-6C，受到水平向右的
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推力 F = 9.98×10-3N 的作用，沿 CD 向右做匀速直线运动，到达 D 点后撤去推力。当 P1 到达倾斜轨道底端 G 点时，不带电的小物体 P2 在 GH 顶端静止释放，经过时间 t = 0.1s 与 P1 相遇。P1 和 P2 与轨道 CD、GH 间 的动摩擦因数均为 u = 0. 5，取 g = 10m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，物体电荷量保持不变，不计空气阻力， 求： （1）小物体 P1 在水平轨道 CD 上运动速度 v 的大小； （2）求小物体 P1 运动到 G 点的速度 vG； （3）倾斜轨道 GH 的长度 s。
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Q 点射入第二象限，刚好紧贴 N 板平行于极板射入电容器。已知 O、P 间距离为 2l ，不计粒子重力，不
考虑场的边缘效应。求： （1）粒子进入磁场时的速度大小； （2）磁感应强度 B 的大小； （3）粒子从 Q 点射入电容器开始计时，在极板间加图乙所示的交变电压，U0、T 为已知量；若粒子离开极 板时速度与 Q 点相同，那么极板长度 l＇与极板间距 d 应满足的条件。
（）
A.圆周运动的半径为 L
qBL
B.在磁场中的速率为
2m
C.圆周运动的圆心角是 6
m D.在磁场中的运动时间为 3qB
6.如图所示，MN、PQ 为水平放置的平行导轨，静止的导体棒 ab 垂直放置在导轨上并通以从 b 到 a 的恒定
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电流，导体棒与导轨间的动摩擦因数 3 ，在竖直平面内加与导体棒 ab 垂直的匀强磁场，发现无论磁 3
mg sin IL
C.若磁场方向垂直斜面向上，则 B mg cos IL
D.若磁场方向垂直斜面向上，则 B mg tan IL
3.如图所示，半径分别为 R、2R 的两个同心圆，圆心为 O，大圆和小圆之间区域有垂直于纸面向外的匀强
磁场，其余区域无磁场。一重力不计的带正电粒子从大圆边缘的 P 点沿 PO 方向以速度 v1 射入磁场，其运 动轨迹所对的圆心角为 120°。若将该带电粒子从 P 点射入的速度大小变为 v2，不论其入射方向如何，都不
感应强度多大都不能使导体棒运动，则磁场的方向与轨道平面的夹角最大为（ ）
A.30°
B.45°
C.60°
D.90°
7.如图所示，两平行金属板水平放置，板长和板间距均为 L，两板间接有直流电源，极板间有垂直纸面向外
的匀强磁场。一带电微粒从板左端中央位置以速度 v0 gL 垂直磁场方向水平进入极板，微粒恰好做匀速 直线运动。若保持 a 板不动，让 b 板向下移动 0.5L，微粒从原位置以相同速度进入，恰好做匀速圆周运动，
优创卷·一轮复习单元测评卷
第三章 磁场
B 卷 培优优选提升卷
一.选择题：本大题共 12 小题，每小题 4 分。在每小题给出的四个选项中，第 1-9 题只有一项符合题目要求， 第 10-12 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但选不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 1.普通电视机的显像管中，扫描显像主要是利用磁场对高速电子束的偏转来实现的，其扫描原理如图所示： 在圆形区域内的偏转磁场方向垂直于纸面，当不加磁场时，电子束将通过 O 点而打在屏幕的中心 M 点。 为了使屏幕上出现一条以 M 点为中点的的亮线 PQ，那么，偏转磁场的磁感应强度 B 随时间变化的规律应 是图中的（ ）
电子在 I 区内不．与．器．壁．相．碰．且．能．到．达．的．区．域．越．大．，．电．离．效．果．越．好．。已知离子质量为 M；电子质量为 m，电量 为 e。（电子碰到器壁即被吸收，不考虑电子间的碰撞）。下列说法不正确的是（ ）
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A.II 区的加速电压 U= MvM2 2e
B.II 区离子的加速度大小 a= vM2 2L
恰好匀速运动。现撤掉两板间匀强磁场，在金属板右边缘的右侧加上磁感应强度为 2Bx 的垂直纸面向里的匀 强磁场，带电粒子恰好经金属板边缘飞出进入右边磁场。带电粒子重力不计。求：
（1）磁感应强度 Bx 的大小； （2）带电粒子的比荷； （3）带电粒子在右边磁场中运动的半径。
15.（10 分）如图所示，两平行金属板间距为 d，电势差为 U，板间电场可视为匀强电场；金属板上方有一 磁感应强度为 B 的匀强磁场.电荷量为+q、质量为 m 的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出， 从 M 点进入磁场后做匀速圆周运动，从 N 点离开磁场.忽略重力的影响.
A.
B.
C.
D.
2.如图，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为 L，质量为 m 的直导体棒。当导体棒中的电流 I 垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可加平行纸面的匀强磁场中，下列有关磁场的描述中正确的 是（ ）
A.若磁场方向竖直向上，则
B
mg
tan IL
B.若磁场方向平行斜面向上，则
B
为
B
0 2
I r
，其中
0
为介质的磁导率。根据题给数据和测量结果，可计算出
0
=_______
Tm/A 。
14.（10 分）如图，A、B 两水平金属板间电势差为 U，板间距为 d，两板长为 2d，两板间还有垂直纸面向
里的磁感应强度为 Bx 的匀强磁场。质量为 m、带电量为-q 的粒子以初速度 v0 沿中线射入两板间，带电粒子
实验步骤如下： a.将小磁针放置在水平桌面上，等小磁针静止后，在小磁针上方沿小磁针静止时的指向水平放置长直 导线， 如图甲所示； b.该小组测出多组小磁针与通电长直导线间的竖直距离 r、长直导线中电流的大小 I 及小磁针的偏转 角度 θ； c.根据测量结果进行分析，得出结论。 回答下列问题： （1）某次测量时，电路中电流表的示数如图乙所示，则该电流表的读数为______A； （2）在某次测量中，该小组发现长直导线通电后小磁针偏离南北方向的角度为 30°（如图丙所示），已知 实验所在处的地磁场水平分量大小为 B0=3×10－5T，则此时长直导线中的电流在小磁针处产生的磁感应强度 B 的大小为_______T（结果保留两位小数）；
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I
（3）该小组通过对所测数据的分析，作出了小磁针偏转角度的正切值 tanθ与 之间的图像如图丁所示，
r
据此得出了通电长直导线周围磁场的磁感应强度 B 与通电电流 I 成正比，与离长直导线的距离 r 成反比的
结论， 其依据是______；
（4）通过查找资料，该小组得知通电长直导线周围某点的磁感应强度 B 与电流 I 及距离 r 之间的数学关系
B. f1 f2 BL
D. 4 3( f1 f2 ) 3BL
10.如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的水平地板上，地板上方
空间有垂直纸面向里的匀强磁场，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（ ）
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A.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小 B.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大 C.甲、乙两物块间的摩擦力保持不变 D.乙物块与地面之间的摩擦力不断增大 11.如图所示，等边三角形 AQC 的边长为 2L，P、D 分别为 AQ、AC 的中点。区域Ⅰ（梯形 PQCD）内有垂 直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B0；区域Ⅱ（三角形 APD）内的磁场方向垂直纸面向里，区域 Ⅲ（虚线 PD 之上、三角形 APD 以外）的磁场与区域Ⅱ内大小相等均为 3B0、方向相反。带正电的粒子以 速度 v0 从中点 N 垂直 QC 射入磁场区域Ⅰ，经区域Ⅰ再从 P 点垂直 AQ 射入区域Ⅲ（粒子重力忽略不计）， 则下列说法正确的是（ ）
别在 o 点和 c 点相互接触，o 点接触但是相互绝缘，c 处不绝缘。匀强磁场的方向垂直桌面向下，磁感应强
度为 B。当通以如图所示的电流时，两金属棒仍处于静止状态，在 o 处的相互作用力为 f1，在 c 处的相互作 用力为 f2。则金属棒中的电流为（ ）
A. f1 f2 BL
C. 2 3( f1+f2 ) 3BL
有轴向的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，在离轴线 R 处的 C 点持续射出一定速度范围的电子。假设射出 2
的电子仅在垂直于轴线的截面上运动，截面如图乙所示（从左向右看）。电子的初速度方向与中心 O 点和
C 点的连线成α角（0<α< 90 ）。推进器工作时，向 I 区注入稀薄的氙气。电子使氙气电离的最小速度为 v0，
间的相互作用不计)，已知粒子的比荷 为 k，速度大小为 2kBr，则粒子在磁场中运动的最长时间为（ ）
A.
kB
B.
2kB
C.
3kB
D.
4kB
5.如图所示，边长为 L 的正六边形 abcdef 区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。一质
量为 m、电荷量为+q（q>0）的粒子从 a 点沿 ae 方向射入磁场区域，从 d 点离开磁场，不计重力，粒子
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（1）求匀强电场场强 E 的大小； （2）求粒子从电场射出时速度ν的大小； （3）求 M、N 两点间距 L 的大小；保持粒子不变，请你说出一种增大间距 L 的方法.
16.（10 分）如图甲所示，在 xOy 坐标平面内，第一象限存在方向垂直纸面向外的匀强磁场；在 y 轴左侧有 一个倾斜放置的平行板电容器 MN，极板与 y 轴成 60°；第四象限存在一个匀强电场，电场强度为 E，方向 与 x 轴负向成 45°角。质量为 m、电荷量为 q 的带负电粒子从 y 轴上 P 点由静止释放，粒子经磁场偏转后从
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可能射入小圆内部区域，则 v2 最大为（ ） v1
A. 3
B. 3 4