高三物理磁场预测试题5

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高考物理二轮复习 磁场专题训练1

一、选择题

1．上海市七校2011届高三下学期联考如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与两相同的定值电阻R 1和R 2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab 质量为m ，棒的电阻R=，棒与导轨之间的动摩擦因数为μ。导体棒ab 沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v 时，定值电阻R 2消耗的电功率为P ，此时下列正确的是 （ AC ）

A ．此装置因摩擦而产生的热功率为μmgvcosθ

B ．此装置消耗的机械功率为 μmg vcosθ

C ．导体棒受到的安培力的大小为v

P 4

D ．导体棒受到的安培力的大小为v

P

8

2．福建省泉州市四校2011届高三上学期期末联考如图，质量为m 、

电量为e 的电子的初速为零，经电压为U 的加速电场加速后进入磁感强度为B 的偏转磁场（磁场方面垂直纸面），其运动轨迹如图所示。以下说法中正确的是( D ) |

A ．加速电场的场强方向向上

B ．偏转磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里

C ．电子在电场中运动和在磁场中运动时，加速度都不变，都是匀变速运动

D ．电子在磁场中所受的洛伦兹力的大小为eUm m

eB

f 2

a

3．江苏省淮阴中学2011届高三学情调研如图所示，正方形区域abcd 中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场。若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是（ C ）A．在b、n之间某点B．在n、a之间某点

C．就从a点射出D．在a、m之间某点

4．河南省南召二高2011届高三上学期期末模拟如图,两根平

行放置的长直导线a和b通有大小分别为I和2I、方向相同的

电流,a受到的磁场力大小为F,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力为零,则此时b受到的磁场力大小为（ C ）】

B.2F

C.3F

D.4F

5．江苏省泰州市三所重点高中2011届高三期末如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（ B ）A．a粒子动能最大

B．c粒子速率最大

C．b粒子在磁场中运动时间最长

D．它们做圆周运动的周期T a

6．江苏省黄桥中学2011届高三物理校本练习如图甲所示，在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场，电场的方向水平向右（图

甲中由B 到C ），场强大小随时间变化情况如图乙所示；磁感应强度方向垂直于纸面、大小随时间变化情况如图丙所示。在t =1s 时，从A 点沿AB 方向（垂直于BC ）以初速度v 0射出第一个粒子，并在此之后，每隔2s 有一个相同的粒子沿AB 方向均以初速度v 0射出，并恰好均能击中C 点，若AB ＝BC=L ，且粒子由A 运动到C 的运动时间小于1s 。不计空气阻力，对于各粒子由A 运动到C 的过程中，以下说法正确的是( CD )

\

A ．电场强度E 0和磁感应强度

B 0的大小之比为3 v 0：1

B ．第一个粒子和第二个粒子运动的加速度大小之比为1：3

C ．第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比为π：2

D ．第一个粒子和第二个粒子通过C 的动能之比为 1：5

'

7．河南省南召二高2011届高三上学期期末模拟如图所示，质量是m=10g 的铜导线ab 放在光滑的宽度为0.5m 的金属滑轨上，滑轨平面与水平面倾角为30°，ab 静止时通过电流为10A ，要使ab 静止，磁感强度至少等于_________，方向为_________。（取g=10m/s 2）

`

丙

B 0

B !

乙 E 0

E 0

2

4 ~8

甲

A v 0

答案： 垂直轨道平面向上

8. 上海市七校2011届高三下学期联考 如图所示在水平金属导轨上有一电阻R =，金属杆ab 与导轨组成一闭合矩形电路，两条导轨间距L 1=40cm ，

矩形导轨长L 2=50cm ，导轨区域处于与水平面成300角的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律是B =(2+T ，若t =10s 时ab 仍静止，导轨与ab 的的电阻不计，则这时流经ab 的电流I =__________A ，杆ab 所受摩擦力为 N 。 答案: 2 ，

9. 江苏省黄桥中学2011届高三物理校本练习

1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的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以忽略不

计。磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直。A 处粒子源产生的粒子，质量为m 、电荷量为+q ，在加速器中被加速，加速电压为U 。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。

（1）求粒子第2次和第1次经过两D 形盒间狭缝后轨道半径之比； （2）求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t ；

（3）实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制。若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为B m 、f m ，试讨论粒子能获得的最大动能E ㎞。

L

R

B 30

b .

L

解析： (1)设粒子第1次经过狭缝后的半径为r 1,速度为v 1

-

qu=12mv 1

2

qv 1B=m 211

v r 解得

1r =同理，粒子第2次经过狭缝后的半径

2r = 则

21:r r =

（2）设粒子到出口处被加速了n 圈

22

1222nqU mv v qvB m

R

m T qB t nT π=

==

= 解得 22BR t U

π= （3）加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率，即

2qB

f m

π=

当磁场感应强度为B m 时，加速电场的频率应为2m

Bm qB f m

π=

粒子的动能2

12

K E mv = 当Bm f ≤m f 时，粒子的最大动能由B m

决定 2

m

m m v qv B m R

= 解得

2222m km

q B R E m

=

<

当Bm f ≥m f 时，粒子的最大动能由f m 决定 2m m v f R π= 解得

222

2km m E mf R π=

10. 广东省廉江三中2011届高三湛江一模预测题如下图所示，在xoy 直角坐标系中，第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场，第Ⅱ象限内分布着方向沿y 轴负方向的匀强电场。初速度为零、带电量