高考物理大一轮复习 第九章 磁场 11 章末过关检测(九)-人教版高三全册物理试题.doc
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1、第九章 磁场章末过关检测(九)(时间:45分钟分值:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1. 如图所示,A为一水平旋转的橡胶盘,带有大量均匀分布的负电荷,在圆盘正上方水平放置一通电直导线,电流方向如图当圆盘高速绕中心轴OO转动时,通电直导线所受磁场力的方向是()A竖直向上B竖直向下C水平向里D水平向外解析:选C.从上向下看,由于带负电的圆盘顺时针方向旋转,形成的等效电流为逆时针方向,由安培定则判定所产生的磁场方向竖直向上由左手定则可判定通电导线所受安培力的方向水平向里,故C正确2. 如图所示,在直角三角形ABC的A点和B点分别
2、固定一垂直纸面向外和向里的无限长通电直导线,其电流强度分别为IA和IB,A30,通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度Bk,k为比例系数,r为该点到导线的距离,I为导线的电流强度当一电子在C点的速度方向垂直纸面向外时,所受洛伦兹力方向垂直BC向下,则两直导线的电流强度IB与IA之比为()ABCD解析:选D.由左手定则可知C点处磁场的磁感应强度B合的方向平行BC向右,设A处导线和B处导线在C处形成的磁场的磁感应强度大小分别为BA和BB,方向分别与AC和BC垂直,如图所示,可知sin 30,又,计算可得,D正确3. 一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如图所示,如果直导线可以自
3、由地运动且通以方向为由a到b的电流,则导线ab受磁场力后的运动情况为()A从上向下看顺时针转动并靠近螺线管B从上向下看顺时针转动并远离螺线管C从上向下看逆时针转动并远离螺线管D从上向下看逆时针转动并靠近螺线管解析:选D.先由安培定则判断出通电螺线管的N、S极,找出导线左、右两端磁感应强度的方向,并用左手定则判断这两端受到的安培力的方向,如图甲所示可以判断导线受磁场力后从上向下看逆时针方向转动再分析此时导线位置的磁场方向,再次用左手定则判断导线受磁场力的方向,如图乙所示,导线还要靠近螺线管,所以D正确,A、B、C错误4. (2019东北三校联考)如图所示,某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场
4、加速后,射入水平放置、电势差为U2的两导体板间的匀强电场中,带电粒子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中,则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1和U2的变化情况为(不计重力,不考虑边缘效应)()Ad随U1变化,d与U2无关Bd与U1无关,d随U2变化Cd随U1变化,d随U2变化Dd与U1无关,d与U2无关解析:选A. 设带电粒子在加速电场中被加速后的速度为v0,根据动能定理有qU1mv.设带电粒子从偏转电场中出来进入磁场时的速度大小为v,与水平方向的夹角为,如图所示,在磁场中有r,v,而d2rcos ,联立各式解得d2,因而选
5、项A正确5. (2016高考四川卷)如图所示,正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场一带正电的粒子从f点沿fd方向射入磁场区域,当速度大小为vb时,从b点离开磁场,在磁场中运动的时间为tb;当速度大小为vc时,从c点离开磁场,在磁场中运动的时间为tc.不计粒子重力则()Avbvc12,tbtc21Bvbvc21,tbtc12Cvbvc21,tbtc21Dvbvc12,tbtc12解析:选A.设正六边形的边长为L,一带正电的粒子从f点沿fd方向射入磁场区域,当速度大小为vb时,从b点离开磁场,由几何关系可知,粒子在磁场中做圆周运动的半径rbL,粒子在磁场中做圆周运动的轨迹所对应的圆心角
6、为120,由洛伦兹力提供向心力Bqvb,得L,且T,得tb;当速度大小为vc时,从c点离开磁场,由几何关系可知,粒子在磁场中做圆周运动的轨迹所对应的圆心角260,粒子在磁场中做圆周运动的半径rcL2L,同理有2L,tc,解得vbvc12,tbtc21,A正确6. 如图所示,圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点有无数带有同样电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以相同的速率通过P点进入磁场这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段圆弧上,这段圆弧的弧长是圆周长的.将磁感应强度的大小从原来的B1变为B2,结果相应的弧长变为原来的一半,则B2B1等于()ABC2D3解析:选B.
7、当轨迹半径小于或等于磁场区半径时,粒子射出圆形磁场的点离入射点最远距离为轨迹直径如图所示,当粒子从圆周射出磁场时,粒子在磁场中运动的轨迹直径为PQ,粒子都从圆弧PQ之间射出,因此轨迹半径r1Rcos 30R;若粒子射出的圆弧对应弧长为“原来”的一半,即周长,对应的弦长为R,即粒子运动轨迹直径等于磁场区半径R,轨迹半径r2,由r可得.选项B正确二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分)7如图所示,导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间,线圈中电流为 I,线圈间产生匀强磁场,磁感
8、应强度大小 B 与 I 成正比,方向垂直于霍尔元件的两侧面,此时通过霍尔元件的电流为 IH,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压 UH 满足:UHk,式中k为霍尔系数,d为霍尔元件两侧面间的距离电阻R远大于RL,霍尔元件的电阻可以忽略,则()A霍尔元件前表面的电势低于后表面 B若电源的正负极对调,电压表将反偏CIH与I成正比D电压表的示数与RL 消耗的电功率成正比解析:选CD.当霍尔元件通有电流IH时,根据左手定则,电子将向霍尔元件的后表面运动,故霍尔元件的前表面电势较高若将电源的正负极对调,则磁感应强度B的方向换向,IH方向变化,根据左手定则,电子仍向霍尔元件的后表面运动,故仍是霍尔元件的
9、前表面电势较高,选项A、B错误;因R与RL并联,根据并联分流,得IHI,故IH与I成正比, 选项C正确;由于B与I成正比,设BaI,则ILI,PLIRL,故UHkPL,知UHPL,选项D正确8. (2019湖北宜城一中高三模拟)如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线,当导线中通以图示方向的电流时()A磁铁对桌面的压力增大B磁铁对桌面的压力减小C磁铁受到向右的摩擦力作用D磁铁受到向左的摩擦力作用解析:选BC.根据条形磁铁磁感线分布情况得到直线电流所在位置磁场方向(切线方向),再根据左手定则判断安培力方向,如图甲;根据牛顿第三定律,电流对磁铁的作用力向左上方,F
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