备考2020高考物理一轮复习单元训练金卷第十单元磁场B卷2.pdf
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1、第十单元 第十单元 注意事项:注意事项: 1答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形 码粘贴在答题卡上的指定位置。 2选择题的作答:每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑, 写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草 稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、 (本题共 13 小题,每小题 4 分,共 52 分。在每小题给出的四个选项中,第 18 题只有一 项符合题目要求,第 913 题有多项符合题目要求。全部选
2、对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有 选错的得 0 分) 一、 (本题共 13 小题,每小题 4 分,共 52 分。在每小题给出的四个选项中,第 18 题只有一 项符合题目要求,第 913 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有 选错的得 0 分) 1 (2019全国 I 卷)如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成, 固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、 N与直流电源两 端相接,已如导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框LMN受到的安培力的大小为 ( ) A2F B1.5F C0.5F D0 2(2019全国 II 卷
3、)如图,边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方 向垂直于纸面(abcd所在平面)向外。ab边中点有一电子发源O,可向磁场内沿垂直于ab边的方向 发射电子。已知电子的比荷为k。则从a、d两点射出的电子的速度大小分别为( ) A 1 4 kBl , 5 4 kBl B 1 4 kBl , 5 4 kBl C 1 2 kBl , 5 4 kBl D 1 2 kBl , 5 4 kBl 3如图所示,一个理想边界为PQ、MN的匀强磁场区域,磁场宽度为d,方向垂直纸面向里。 一电子从O点沿纸面垂直PQ以速度v0进入磁场, 若电子在磁场中运动的轨道半径为 2d,O在MN上, 且OO与
4、MN垂直,下列判断正确的是( ) A电子将向右偏转 B电子打在MN上的点与O点的距离为d C电子打在MN上的点与O点的距离为d3 D电子在磁场中运动的时间为d 3v0 4如图所示是速度选择器的原理图,已知电场强度为E、磁感应强度为B,电场和磁场相互垂 直分布,某一带电粒子(重力不计)沿图中虚线水平通过,则该带电粒子( ) A一定带正电 B速度大小为E B C可能沿QP方向运动 D若沿PQ方向运动的速度大于 ,将一定向下极板偏转 E B 5质量为m、带电荷量为q的小物块,从倾角为的光滑绝缘固定斜面上由静止下滑,整个 斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示。若带电小物块下滑后某
5、时刻对 斜面的作用力恰好为零,下列说法中正确的是( ) A小物块一定带正电荷 B小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动 C小物块在斜面上运动时做加速度增大的变加速直线运动 D小物块在斜面上下滑过程中,当小物块对斜面的作用力为零时的速率为mg Bq 6如图所示,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,则下列选项中O处磁 感应强度和图中O处磁感应强度相同的是( ) 7如图所示,带电小球a由绝缘细线PM和PN悬挂而处于静止状态,其中PM水平,地面上固 定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH,圆心P与a球位置
6、重合,管道底端H与水平地面相切,一质 量为m可视为质点的带电小球b从G端口由静止释放, 当小球b运动到H端时对管道壁恰好无压力, 重力加速度为g。在小球b由G滑到H过程中,下列说法中正确的是( ) A细线PM的拉力先增大后减小 B小球b机械能逐渐减小 C小球b所受库仑力大小始终为 2mg D小球b加速度大小先变大后变小 8如图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场。在该区域中,有 一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心,a、b、c、d为圆 环上的四个点,a点为最高点,c点为最低点,bd沿水平方向。 已知小球从环的顶端 a 点由静止释放, 下
7、列判断正确的是( ) A小球能越过与O等高的d点并继续沿环向上运动 B当小球运动到c点时,洛伦兹力最大 C小球从a点到b点,重力势能减小,电势能增大 D小球从b点到c点,电势能增大,动能先增大后减小 9图中直流电源电动势为E1 V,电容器的电容为C1 F两根固定于水平面内的光滑平行金 属导轨间距为l1 m,电阻不计一质量为m1 kg、电阻为R1 的金属棒MN,垂直放在两导轨 间处于静止状态,并与导轨良好接触首先开关 S 接 1,使电容器完全充电。然后将 S 接至 2,MN 开始向右加速运动,导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B1 T 的匀强磁场(图中未画 出)。当MN达到最大速度时离开
8、导轨,则( ) A磁感应强度垂直纸面向外 BMN离开导轨后电容器上剩余的电荷量为 0.5 C CMN的最大速度为 1 m/s DMN刚开始运动时加速度大小为 1 m/s2 10如图,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( ) AM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度为v U Bd D导体单位体积内的自由电子数为 BI eUb 11如图所示,真空中xOy平
9、面内有一束宽度为d的带正电粒子束沿x轴正方向运动,所有粒 子为同种粒子, 速度大小相等, 在第一象限内有一方向垂直xOy平面的有界匀强磁场区(图中未画出), 所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于x轴上的a点。下列说法中正确的是( ) A磁场方向一定是垂直xOy平面向里 B所有粒子通过磁场区的时间相同 C所有粒子在磁场区运动的半径相等 D磁场区边界可能是圆弧 12如图所示,两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为,间距为d。导轨处于 匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直。质量为m的金属棒被固定在导轨上,距 底端的距离为s,导轨与外接电源相连,使金属棒通有电流。金属棒被松开后,以
10、加速度a沿导轨 匀加速下滑,重力加速度为g。在金属棒下滑到底端的过程中( ) A末速度的大小 2vas B通过金属棒的电流大小 sinmg I dB C通过金属棒的电流大小 ( sin)m ga I dB D通过金属棒的电荷量 ( sin) 2m gaas Q dBa 13空间存在平面直角坐标系xOy,在x0 区域内有沿 x 轴正向的匀强电场,在x0 区域内 有垂直平面向外的匀强磁场,在第二象限内有矩形OACD,OA 3h,OD2h。一个质量为m,电量 为q的带正电粒子(不计重力)从A点沿y轴正方向以某速度射入第二象限,经t0时间后由D点进 入磁场,又经一段时间射出磁场又回到A点,现只改变粒子
11、自A点出射速度大小至v,粒子经过一 段时间运动可经过C点,则( ) A匀强电场的场强大小为 2 0 2 3mh qt B匀强磁场的磁感应强度大小为 0 3 3 m qt C能使粒子以最短时间从A点运动至C点的初速度v 0 2h t D能使粒子以最短时间从A点运动至C点的初速度v 0 h t 二、(本题共 4 小题,共 48 分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必 要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必 须明确写出数值和单位) 二、(本题共 4 小题,共 48 分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必 要的文字
12、说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必 须明确写出数值和单位) 14(8 分)如图所示,在水平放置的光滑平行导轨一端架着一根质量m0.04 kg 的金属棒ab, 导轨另一端通过开关与电源相连。 该装置放在高h20 cm 的绝缘垫块上。 当有竖直向下的匀强磁场时, 接通开关金属棒ab会被抛到距导轨右端水平位移s100 cm 处。 试求开关接通后安培力对金属棒做 的功。(g取 10 m/s2) 15 (10 分)如图所示, 圆形区域半径为R, 圆心在O点, 区域中有方向垂直纸面向外的匀强磁场, 磁感应强度大小为B。电子在电子枪中经电场加速后沿AO方向垂直进入
13、磁场,偏转后从M点射出并 垂直打在荧光屏PQ上的N点,PQ平行于AO,O点到PQ的距离为 2R。电子电荷量为e,质量为m, 忽略电子加速前的初动能及电子间的相互作用。求: (1)电子进入磁场时的速度大小v; (2)电子枪的加速电压U; (3)若保持电子枪与AO平行,将电子枪在纸面内向下平移至距AO为 处,则电子打在荧光屏上 R 2 的点位于N点的左侧还是右侧及该点距N点的距离。 16(12 分)如图所示,在以O为圆心,内外半径分别为R1和R2的圆环区域内,存在垂直纸面 的匀强磁场, R1=R0,R2=3R0, 一电荷量为+q、 质量为m的粒子从内圆上的A点进入该区域, 不计重力。 (1)如图,
14、已知粒子从OA延长线与外圆的交点C以速度v1射出,方向与OA延长线成 45角, 求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间。 (2)在图中,若粒子从A点进入磁场,速度大小为v2,方向不确定,要使粒子一定能够从外圆射 出,磁感应强度应小于多少? 17(18 分)如图甲所示,空间存在着方向竖直向上的匀强电场和方向垂直于纸面向内、磁感应 强度大小为B的匀强磁场,带电荷量为+q、质量为m的小球Q静置在光滑绝缘的水平高台边缘,另 一质量为m、不带电的绝缘小球P以水平初速度v0向Q运动, 0 3 mg v qB ,两小球P、Q可视为质点, 正碰过程中没有机械能损失且电荷量不发生转移。已知匀强电场的电场强度
15、 mg E q ,水平台面距地 面高度 2 22 2m g h q B ,重力加速度为g,不计空气阻力。 (1)求P、Q两球首次发生弹性碰撞后小球Q的速度大小; (2)P、Q两球首次发生弹性碰撞后,经过多少时间小球P落地?落地点与平台边缘间的水平距 离多大? (3)若撤去匀强电场, 并将小球Q重新放在平台边缘、 小球P仍以水平初速度 0 3 mg v qB 向Q运动, 小球Q的运动轨迹如图乙所示(平台足够高,小球Q不与地面相撞)。求小球Q在运动过程中的最 大速度和第一次下降的最大距离H。 单元训练金卷高三物理(B)卷 第十单元 答 案第十单元 答 案 一、 (本题共 13 小题,每小题 4 分
16、,共 52 分。在每小题给出的四个选项中,第 18 题只有一 项符合题目要求,第 913 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有 选错的得 0 分) 一、 (本题共 13 小题,每小题 4 分,共 52 分。在每小题给出的四个选项中,第 18 题只有一 项符合题目要求,第 913 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有 选错的得 0 分) 1【答案】B 【解析】 设每一根导体棒的电阻为R, 长度为L, 则电路中, 上下两路电阻之比为R1R22RR 11,根据并联电路两端各电压相等的特点可知,上下两路电流之比I1I212。如下图所示
17、, 由于上路通电的导体受安培力的有效长度为L,根据安培力计算公式FBIL,可知FFI1I2 12,得F0.5F,根据左手定则可知,两力方向相同,故线框LMN所受的合力大小为FF1.5F, 故选 B。 2 【答案】B 【解析】a点射出粒子半径Ra 1 4 l a mv Bq , 得va 1 4 kBl ,d点射出粒子半径Rb 5 4 l ,同理可得vd 5 4 kBl ,故 B 选项符合题意。 3【答案】D 【解析】电子带负电,进入磁场后,根据左手定则判断可知,所受的洛伦兹力方向向左,电子 将向左偏转,如图所示,A 错误 ; 设电子打在MN上的点与O点的距离为x, 则由几何知识得 :xr2d(2
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- 备考 2020 高考 物理 一轮 复习 单元 训练 第十 磁场
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