（江蘇專用）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第9單元 磁場(chǎng)測(cè)評(píng)手冊(cè)_1

1、（江蘇專用）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第9單元 磁場(chǎng)測(cè)評(píng)手冊(cè)第9單元磁場(chǎng)單元小結(jié)卷(九)考查范圍:第九單元時(shí)間/45分鐘分值/100分一、選擇題(每小題6分,共42分,14小題為單選,57小題為多選)1.丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特在1820年通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng).下列說(shuō)法正確的是()A.奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流磁效應(yīng),揭示了電磁感應(yīng)定律B.將直導(dǎo)線沿東西方向水平放置,把小磁針?lè)旁趯?dǎo)線的正下方,給導(dǎo)線通以足夠大電流,小磁針一定會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)C.將直導(dǎo)線沿南北方向水平放置,把小磁針?lè)旁趯?dǎo)線的正下方,給導(dǎo)線通以足夠大電流,小磁針一定會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)D.將直導(dǎo)線沿南北方向水平放置,把銅針(用銅制成的指針)放在導(dǎo)線的正下

2、方,給導(dǎo)線通以足夠大電流,銅針一定會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)2.如圖D9-1所示,把一根通電的硬直導(dǎo)線ab用輕繩懸掛在通電螺線管正上方,直導(dǎo)線中的電流方向由a向b.閉合開(kāi)關(guān)S瞬間,導(dǎo)線a端所受安培力的方向是()圖D9-1A.向上B.向下C.垂直紙面向外D.垂直紙面向里3.正三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)處分別有垂直于三角形平面的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線,導(dǎo)線中通有恒定電流,方向如圖D9-2所示,a、b、c三點(diǎn)分別是正三角形三邊的中點(diǎn).若A、B、C三處導(dǎo)線中的電流分別為I、2I、3I,已知無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線在其周圍某一點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與電流成正比,與電流到這一點(diǎn)的距離成反比,即B=k,則關(guān)于a、b、c三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說(shuō)法

3、正確的是()圖D9-2A.a點(diǎn)最大B.b點(diǎn)最大C.c點(diǎn)最大D.b、c兩點(diǎn)一樣大4.2018江西師大附中月考如圖D9-3所示,在xOy坐標(biāo)系的、象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在x軸上A點(diǎn)(L,0)同時(shí)以相同速率v沿不同方向發(fā)出a、b兩個(gè)相同帶電粒子(粒子重力不計(jì)),其中a沿平行于+y方向發(fā)射,經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,均先后到達(dá)y軸上的B點(diǎn)(0,L),則兩個(gè)粒子到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間差為()圖D9-35.如圖D9-4所示,紙面內(nèi)A、B兩點(diǎn)之間連接有四段導(dǎo)線:ACB、ADB、AEB、AFB,四段導(dǎo)線的粗細(xì)相同、材料相同;勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里.現(xiàn)給A、B兩端加上恒定電壓,則下列說(shuō)法正確的是()圖D9-4A.四段導(dǎo)線受

4、到的安培力的方向相同B.四段導(dǎo)線受到的安培力的大小相等C.ADB段受到的安培力最大D.AEB段受到的安培力最小6.2017湖南衡陽(yáng)八中質(zhì)檢如圖D9-5所示,一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過(guò)由相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B)和勻強(qiáng)電場(chǎng)(電場(chǎng)強(qiáng)度為E)組成的速度選擇器,然后粒子通過(guò)平板S上的狹縫P,進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B),最終打在A1A2上.下列表述正確的是()圖D9-5A.粒子帶負(fù)電B.所有打在A1A2上的粒子在S下方磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相同C.能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在A1A2上的位置越靠近P,粒子的比荷越大7.如圖D9-6所示,在真空中半徑為r=0.1m的圓

5、形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)及水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01T,ab和cd是兩條相互垂直的直徑.一束帶正電的粒子流連續(xù)不斷地以速度v=1103m/s從c點(diǎn)沿cd方向射入場(chǎng)區(qū),粒子將沿cd方向做直線運(yùn)動(dòng);如果僅撤去磁場(chǎng),則帶電粒子經(jīng)過(guò)a點(diǎn);如果撤去電場(chǎng),使磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的,不計(jì)粒子重力,則下列說(shuō)法正確的是()圖D9-6A.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為10N/CB.帶電粒子的比荷為1106C/kgC.撤去電場(chǎng)后,帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為0.1mD.撤去電場(chǎng)后,帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為7.8510-5s二、非選擇題(共58分,要求解答過(guò)程有必要的文字說(shuō)明)8.(16分)2017哈爾

6、濱六中二模如圖D9-7所示,某平面內(nèi),折線PAQ為磁場(chǎng)的分界線,已知A=90,AP=AQ=L.在折線的兩側(cè)分布著方向相反、與平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從P點(diǎn)沿PQ方向射出,途經(jīng)A點(diǎn)而到達(dá)Q點(diǎn),不計(jì)粒子重力.求:(1)粒子初速度v應(yīng)滿足的條件;(2)粒子從P點(diǎn)至Q點(diǎn)所需時(shí)間的最小值.圖D9-79.(20分)如圖D9-8所示,LMN是豎直平面內(nèi)固定的光滑絕緣軌道,MN水平且足夠長(zhǎng),LM下端與MN相切.在OP與QR之間的區(qū)域內(nèi)有一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.C、D是質(zhì)量為m和4m的絕緣小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),其中D帶有電

7、荷量q,C不帶電.現(xiàn)將物塊D靜止放置在水平軌道的MO段,將物塊C從離水平軌道MN高h(yuǎn)的L處由靜止釋放,物塊C沿軌道下滑進(jìn)入水平軌道,然后與D相碰,碰后物塊C被反彈滑至LM軌道上距水平軌道MN高處,物塊D進(jìn)入虛線OP右側(cè)的復(fù)合場(chǎng)中繼續(xù)運(yùn)動(dòng),最后從RQ側(cè)飛出復(fù)合場(chǎng)區(qū)域.(重力加速度為g)(1)求物塊D進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的瞬時(shí)速度vD;(2)若物塊D進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng),求所加勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的值及物塊D的電性;(3)接(2)問(wèn),若物塊D飛離復(fù)合場(chǎng)區(qū)域時(shí)速度方向與水平方向夾角為60,求物塊D飛出QR邊界時(shí)與水平軌道的距離d.圖D9-810.(22分)2017南昌三校聯(lián)考如圖D9-9所示,在平面直

8、角坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第二象限內(nèi)同時(shí)還存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從A點(diǎn)沿水平直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B進(jìn)入第一象限,經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后立即進(jìn)入第四象限內(nèi)的一個(gè)上邊界與x軸重合的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)(未畫(huà)出),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外,粒子最后垂直于y軸進(jìn)入第三象限.已知第二、四象限內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B0、2B0,A、C兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(-l,l),(l,0),不計(jì)重力.求:(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E;(2)第四象限內(nèi)矩形磁場(chǎng)的最小面積S;(3)粒子從A點(diǎn)到剛進(jìn)入第三象限經(jīng)過(guò)的總時(shí)間t.圖D9-9測(cè)評(píng)手冊(cè)單元小結(jié)卷(九)1.C解析奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到了

9、電流的磁效應(yīng),而法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;將直導(dǎo)線沿東西方向水平放置,把小磁針?lè)旁趯?dǎo)線的正下方時(shí),由于通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向可能與地磁場(chǎng)的方向相同,故小磁針不一定會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;將直導(dǎo)線沿南北方向水平放置,把小磁針?lè)旁趯?dǎo)線的正下方,給導(dǎo)線通以足夠大電流,由于通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)沿東西方向,則小磁針一定會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),選項(xiàng)C正確;銅不具有磁性,故將導(dǎo)線放在它的上方時(shí),它不會(huì)受到力的作用,故不會(huì)偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2.D解析根據(jù)右手螺旋定則可知,開(kāi)關(guān)閉合后,螺線管產(chǎn)生的磁極N極在右側(cè),根據(jù)左手定則可知,a端受力垂直紙面向里,選項(xiàng)D正確.3.B解析設(shè)正三角形的邊長(zhǎng)為2L,則a、b、c三點(diǎn)的磁

10、感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為Ba=2k,Bb=,Bc=,比較可得選項(xiàng)B正確.4.D解析作出a、b的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,對(duì)于a的運(yùn)動(dòng)軌跡,由幾何關(guān)系得R2=(R-L)2+(L)2,解得R=2L,sin=,所以a粒子的偏轉(zhuǎn)角=,同理可得b粒子的偏轉(zhuǎn)角=,a粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間ta=,b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tb=,它們到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間差t=tb-ta=,D正確.5.AC解析導(dǎo)線的粗細(xì)相同、材料相同,由電阻定律R=可知,導(dǎo)線越長(zhǎng),電阻越大,由I=可知,ACB段導(dǎo)線電流最小,而ADB段導(dǎo)線電流最大,四段導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度都相同,由F=BIL可知,ADB段受到的安培力最大,而ACB段受到的安培力最小,由左手定則可知,它

11、們所受安培力的方向均相同,故A、C正確,B、D錯(cuò)誤.6.CD解析帶電粒子在S下方磁場(chǎng)中向左偏轉(zhuǎn),根據(jù)左手定則知,粒子帶正電,故A錯(cuò)誤;所有打在A1A2上的粒子在S下方磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=,T=,則t=,與帶電粒子的比荷有關(guān),故B錯(cuò)誤;粒子經(jīng)過(guò)速度選擇器時(shí)所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡,有qE=qvB,則v=,故C正確;經(jīng)過(guò)速度選擇器進(jìn)入S下方磁場(chǎng)的粒子速度相等,根據(jù)r=知,粒子打在A1A2上的位置越靠近P,則半徑越小,粒子的比荷越大,故D正確.7.AC解析粒子沿直線運(yùn)動(dòng),則Bqv=Eq,解得E=Bv=0.01103N/C=10N/C,選項(xiàng)A正確;如果僅撤去磁場(chǎng),則在水平方向,有r=

12、t2,在豎直方向上,有r=vt,解得=2106C/kg,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;撤去電場(chǎng)后,帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為R=0.1m,選項(xiàng)C正確;撤去電場(chǎng)后,帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=1.5710-4s,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.8.(1)v=(n=1,2,3,)(2)解析(1)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,由幾何關(guān)系有L=nr(n=1,2,3,)由qvB=m解得v=(n=1,2,3,)(2)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)=t1=n(n=1,3,5,)t2=2nT(n=2,4,6,)故粒子從P點(diǎn)至Q點(diǎn)所需時(shí)間的最小值tmin=9.(1)(2)帶正電(3)解析(1)對(duì)物塊C,根據(jù)動(dòng)能定理有mgh=mv2反彈后,有解得v1=碰撞時(shí),由動(dòng)量守恒定律得mv=-mv1+4mvD解得vD=(2)若物塊D做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則電場(chǎng)力與重力相等,有4mg=Eq解得E=物塊D帶正電(3)由幾何關(guān)系得d=(1-cos60)R=R=解得d=10.(1)(2)l2(3)解析(1)設(shè)粒子的初