2018届高三物理一轮复习单元评估检测九磁场

单元评估检测(九)

(第九章)磁场

(45分钟100分)

一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。1～6题为单选题,7～10题为多选题)

1.月球表面周围没有空气,它对物体的引力仅为地球上的,月球表面没有磁场,根据这些特征,在月球上,如图所示的四种情况能够做到的是( )

【解析】选D。月球表面没有磁场,在月球上就不能用指南针定向,所以A错误;月球表面周围没有空气,所以无法使用电风扇吹风,而声音也无法传播,所以B、C均不对,只有选项D正确。

2.如图所示,空间中有垂直纸面向里的匀强磁场,一不可伸缩的软导线绕过纸面内的小动滑轮P(可视为质点),两端分别拴在纸面内的两个固定点M、N处,并通入由M到N的恒定电流I,导线PM和PN始终伸直。现将P从左侧缓慢移动到右

侧,在此过程中导线MPN受到的安培力大小( )

A.始终不变

B.逐渐增大

C.先增大后减小

D.先减小后增大

【解析】选A。在P从左侧缓慢移动到右侧的过程中,导线MPN受到的安培力可等效为直导线MN通过电流I时受到的安培力,即导线MPN受到的安培力大小始终不变,选项A正确。

3.如图所示,一块通电的铜板放在磁场中,板面垂直于磁场,板内通有如图所示方向的电流,a、b是铜板左、右边缘的两点,则( )

A.电势φa>φb

B.电势φb>φa

C.电流增大时,|φa-φb|减小

D.其他条件不变,将铜板改为NaCl水溶液时,电势结果仍然一样

【解析】选B。因金属导电的载流子是自由电子,自由电子的运动方向与电流方向相反,由左手定则判定,

自由电子所受洛伦兹力方向向左,因此铜板左侧聚集电子,右侧带正电,形成电场,且φb>φa;待自由电子所

受洛伦兹力与静电力相等,达到稳定状态时,qvB=qE=q,I=nSqv,电流增大时,|φa-φb|增大。而将铜板改为NaCl水溶液导电时,溶液中电离出正、负离子,是正、负离子在导电,正离子运动方向与电流方向一致,负离子运动方向与电流方向相反,因而根据左手定则知正、负离子都向左边偏转,电荷量中和,所以两边无电势差。故选B。

4.四根等长的导线固定在正方体的四条沿x轴方向的棱上,并通以等大的电流,方向如图所示。正方体的中心O处有一粒子源在不断地沿x轴负方向喷射电子,则电子刚被喷射出时受到的洛伦兹力方向为

导学号42722642( )

A.沿y轴负方向

B.沿y轴正方向

C.沿z轴正方向

D.沿z轴负方向

【解析】选B。沿x轴负方向观察,根据右手螺旋定则,判断出四根导线在O点产生的合磁场方向沿z轴负方向,电子初速度方向沿x轴负方向,即垂直纸面向里,根据左手定则,判断出洛伦兹力方向沿y轴正方向,选项B正确。

5.(2017²漳州模拟)两粗糙且绝缘的斜面体ABC与CDE固定在水平地面上,两斜面在C点平滑相连,两斜面倾角相同,粗糙程度相同,一可视为质点的带负电的物块在斜面顶端B处无初速度释放,第一次可上滑到最高点F处,则关于物块的运动情况,下列说法正确的是( )

A.若空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,物块第一次上滑到的最高点仍为F

B.若空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,物块第一次上滑到的最高点比F点高

C.若空间存在竖直向上的匀强电场,物块第一次上滑到的最高点仍为F

D.若空间存在竖直向上的匀强电场,物块第一次上滑到的最高点比F点高

【解析】选C。若空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,物块受到一个垂直斜面向下的洛伦兹力,因此物块受到的平均摩擦力大于没有磁场时受到的摩擦力,因此物块第一次上滑到最高点比F点低,选项A、B错误;空间没有电场时,设物块从开始运动到F点路程为s,高度差为h,则mgh-μmgcosθ²s=0-0,解得=

μcosθ,若空间存在竖直向上的匀强电场,设物块从开始运动到第一次上滑到最高点运动路程为s′,高度差为h′,则(mg+qE)h′-μ(mg+qE)cosθ²s′=0-0,解得=μcosθ,因此可判断出若空间存在竖直向上的匀强电场,物块第一次上滑到的最高点仍为F,选项C正确,D错误。

6.如图所示,在x轴上方垂直于纸面向外的匀强磁场,两带电量相同而质量不同的粒子以相同的速度从O点以与x轴正方向成α1=60°角在图示的平面内射入x轴上方时,发现质量为m1的粒子从a点射出磁场,质量为m2的粒子从b点射出磁场。若另一与a、b带电量相同而质量不同的粒子以相同速率与x轴正方向成

α2=30°角射入x轴上方时,发现它从ab的中点c射出磁场,则该粒子的质量应为(不计所有粒子重力作用)

导学号42722643( )

A.m1+m2

B.(m1+m2)

C.(m1+m2)

D.(m1+m2)

【解析】选C。

粒子做匀速圆周运动,轨迹如图:

故质量为m1、m2、m3的粒子轨道半径分别为:

R1==L,

R2=,R3==L+,

故:(R1+R2)=2R3①

粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,故:qvB=m1②,qvB=m2③,

qvB=m3④,

联立①②③④解得:m3=(m1+m2),故选C。

7.如图所示,在等腰三角形abc区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,d是ac上任意一点,e是bc上任意一点。大量相同的带电粒子从a点以相同方向进入磁场,由于速度大小不同,粒子从ac和bc上不同点离开磁场。不计粒子重力,则从c点离开的粒子在三角形abc磁场区域内经过的弧长和运动时间,与从d点和e点离开的粒子相比较( )

A.经过的弧长一定大于从d点离开的粒子经过的弧长

B.经过的弧长一定小于从e点离开的粒子经过的弧长

C.运动时间一定大于从d点离开的粒子的运动时间

D.运动时间一定大于从e点离开的粒子的运动时间

【解析】选A、D。如图所示,