（衡水萬卷）高三物理二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷二十五 磁場1（含解析）-人教版高三物理試題

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1、磁場1 一 、單選題（本大題共5小題 。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一個選項(xiàng)是符合題目要求的） 1.（2015新課標(biāo)I高考真題）兩相鄰勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同、方向平行。一速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直的帶電粒子（不計重力），從較強(qiáng)磁場區(qū)域進(jìn)入到較弱磁場區(qū)域后，粒子的 A.軌道半徑減小，角速度增大 B.軌道半徑減小，角速度減小 C.軌道半徑增大，角速度增大 D.軌道半徑增大，角速度減小 2.（2015福建高考真題）如圖，由某種粗細(xì)均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場B中。一接入

2、電路電阻為R的導(dǎo)體棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動，滑動過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動的過程中（ ） A．PQ中電流先增大后減小 B．PQ兩端電壓先減小后增大 C．PQ上拉力的功率先減小后增大 D．線框消耗的電功率先減小后增大 3.（2015重慶高考真題）圖為無線充電技術(shù)中使用的受電線圈示意圖，線圈匝數(shù)為，面積為.若在到時間內(nèi)，勻強(qiáng)磁場平行于線圈軸線向右穿過線圈，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由均勻增加到，則該段時間線圈兩端a和b之間的電勢差（ ） A.恒為 B. 從0均勻變化

3、到 C.恒為 D.從0均勻變化到 4.（2015新課標(biāo)2高考真題）如圖，直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向平行于ab邊向上。當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動時，a、b、c三點(diǎn)的電勢分別為Ua、Ub、Uc.已知bc邊的長度為l。下列判斷正確的是 A．Ua> Uc，金屬框中無電流 B. Ub >Uc，金屬框中電流方向沿a-b-c-a C .Ubc=-1/2Bl2ω，金屬框中無電流 D. Ubc=1/2Bl2w，金屬框中電流方向沿a-c-b-a 5.（2015江蘇高考真題）如圖所示，用天平測量勻強(qiáng)磁場的磁感

4、應(yīng)強(qiáng)度，下列各選項(xiàng)所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長NM相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是 二 、多選題（本大題共2小題 ） 6.（2015新課標(biāo)I高考真題）1824年，法國科學(xué)家阿拉果完成了著名的“圓盤實(shí)驗(yàn)”。實(shí)驗(yàn)中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖所示。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動起來，但略有滯后。下列說法正確的是 A．圓盤上產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢 B．圓盤內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動 C．在圓盤轉(zhuǎn)

5、動的過程中，磁針的磁場穿過整個圓盤的磁通量發(fā)生了變化 D．圓盤中的自由電子隨圓盤一起運(yùn)動形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動 7.（2015四川高考真題）如圖所示，S處有一電子源，可向紙面內(nèi)任意方向發(fā)射電子，平板MN垂直于紙面，在紙面內(nèi)的長度L＝9.1cm，中點(diǎn)O與S間的距離d＝4.55cm，MN與SO直線的夾角為θ，板所在平面有電子源的一側(cè)區(qū)域有方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.0×10－4T，電子質(zhì)量m＝9.1×10－31kg，電量e＝－1.6×10－19C，不計電子重力。電子源發(fā)射速度v＝1.6×106m/s的一個電子，該電子打在板上可能位

6、置的區(qū)域的長度為l，則 A．θ＝90°時，l＝9.1cm B．θ＝60°時，l＝9.1cm C．θ＝45°時，l＝4.55cm D．θ＝30°時，l＝4.55cm 三 、簡答題（本大題共2小題 ） 8.（2015新課標(biāo)I高考真題）如圖，一長為10cm的金屬棒ab用兩個完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場中；磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T，方向垂直于紙面向里；彈簧上端固定，下端與金屬棒絕緣，金屬棒通過開關(guān)與一電動勢為12V的電池相連，電路總電阻為2Ω。已知開關(guān)斷開時兩彈簧的伸長量均為0.5cm；閉合開關(guān)，系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長量與開關(guān)

7、斷開時相比均改變了0.3cm，重力加速度大小取。判斷開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向，并求出金屬棒的質(zhì)量。 9.（2015天津高考真題）如圖所示，凸字形硬質(zhì)金屬線框質(zhì)量為m，相鄰各邊互相垂直，且處于同一豎直平面內(nèi)，ab邊長為l，cd邊長為2l，ab與cd平行，間距為2l。勻強(qiáng)磁場區(qū)域的上下邊界均水平，磁場方向垂直于線框所在平面。開始時，cd邊到磁場上邊界的距離為2l，線框由靜止釋放，從cd邊進(jìn)入磁場直到ef、pq邊進(jìn)入磁場前，線框做勻速運(yùn)動，在ef、pq邊離開磁場后，ab邊離開磁場之前，線框又做勻速運(yùn)動。線框完全穿過磁場過程中產(chǎn)生的熱量為Q。線框在下落過程中始終處于原豎直平面內(nèi)，且ab、

8、cd邊保持水平，重力加速度為g；求： （1）線框ab邊將離開磁場時做勻速運(yùn)動的速度大小是cd邊剛進(jìn)入磁場時的 幾倍 （2）磁場上下邊界間的距離H 2016萬卷作業(yè)卷（二十五）答案解析 一 、單選題 1.【答案】D 【解析】帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力不做功，速率不變。帶電粒子從強(qiáng)磁場進(jìn)入到弱磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小，由半徑公式r=可知半徑增大，由可知角速度減小，因而選項(xiàng)D正確。 2.【答案】：C 【解析】總電阻先變大后變小，PQ中的電流先變小后變大，選項(xiàng)A錯誤；外電阻先變大后變小，路端電壓先變大后變小，選項(xiàng)B錯誤；PQ做勻速直線運(yùn)動，速度v不變，PQ上拉力的功率P=F

9、v=BILv，隨著，先變小后變大，選項(xiàng)C正確；感應(yīng)電動勢大小一直不變，線框消耗的功率就是電源的輸出功率，當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動到ab中點(diǎn)時，外電阻最大為R，小于導(dǎo)體棒的電阻R；而當(dāng)外電阻越接近內(nèi)阻時，電源的輸出功率越大，因此，線框消耗的功率，先增大后減小，選項(xiàng)D錯誤。 3.【答案】C 【解析】線圈中的磁場均勻增加，線圈產(chǎn)生的電動勢恒定，選項(xiàng)B、D錯誤；由楞次定律可知線圈中的感應(yīng)電流方向由a到b，a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)電勢低，所以，選項(xiàng)C正確。 4.【答案】C 【解析】 當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度逆時針轉(zhuǎn)動時，穿過直角三角形金屬框abc的磁通量恒為0，所以沒有感應(yīng)電流，由右手定則可知，c點(diǎn)電勢高，U=-Bl

10、，故C正確，A、B、D錯誤。 5.【答案】A 【解析】有題意知，當(dāng)處于磁場中的導(dǎo)體受安培力作用的有效長度越長，根據(jù)F=BIL知受安培力越大，越容易失去平衡，由圖知選項(xiàng)A中導(dǎo)體的有效長度最大，所以A正確 二 、多選題 6.【答案】AD 【解析】沿圓盤半徑方向的金屬棒切割磁場，從而產(chǎn)生渦流，小磁針對渦流有力的作用，根據(jù)牛頓第三定律，渦流對小指針也有力的作用，選項(xiàng)A、B正確，選項(xiàng)D錯誤；小磁針懸掛在圓盤正上方，穿過整個盤面向下，向上的磁感線相等，穿過整個盤面的磁通量始終為0，選項(xiàng)C錯誤。 7.【答案】AD 【解析】根據(jù)洛倫茲力公式有Bev=m，解得，根據(jù)左手定則可知電子只能逆時針旋轉(zhuǎn)

11、，用“旋轉(zhuǎn)圓”作圖可知，電子只能打在NP之間(P點(diǎn)為電子的軌跡圓與NM的切點(diǎn))，根據(jù)幾何知識可得，NO=r-rcosθ，OP=，求得打在整個平板上區(qū)域的長度PN等于l=（1-cosθ+）r，將θ=90°、60°、45°、30°分別代入上式可得選項(xiàng)A、D正確。 三 、簡答題 8.【答案】 【解析】金屬棒通電后，閉合回路電流 導(dǎo)體棒受到安培力 根據(jù)安培定則可判斷金屬棒受到安培力方向豎直向下 開關(guān)閉合前 開關(guān)閉合后 9.【答案】（1）4倍； （2） 【解析】設(shè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小寫為B，cd邊剛進(jìn)入磁場時，線框做勻速運(yùn)動的速度為v1，cd邊上的感應(yīng)電動勢為E1，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得： 設(shè)線框總電阻為R，此時線框中電流為I1，由閉合電路歐姆定律可得： 設(shè)此時線械所受安培力為F1，有： 由于線框做勻速運(yùn)動，故受力平衡，所以有： 聯(lián)立解得： 設(shè)ab邊離開磁場之前，線框做勻速運(yùn)動的速度為v2，同理可得： 故可知： 為4倍。 （2）線框自釋放直到cd邊進(jìn)入磁場前，由機(jī)械能守恒定律可得： 線框完全穿過磁場的過程中，由能量守恒定律可得： 聯(lián)立解得：