届高三物理磁场测试题及答案

2021届新课标高三物理第一轮复习阶段性测试题7命题范围：选修3-1 磁场说明：本试卷分第一卷和第二卷两局部，共150分；答题时间120分钟第一卷选择题，共40分一、选择题此题共10小题，每题4分，共40分在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分1磁场中某区域的磁感线，如下图，那么 Aa、b两处的磁感应强度的大小不等，BaBbBa、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba0，b0.假设撤去磁场那么小球落在xOz平面的Pl、0、0点重力加速度为g 1磁场方向与某个坐标轴平行，请确定其可能的具体方向 2求出电场强度的大小 3求出小球落至N点时的速率 1816分一对平行金属板水平放置，板间距离为d，板间有磁感应强度为B的水平向里的匀强磁场，将金属板连入如下图的电路，电源内阻为r，滑动变阻器的总电阻为R，现将开关S闭合，并调节滑动触头P至右端长度为总长度的处，一质量为m、电荷量为q的带电质点从两板正中央左端以某一初速度水平飞入场区，恰好做匀速圆周运动. 1求电源的电动势； 2假设将滑动变阻器的滑动触头P调到R的正中央位置，可以使原带电质点以水平直线从两板间穿过，求该质点进入磁场的初速度v0; 3假设将滑动变阻器的滑动触头P移到R的最左端，原带电质点恰好能从金属板缘飞出，求质点飞出时的动能参考答案 1 答案：B 根据磁感线的疏密程度可以判断出a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba2分因此要使粒子在磁场中运动的时间最长，那么粒子在磁场中运动的圆弧所对应的弦长最长，从右图中可以看出，以直径ab为弦、R为半径所作的圆，粒子运动的时间最长 2分设该弦对应的圆心角为，而1分运动时间2分又，故s2分22分粒子在磁场中可能出现的区域：如图中以Oa为直径的半圆及以a为圆心Oa为半径的圆与磁场相交的局部绘图如图 2分15解析：如下图，带电小球在做圆周运动的过程中受到电场力FE、洛伦兹力FB和弹力FN的作用，其合力即为小球做圆周运动的向心力，由图可知：3分2分其中FB=qvB，FE=kQq/R2，代入上式可得，2分上式中m、R、B、q、k、Q均为常数，所以FN为v的二次函数对照y=ax2+bx+c，有a=m/R，b=Bq，c=kQq/R2 2分因a0，故FN有最小值，且当时，FN最小临界条件，最小值为2分可见，随着小球运动速度的增大，圆环对小球的弹力FN先减小、后增大，且临界状态最小值出现在v=BqR/2m时 3分16解析：1要求光斑的长度，只要找到两个边界点即可初速度沿x轴正方向的电子，沿弧OB运动到P；初速度沿y轴正方向的电子，沿弧OC运动到Q设粒子在磁场中运动的半径为R，由牛顿第二定律得， 4分即，从图中可以看出4分2沿任一方向射入第一象限的电子经磁场偏转后都能垂直打到荧光屏MN上，需加最小面积的磁场的边界是以0，R为圆心，半径为R的圆的一局部，如图中实线所示 4分所以磁场范围的最小面积4分17解析：1用左手定那么判断出：磁场方向为x方向或y方向 4分2在未加匀强磁场时，带电小球在电场力和重力作用下落到P点，设运动时间为t，小球自由下落，有H=gt2/21分小球沿x轴方向只受电场力作用，Fe=qE1分小球沿x轴的位移为l=at2/21分小球沿x轴方向的加速度为a=Fe/m1分联立求解，得E=mgl/qH 2分3带电小球在匀强磁场和匀强电场共存的区域运动时，洛伦兹力不做功电场力做功为：We=qEl，1分重力做功为WG=mgH1分设落到N点时速度大小为v，根据动能定理得，2分解得，2分18解析：1因带电质点做匀速圆周运动，故电场力与重力平衡，1分又两板间电场强度1分两板间电压1分由闭合电路欧姆定律得，1分由得，2分 2由题意知，电场力竖直向上，故质点带负电，由左手定那么得洛伦兹力竖直向下，由平衡条件可得，2分因两极板间电压故，2分由解得，1分 3因板间电压变为故电场力2分由动能定理得，2分由解得1分