2022年高三物理二輪復(fù)習(xí) 周測卷十五 磁場2（含解析）

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1、2022年高三物理二輪復(fù)習(xí) 周測卷十五 磁場2（含解析） 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） a b υ S N 1. 如圖所示，線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下．在將磁鐵的N極插入線圈的過程中 A．通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥 B．通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互吸引 C．通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互排斥 D．通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互吸引 2. 如圖表示洛倫茲力演示儀，用于

2、觀察運(yùn)動電子在磁場中的運(yùn)動，在實(shí)驗(yàn)過程中下列選項(xiàng)錯誤的是 A．不加磁場時電子束的徑跡是直線 B．加磁場并調(diào)整磁感應(yīng)強(qiáng)度電子束徑跡可形成一個圓周 C．保持磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，增大出射電子的速度，電子束圓周的半徑減小 D．保持出射電子的速度不變，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，電子束圓周的半徑減小 3. 如圖是在有勻強(qiáng)磁場的云室中觀察到的帶電粒子的運(yùn)動軌跡圖，M、N是軌跡上兩點(diǎn)，勻強(qiáng)磁場B垂直紙面向里。該粒子在運(yùn)動時，其質(zhì)量和電量不變，而動能逐漸減少，下列說法正確的是 N B × × × × × × × × × × × × × × × × M A．粒子在M點(diǎn)

3、動能大，在N點(diǎn)動能小 B．粒子先經(jīng)過N點(diǎn)，后經(jīng)過M點(diǎn) C．粒子帶負(fù)電 D．粒子在M點(diǎn)受到的洛倫茲力大于N點(diǎn)的 4. 歐姆在探索通過導(dǎo)體的電流和電壓、電阻關(guān)系時，因無電源和電流表，他利用金屬在冷水和熱水中產(chǎn)生電動勢代替電源，用小磁針的偏轉(zhuǎn)檢測電源，具體做法是：在地磁場作用下處于水平靜止的小磁針上方，平行于小磁針?biāo)椒胖靡恢睂?dǎo)線，當(dāng)該導(dǎo)線中通有電流時，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)通過該導(dǎo)線電流為I1時，小磁針偏轉(zhuǎn)了30o，問當(dāng)他發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)了60o，通過該直導(dǎo)線的電流為I2（直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場與通過直導(dǎo)線的電流成正比） A、I1=2I2 B、I1=3I2 C

4、、I1=4I2 D、無法確定 5. 如圖所示，水平銅盤半徑為r，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，銅盤繞通過圓盤中心的豎直軸以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動，銅盤的邊緣及中心處分別通過導(dǎo)線與理想變壓器的原線圈相連，該理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n:1，變壓器的副線圈與電阻為R的負(fù)載相連，則 A．負(fù)載R兩端的電壓為的 B．原線圈中的電流強(qiáng)度為通過R電流的 C．變壓器的副線圈磁通量為0 D．通過負(fù)載R的電流強(qiáng)度為0 二 、多選題（本大題共2小題 ） 6. 如圖為小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，線圈繞垂直于磁場方向的水平軸OO′沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為5

5、0r/s，線圈的電阻為，電阻，，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為10∶1，電壓表的示數(shù)為10V，如果從圖示位置開始計(jì)時，下列說法中正確的是 A．變壓器原線圈兩端的電壓為100 V 　 B．電阻R的功率為10W 　 C．電動勢的有效值為110 V 　 D．電動勢瞬時值表達(dá)式為 7. 如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)有一單匝正方形線圈和一垂直于豎直平面向里的有界勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場上、下邊界AB和CD均水平，線圈的ab邊水平且與AB間有一定的距離．現(xiàn)在讓線圈無初速自由釋放，圖乙為線圈從自由釋放到cd邊恰好離開CD邊界過程中的速度一時間關(guān)系圖象．已知線圈的電阻為r，且

6、線圈平面在線圈運(yùn)動過程中始終處在豎直平面內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)和題中所給物理量可得（　?。? 　 A．在0～t3時間內(nèi)，線圈中產(chǎn)生的熱量為 　 B．在t2～t3時間內(nèi)，線圈中cd兩點(diǎn)之間的電勢差為零 　 C．在t3～t4時間內(nèi)，線圈中ab邊電流的方向?yàn)閺腷流向a 　 D．在0～t3時間內(nèi)，通過線圈回路的電荷量為 三 、簡答題（本大題共2小題 ） 8. 如圖所示，長為L的平行金屬板M、N水平放置，兩板之間的距離為d，兩板間有水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一個帶正電的質(zhì)點(diǎn)，沿水平方向從兩板的正中央垂直于磁場方向進(jìn)入兩板之

7、間，重力加速度為g。 （1）若M板接直流電源正極，N板接負(fù)極，電源電壓恒為U，帶電質(zhì)點(diǎn)以恒定的速度v勻速通過兩板之間的復(fù)合場（電場、磁場和重力場），求帶電質(zhì)點(diǎn)的電量與質(zhì)量的比值。 （2）若M、N接如圖所示的交變電流（M板電勢高時U為正），L=0.5m，d=0.4m，B=0.1T，質(zhì)量為m=1×10-4kg帶電量為q=2×10-2C的帶正電質(zhì)點(diǎn)以水平速度v=1m/s，從t=0時刻開始進(jìn)入復(fù)合場（g=10m/s2） a.定性畫出質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡 b.求質(zhì)點(diǎn)在復(fù)合場中的運(yùn)動時間 0 π 2π 3π 2 -2 U/10-2v t/10-1s × × × × × × ×

8、 × × × × × × × × × × × × × × × × × M N m q d L v 9. 如圖所示，MN、PQ為豎直放置的兩根足夠長平行光滑導(dǎo)軌，相距為d=0.5m，M、P之間連一個R=1.5Ω的電阻，導(dǎo)軌間有一根質(zhì)量為m=0.2kg，電阻為r=0.5Ω的導(dǎo)體棒EF，導(dǎo)體棒EF可以沿著導(dǎo)軌自由滑動，滑動過程中始終保持水平且跟兩根導(dǎo)軌接觸良好。整個裝置的下半部分處于水平方向且與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T

9、。取重力加速度g=10m/s2，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。 （1）若導(dǎo)體棒EF從磁場上方某處沿導(dǎo)軌下滑，進(jìn)入勻強(qiáng)磁場時速度為v=2m/s， a．求此時通過電阻R的電流大小和方向 b．求此時導(dǎo)體棒EF的加速度大小 （2） 若導(dǎo)體棒EF從磁場上方某處由靜止沿導(dǎo)軌自由下滑，進(jìn)入勻強(qiáng)磁場后恰好做勻速直線運(yùn)動，求導(dǎo)體棒EF開始下滑時離磁場的距離。 Q N M E P F xx萬卷周測卷（十五）答案解析 一 、單選題 1.【答案】：A 2.【答案】：C 3.【答案】：B 4.【答案】：B 5.【答案】：D 二 、多選題 6.【答案】：AD 7.【答案】：

10、AC 【考點(diǎn)】：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化． 【專題】：電磁感應(yīng)——功能問題． 【分析】：由圖知線圈在t1時刻進(jìn)入磁場做勻速運(yùn)動，由圖象的面積可求得線圈的邊長，根據(jù)能量守恒求解熱量．在t2～t3時間內(nèi)，線圈完全在磁場中運(yùn)動，沒有感應(yīng)電流，cd和ab邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向．根據(jù)公式q=，求解電量． 【解析】： 解：A、由圖知線圈在t1時刻進(jìn)入磁場做勻速運(yùn)動，線圈的邊長為 L=ac=bd=v1（t2﹣t1） 在0～t3時間內(nèi)，只有在t1～t2時間內(nèi)線圈產(chǎn)生熱量，產(chǎn)生的熱量為 Q=mgL=mgv1（t2﹣t1） 又據(jù)平衡條件得

11、mg= 聯(lián)立得 Q=，故A正確． B、在t2～t3時間內(nèi)，線圈中cd切割磁感線，兩點(diǎn)之間的電勢差等于感應(yīng)電動勢，不零，故B錯誤． C、在t3～t4時間內(nèi)，線圈出磁場，磁通量減少，由楞次定律知線圈中ab邊電流的方向?yàn)閺腷流向a，故C正確． D、在0～t3時間內(nèi)，通過線圈回路的電荷量為 q===，故D錯誤． 故選：AC． 【點(diǎn)評】：本題是電磁感應(yīng)與力學(xué)、電路知識的綜合，掌握電磁感應(yīng)中的基本規(guī)律，如法拉第定律、歐姆定律，結(jié)合力學(xué)的動能定理和平衡條件進(jìn)行研究．對于題中的熱量，也可以根據(jù)焦耳定律列式求解． 三 、簡答題 8. （1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E= 粒子所受的電場力為：F電=

12、qE 粒子所受的洛倫茲力為：F磁=Bqv 由勻速可知：Bqv=qE+mg 得：. (2)a、當(dāng)M板電勢為正時，有qvB=mg+q，粒子在復(fù)合場中做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)M板電勢為負(fù)時，有：mg=q，粒子在復(fù)合場中所受的合力為洛倫茲力，做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示。 × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × M N m q d L b、運(yùn)動時間：,代入數(shù)據(jù)解得：t=0.814s。 9. （1）a.電動勢：E=Bdv 由閉合電路歐姆定律：I=E/（R+r） I= Bdv/（R+r） I=1A 方向：由P指向M b.導(dǎo)體棒所受安培力：F=BId 由牛頓第二定律：mg-F=ma a=(mg-BId)/m a=5m/s2 （2）由于勻速：mg=BId E=Bdv v=mg(R+r)/B2d2 v=4m/s 由自由落體公式：v2=2gh h=v2/2g=0.8m