（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

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中，只有一個選項是符合題目要求的）1.（2015新課標I高考真題）兩相鄰勻強磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強度大小不同、方向平行。一速度方向與磁感應(yīng)強度方向垂直的帶電粒子（不計重力），從較強磁場區(qū)域進入到較弱磁場區(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磁場B中。一接入電路電阻為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（ ）APQ中電流先增大后減小BPQ兩端電壓先減小后增大CPQ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)，勻強磁場平行于線圈軸線向右穿過線圈，其磁感應(yīng)強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均勻變化到 C.恒為 D.從0均勻變化到4.（2015新課標2高考真題）如圖，直角三角形金屬框abc放置在勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B，方向平行于ab邊向上。當金屬框繞ab邊以角速度逆時針轉(zhuǎn)動時，a、b、c三點的電勢分別為Ua、Ub、Uc.已知bc邊的長度為l。下列判斷正確的是AUa> Uc，金屬框中無電流B. Ub >Uc，金屬框中電流方向沿a-b-c-aC .Ubc=-1/2Bl²，金屬框中無電流D. Ubc=1/2Bl²w，金屬框中電流方向沿a-c-b-a5.（2015江蘇高考真題）如圖所示，用天平測量勻強磁場的磁感應(yīng)強度，下列各選項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“圓盤實驗”。實驗中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用柔軟細線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖所示。實驗中發(fā)現(xiàn)，當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)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L9.1cm，中點O與S間的距離d4.55cm，MN與SO直線的夾角為，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磁場，磁感應(yīng)強度B2.0×104T，電子質(zhì)量m9.1×1031kg，電量e1.6×1019C，不計電子重力。電子源發(fā)射速度v1.6×106m/s的一個電子，該電子打在板上可能位置的區(qū)域的長度為l，則A90°時，l9.1cm B60°時，l9.1cmC45°時，l4.55cm D30°時，l4.55cm三 、簡答題（本大題共2小題 ）8.（2015新課標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磁場中；磁場的磁感應(yīng)強度大小為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2。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)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邊進入磁場直到ef、pq邊進入磁場前，線框做勻速運動，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、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動的速度大小是cd邊剛進入磁場時的 幾倍（2）磁場上下邊界間的距離H2016萬卷作業(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動，洛倫茲力不做功，速率不變。帶電粒子從強磁場進入到弱磁場，磁感應(yīng)強度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A錯誤；外電阻先變大后變小，路端電壓先變大后變小，選項B錯誤；PQ做勻速直線運動，速度v不變，PQ上拉力的功率P=Fv=BILv，隨著，先變小后變大，選項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，當導(dǎo)體棒運動到ab中點時，外電阻最大為R，小于導(dǎo)體棒的電阻R；而當外電阻越接近內(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點電勢比b點電勢低，所以，選項C正確。4.【答案】C【解析】 當金屬框繞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點電勢高，U=-Bl，故C正確，A、B、D錯誤。5.【答案】A【解析】有題意知，當處于磁場中的導(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A、B正確，選項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)，用“旋轉(zhuǎn)圓”作圖可知，電子只能打在NP之間(P點為電子的軌跡圓與NM的切點)，根據(jù)幾何知識可得，NO=r-rcos，OP=，求得打在整個平板上區(qū)域的長度PN等于l=（1-cos+）r，將=90°、60°、45°、30°分別代入上式可得選項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)強度大小寫為B，cd邊剛進入磁場時，線框做勻速運動的速度為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邊進入磁場前，由機械能守恒定律可得：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：