2011-2012学年浙江省高考物理总复习章节精练精析（第8章）（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

(2011年陕西西安地区名校联考)磁场中某处的磁感线分布如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．磁感应强度B_a>B_b

B．同一通电导线在b处所受的磁场力一定比在a处大

C．通电导线在b处所受磁场力的方向可能与b处磁感线的方向相同

D．若在a处的通电导线垂直磁感线放置，则所受磁场力最大

2. 难度：简单

(2011年金华十校联考)一段长0.2 m，通过2.5 A电流的直导线，关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是(　　)

A．如果B＝2 T，F一定是1 N

B．如果F＝0，B也一定为零

C．如果B＝4 T，F有可能是1 N

D．如果F有最大值时，通电导线一定与B平行

3. 难度：简单

如图所示，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN，电流I方向从M到N，绳子的拉力均为F.为使F＝0，可能达到要求的方法是(　　)

A．加水平向右的磁场

B．加水平向左的磁场

C．加垂直纸面向里的磁场

D．加垂直纸面向外的磁场

4. 难度：简单

如图所示，质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止，此时细线与竖直方向的夹角为 θ，则下列说法正确的是(　　)

A．回形针静止时受到的磁铁对它的磁力大小为mgtanθ

B．回形针静止时受到的细线的拉力大小为mgcosθ

C．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，分子电流排列无序了

D．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，分子电流消失了

5. 难度：简单

(2011年上海模拟)如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，有两根竖直放置的平行导轨AB、CD，导轨上放有质量为m的金属棒MN，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，现从t＝0时刻起，给棒通以图示方向的电流，且电流强度与时间成正比，即I＝kt，其中k为恒量．若金属棒与导轨始终垂直，则如图所示的表示棒所受的摩擦力随时间变化的四幅图中，正确的是(　　)

6. 难度：简单

(2011年湖北黄冈质检)如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架，ab、cd边均与ad边成60°角，ab＝bc＝cd＝L，长度为L的电阻丝电阻为r，框架与一电动势为E，内阻为r的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，则框架受到的安培力的合力大小为(　　)  

A．0　　　　　　　　                            B.

C.                                              D.

7. 难度：简单

(2011年北京海淀区期末测试)有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图．在下图所示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O点的距离相等．若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段MN上各点的磁感应强度，下列说法中正确的是(　　)

A．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同

B．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反

C．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零

D．在线段MN上只有一点的磁感应强度为零

8. 难度：简单

如图所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B₁＝1 T．位于纸面内的细直导线，长L＝1 m，通有I＝1 A的恒定电流．当导线与B₁成60°夹角时，发现其受到的安培力为零．则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B₂的大小可能为(　　)

A.  T　　　　　　　　　                   B.  T

C．1 T                                                    D.  T

9. 难度：简单

如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为L、质量为m的直导线，当通以电流I时，欲使导线静止在斜面上，外加匀强磁场B的大小和方向可能是(　　)

A．B＝mgtanα/(IL)，方向垂直斜面向上

B．B＝mgsinα/(IL)，方向垂直斜面向下

C．B＝mgtanα/(IL)，方向竖直向上

D．B＝mg/(IL)，方向水平向右

10. 难度：简单

(2011年绍兴一中高三月考)如图所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心．两金属轨道之间的宽度为0.5 m，匀强磁场方向如图，大小为0.5 T．质量为0.05 kg、长为0.5 m的金属细杆置于金属轨道上的M点．当在金属细杆内通以电流强度为2 A的恒定电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动．已知MN＝OP＝1 m，则(　　)

 

A．金属细杆开始运动的加速度为5 m/s²

B．金属细杆运动到P点时的速度大小为5 m/s

C．金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为10 m/s²

D．金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为0.75 N

二、计算题

11. 难度：简单

如图所示，PQ和EF为水平放置的平行金属导轨，间距为l＝1.0 m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m＝20 g，棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连，物体c的质量M＝30 g．在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B＝0.2 T的匀强磁场，磁场方向竖直向上，重力加速度g取10 m/s².若导轨是粗糙的，且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的0.5倍，若要保持物体c静止不动，应该在棒中通入多大的电流？电流的方向如何？

12. 难度：简单

如图所示，电源电动势E＝2 V，内电阻r＝0.5 Ω，竖直导轨电阻可忽略，金属棒的质量m＝0.1 kg，电阻R＝0.5 Ω，它与导轨的动摩擦因数μ＝0.4, 有效长度为L＝0.2 m，为了使金属棒能够靠在导轨外面静止不动，我们施一与纸面成30°角向里且与金属棒垂直的磁场，问磁场方向是斜向上还是斜向下？磁感应强度B的范围是多大？(g＝10 m/s²)

三、选择题

13. 难度：简单

(2011年广东东莞调研)带电粒子(重力不计)穿过饱和蒸汽时，在它走过的路径上饱和蒸汽便凝成小液滴，从而显示出粒子的径迹，这是云室的原理，如图是云室的拍摄照片，云室中加了垂直于照片向外的匀强磁场，图中oa、ob、oc、od是从o点发出的四种粒子的径迹，下列说法中正确的是(　　)

A．四种粒子都带正电

B．四种粒子都带负电

C．打到a、b点的粒子带正电

D．打到c、d点的粒子带正电

14. 难度：简单

如图所示，一水平导线通以电流I，导线下方有一电子，初速度方向与电流平行，关于电子的运动情况，下述说法中，正确的是(　　)

A．沿路径a运动，其轨道半径越来越大

B．沿路径a运动，其轨道半径越来越小

C．沿路径b运动，其轨道半径越来越小

D．沿路径b运动，其轨道半径越来越大

15. 难度：简单

如图所示，一个带正电、电荷量为q的小带电体处于蹄形磁铁两极之间的匀强磁场里，磁场的方向垂直于纸面向里，磁感应强度为B，若小带电体的质量为m，为了使它对水平绝缘面正好无压力，应该(　　)

A．使磁感应强度B的数值增大

B．使磁场以速率v＝向上移动

C．使磁场以速率v＝向右移动

D．使磁场以速率v＝向左移动

16. 难度：简单

(2011年东阳中学模拟)半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从A点以速度v₀垂直于磁场方向射入磁场中，并从B点射出．∠AOB＝120°，如图8－2－25所示，则该带电粒子在磁场中运动的时间为(　　)

A. 　　　　　　　　                      B.

C.                                                   D.

17. 难度：简单

(2011年富阳二中检测)两个电荷量分别为q和－q的带电粒子分别以速度v_a和v_b射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，如图所示，则(　　)

 

A．a粒子带正电，b粒子带负电

B．两粒子的轨道半径之比R_a∶R_b＝∶1

C．两粒子的质量之比m_a∶m_b＝1∶2

D．两粒子的速度之比v_a∶v_b＝1∶2

18. 难度：简单

如图所示，重力不计，质量为m，带正电且电荷量为q的粒子，在a点以某一初速度v₀水平射入一个磁场区域沿曲线abcd运动，ab、bc、cd都是半径为R的圆弧，粒子在每段圆弧上的运动时间都是t，如果把由纸面穿出的磁场方向定为正值，则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B随x变化关系图象应为下图所示的哪一个(　　)

19. 难度：简单

如图所示，下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球．整个装置水平匀速向右运动，垂直于磁场方向进入方向水平的匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端口飞出，则从进入磁场到小球飞出端口前的过程中(　　)

A．小球带正电荷

B．小球做类平抛运动

C．洛伦兹力对小球做正功

D．管壁的弹力对小球做正功

20. 难度：简单

(2011年河南郑州模拟)圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场，其运动轨迹如图所示．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是(　　)

A．a粒子速率最大

B．c粒子速率最大

C．a粒子在磁场中运动的时间最长

D．它们做圆周运动的周期T_a<T_b<T_c

21. 难度：简单

如图所示，长方形abcd长ad＝0.6 m，宽ab＝0.3 m，O、e分别是ad、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直于纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场)，磁感应强度B＝0.25 T．一群不计重力、质量m＝3×10^－7 kg、电荷量q＝＋2×10^－3 C的带电粒子以速度v＝5×10² m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域(　　)

A．从Od边射入的粒子，出射点全部分布在Oa边

B．从aO边射入的粒子，出射点全部分布在ab边

C．从Od边射入的粒子，出射点分布在be边

D．从aO边射入的粒子，出射点分布在ab边和be边

22. 难度：简单

(新题快递)如图所示，宽h＝2 cm的有界匀强磁场的纵向范围足够大，磁感应强度的方向垂直纸面向里．现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向射入磁场．若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径r均为5 cm，不计粒子的重力，则(　　)

A．右边界：－4 cm<y<4 cm内有粒子射出

B．右边界：y>4 cm和y<－4 cm内有粒子射出

C．左边界：y>8 cm内有粒子射出

D．左边界：0<y<8 cm内有粒子射出

四、计算题

23. 难度：简单

(2011年江西重点中学协作体联考)如图所示，真空中有以O′为圆心，r为半径的圆柱形匀强磁场区域，圆的最下端与x轴相切于坐标原点O，圆的右端与平行于y轴的虚线MN相切，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，在虚线MN右侧x轴上方足够大的范围内有方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场．现从坐标原点O向纸面内不同方向发射速率相同的质子，质子在磁场中做匀速圆周运动的半径也为r，已知质子的电荷量为e，质量为m，不计质子的重力、质子对电磁场的影响及质子间的相互作用力．求：

(1)质子进入磁场时的速度大小；

(2)沿y轴正方向射入磁场的质子到达x轴所需的时间．

24. 难度：简单

(2010年高考广东理综卷)如图甲所示，左为某同学设想的粒子速度选择装置，由水平转轴及两个薄盘N₁、N₂构成，两盘面平行且与转轴垂直，相距为L，盘上各开一狭缝，两狭缝夹角θ可调(如图乙)；右为水平放置的长为d的感光板，板的正上方有一匀强磁场，方向垂直纸面向外，磁感应强度为B.一小束速度不同、带正电的粒子沿水平方向射入N₁，能通过N₂的粒子经O点垂直进入磁场，O到感光板的距离为，粒子电荷量为q，质量为m，不计重力．

(1)若两狭缝平行且盘静止(如图丙)，某一粒子进入磁场后，竖直向下打在感光板中心点M上，求该粒子在磁场中运动的时间t；

(2)若两狭缝夹角为θ₀，盘匀速转动，转动方向如图乙，要使穿过N₁、N₂的粒子均打到感光板P₁P₂连线上，试分析盘转动角速度ω的取值范围．(设通过N₁的所有粒子在盘旋转一圈的时间内都能到达N₂)

五、选择题

25. 难度：简单

(2011年福建福州调研)如图所示，在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，电荷量为q的液滴在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动，已知电场强度为E，磁感应强度为B，则油滴的质量和环绕速度分别为(　　)

A. ，　　　　　　　　                B. ，

C．B ，                             D. ，

26. 难度：简单

(2011年金丽衢十二校联考)一束几种不同的正离子，垂直射入有正交的匀强磁场和匀强电场区域里，离子束保持原运动方向未发生偏转．接着进入另一匀强磁场，发现这些离子分成几束，如图所示．对这些正离子，可得出结论(　　)

A．它们的动能一定各不相同

B．它的电量一定各不相同

C．它们的质量一定各不相同

D．它们的荷质比一定各不相同

27. 难度：简单

如图所示，xOy坐标平面在竖直面内，x轴沿水平方向，y轴正方向竖直向上，在图示空间内有垂直于xOy平面的水平匀强磁场．一带电小球从O点由静止释放，运动轨迹如图中曲线．关于带电小球运动，下列说法中不正确的是(　　)

A．OAB轨迹为半圆

B．小球运动至最低点A时速度最大

C．小球在OAB过程中所受的洛伦兹力先增大后减小

D．小球在A点时受到的洛伦兹力大于重力

28. 难度：简单

(2011年北京东城区检测)质量为m、带电量为q的小物块，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示．若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中不正确的是(　　)

A．小物块一定带负电荷

B．小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动

C．小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动

D．小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面压力为零时的速率为

29. 难度：简单

  (2011年苏北四市联考)如图所示，粗糙的足够长的竖直木杆上套有一个带电的小球，整个装置处在由水平匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场组成的足够大的复合场中，小球由静止开始下滑，在整个运动过程中小球的v－t图象如图所示，其中正确的是(　　)

30. 难度：简单

一重力不计的带电粒子以水平初速度v₀(v₀<E/B)先后穿过宽度相同且紧邻在一起的有明显竖直边界的匀强电场E和匀强磁场B，如图甲所示，电场和磁场对粒子总共做功W₁；若把电场和磁场叠加且边界重合，如图乙所示，该粒子仍以水平初速度v₀穿过叠加场区，电场和磁场对粒子总共做功W₂，比较W₁、W₂的大小(　　)

A．一定是W₁＝W₂

B．一定是W₁>W₂

C．一定是W₁<W₂

D．可能是W₁>W₂，也可能是W₁<W₂

31. 难度：简单

(2011年金华十校联考)不计重力的负粒子能够在如图所示的正交匀强电场和匀强磁场中匀速直线穿过．设产生匀强电场的两极板间电压为U，距离为d，匀强磁场的磁感应强度为B，粒子电荷量为q，进入速度为v，以下说法正确的是(　　)

A．若同时增大U和B，其他条件不变，则粒子一定能够直线穿过

B．若同时减小d和增大v，其他条件不变，则粒子可能直线穿过

C．若粒子向下偏，能够飞出极板间，则粒子动能一定减小

D．若粒子向下偏，能够飞出极板间，则粒子的动能有可能不变

32. 难度：简单

地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里，一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动，如图所示，由此可以判断(　　)

A．油滴一定做匀速运动

B．油滴可以做变速运动

C．如果油滴带正电，它是从M点运动到N点

D．如果油滴带正电，它是从N点运动到M点

33. 难度：简单

(2010年高考江苏卷)如图所示，在匀强磁场中附加另一匀强磁场，附加磁场位于图中阴影区域，附加磁场区域的对称轴OO′与SS′垂直．a、b、c三个质子先后从S点沿垂直于磁场的方向射入磁场，它们的速度大小相等，b的速度方向与SS′垂直，a、c的速度方向与b的速度方向间的夹角分别为α、β，且α＞β.三个质子经过附加磁场区域后能到达同一点S′，则下列说法中正确的有(　　)

A三个质子从S运动到S′的时间相等

B．三个质子在附加磁场以外区域运动时，运动轨迹的圆心均在OO′轴上

C．若撤去附加磁场，a到达SS′连线上的位置距S点最近

D．附加磁场方向与原磁场方向相同

34. 难度：简单

(2011年江苏连云港模拟)如图所示为一个质量为m、电荷量为＋q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v₀，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是图中的(　　)

六、计算题

35. 难度：简单

(2011年宁波效实中学高三月考)如图所示，竖直平面内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度E₁＝2500 N/C，方向竖直向上；磁感应强度B＝10³T，方向垂直纸面向外；有一质量m＝1×10^－2kg、电荷量q＝4×10^－5C的带正电小球自O点沿与水平线成45°角以v₀＝4 m/s的速度射入复合场中，之后小球恰好从P点进入电场强度E₂＝2500 N/C，方向水平向左的第二个匀强电场中．不计空气阻力，g取10 m/s².求：

 

(1)O点到P点的距离s₁；

(2)带电小球经过P点的正下方Q点时与P点的距离s₂.

36. 难度：简单

如图所示，坐标系中第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B＝10² T，同时有竖直向上与y轴同方向的匀强电场，场强大小E₁＝10² V/m，第四象限有竖直向上与y轴同方向的匀强电场，场强大小E₂＝2E₁＝2×10² V/m.若有一个带正电的微粒，质量m＝10^－12kg，电荷量q＝10^－13C，以水平与x轴同方向的初速度从坐标轴的P₁点射入第四象限，OP₁＝0.2 m，然后从x轴上的P₂点进入第一象限，OP₂＝0.4 m，接着继续运动．(g＝10 m/s²)求：

(1)微粒射入的初速度；

(2)微粒第三次过x轴的位置及从P₁开始到第三次过x轴的总时间