2016年全国100所名校单元测试示范物理卷（解析版）（十一）

一、选择题

1. 难度：简单

一条沿东西方向水平放置的长直导线，通以由东向西的电流，则在它附近正下方某点的磁场方向为（  ）

A．向东    B．向西    C．向南    D．向北

2. 难度：简单

Wb/m²为磁感强度的单位，与它等价的是（  ）

A．N/（A•m）    B．N•A/m    C．N•A/m²    D．N/（A•m²）

3. 难度：简单

如图所示，一根长直导线穿过载有恒定电流的金属圆环的中心且垂直于环平面，导线和环中的电流方向如图．则环受到的磁场力为（  ）

A．沿环半径向外    B．环半径向内    C．水平向左    D．等于零

4. 难度：简单

物理学家欧姆在探究通过导体的电流和电压、电阻关系时，因无电源和电流表，利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电流，具体的做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转．某兴趣研究小组在得知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度与通过直导线的电流成正比的正确结论后重现了该实验，他们发现：当通过导线的电流为I₁时，小磁针偏转了30°；当通过导线电流为I₂时，小磁针偏转了60°，则下列说法中正确的是（  ）

A．I₂=3I₁    B．I₂=2I₁    C．I₂=I₁    D．I₂=I₁

5. 难度：简单

美国科学家阿斯顿发明的质谱仪可以用来鉴别同位素．钠23和钠24互为同位素．现把钠23和钠24的原子核，由静止从同一点放入质谱仪，经过分析可知（  ）

A．电场力对钠23做功较多

B．钠23在磁场中运动的速度较小

C．钠23和钠24在磁场中运动的半径之比为23：24

D．钠23和钠24在磁场中运动的半径之比为：2

6. 难度：简单

空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速率v₀沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°．不计重力，该磁场的磁感应强度大小为（  ）

A．    B．    C．    D．

7. 难度：中等

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

8. 难度：中等

如图所示，在长方形abcd区域内有正交的电磁场，ab==L，一带电粒子从ad的中点垂直于电场和磁场方向射入，恰沿直线从bc边的中点P射出，若撤去磁场，则粒子从c点射出；若撤去电场，则粒子将（重力不计）（  ）

A．从b点射出    B．从b、P间某点射出

C．从a点射出    D．从a、b间某点射出

9. 难度：简单

下列关于磁感应强度方向的说法中，正确的是（  ）

A．正电荷在某点的受力方向就是该点的磁感应强度的方向

B．磁感线上某处的切线方向就是该处磁感应强度的方向

C．垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是该处磁感应强度的方向

D．小磁针N极的受力方向就是该处磁感应强度的方向

10. 难度：简单

在图中实线框所示的区域内同时存在着匀强磁场和匀强电场，一个带正电粒子（不计重力）恰好能沿直线MN从做到右通过这一区域．那么匀强磁场和匀强电场的方向可能为（  ）

A．匀强磁场方向竖直向上，匀强电场方向垂直于纸面向外

B．匀强磁场方向竖直向上，匀强电场方向垂直于纸面向里

C．若是负粒子，匀强磁场方向竖直向上，匀强电场方向垂直于纸面向里

D．匀强磁场方向垂直于纸面向里，匀强电场方向竖直向上

11. 难度：困难

如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电的小球，其质量为m，带电荷量为q，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中．设小球电荷量不变，则在小球由静止下滑的过程中（  ）

A．小球加速度先增大后减小

B．小球速度一直增大，直到最后匀速

C．棒对小球的弹力一直减小

D．小球所受洛伦兹力先增大后减小

12. 难度：中等

如图所示，匀强电场的电场方向水平向右，虚线右边空间存在着方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场，虚线左边有一固定的光滑水平杆，杆右端恰好与虚线重合．有一电荷量为q、质量为m的小球套在杆上并从杆左端由静止释放，带电小球离开杆的右端进入正交电、磁场后，在开始一小段时间内，小球（  ）

A．可能做直线运动      B．一定做曲线运动

C．重力势能一定减小    D．电势能一定增加

13. 难度：简单

如图所示，在倾角为α的光滑固定斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒．在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，则外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是（  ）

A．B=mg，方向竖直向下

B．B=mg，方向竖直向上

C．B=mg，方向垂直斜面向下

D．B=mg，方向垂直斜面向上

二、计算题

14. 难度：中等

一小滑块带有q=5×10^﹣4C的电荷放置在倾角α=30°的光滑绝缘斜面上，斜面置于磁感应强度的大小B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示．小滑块由静止开始沿斜面滑下，其斜面足够长，小滑块滑至某一位置时的速度为3.5m/s时，恰好离开斜面，g取10m/s²，结果保留两位有效数字，则：

（1）小滑块带何种电荷？

（2）小滑块质量多大？

（3）该斜面的长度至少多长？

15. 难度：中等

如图所示，一个质量为m、带电量为+q的小球，以初速度v₀自h高度处水平抛出．不计空气阻力．重力加速度为g．

（1）若在空间竖直方向加一个匀强电场，发现小球水平抛出后做匀速直线运动，求该匀强电场的场强E的大小；

（2）若在空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场，小球水平抛出后恰沿圆弧轨迹运动，落地点P到抛出点的距离为h，求该磁场磁感应强度B的大小．

16. 难度：中等

如图所示，MN、PQ是平行金属板，板长为L，两板间距离为，，PQ板带正电，MN板带负电，在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场．一个电荷量为q、质量为m的带负电的粒子以速度v从MN板边缘沿平行于板的方向射人两板问，结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场，然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场．不计粒子重力．求：

（1）两金属板间所加电场的场强大小．

（2）匀强磁场的磁感府强度B的大小．

17. 难度：中等

在倾角θ=30°的斜面上，固定一金属框，宽L=0.25m，接入电动势E=12V、内阻不计的电池．垂直框面放有一根质量m=0.2kg的金属棒ab，它与框架的动摩擦因数为，整个装置放在磁感应强度B=0.8T的垂直斜面向上的匀强磁场中．当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时，可使金属棒静止在框架上？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，框架与棒的电阻不计，g=10m/s²）

18. 难度：中等

如图所示，条形区域AA′BB′中存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B的大小为0.3T，AA′、BB′为磁场边界，它们相互平行，条形区域的长度足够长，宽度d=1m．一束带正电的某种粒子从AA′上的O点以沿着与AA′成60°角、大小不同的速度射入磁场，当粒子的速度小于某一值v₀时，粒子在磁场区域内的运动时间t₀=4×10^﹣6s；当粒子速度为v₁时，刚好垂直边界BB′射出磁场．取π=3，不计粒子所受重力．求：

（1）粒子的比荷；

（2）速度v₀和v₁的大小．