内容正文:
创新示范卷(十三)
第十一章磁场及安培力与洛伦兹力
(75分钟100分)
一,单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的)
L,如图所示,在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中,磁传感器需要
通过数据采集器与计算机相连.调节传感器的高度,使它的探管正好在螺线管
的轴线上,用该传感器测量M、N之间各点的磁感应强度B的大小,并将传感器顶端与M点的距离记
收
作x,最后作出的Bx图像可能是图中的
B
2.如图所示,平行放置的长直导线分别通以等大反向的电流I.某带正
电粒子以一定速度从两导线的正中间射入,第一次如图1所示平行
导线方向,第二次如图2所示垂直导线方向.不计粒子重力,下列说
法正确的是
⑧
图1
A.第一次粒子做匀速直线运动
图2
B.第二次粒子做匀速圆周运动
中
C.第一次粒子将向上偏转,且速度大小保持不变
D.第二次粒子做直线运动,且速度先增大后减小
福
3.如图甲所示为安装在某特高压输电线路上的一个六分导线间
隔棒,图乙为其截面图.间隔棒将6条输电导线分别固定在一
个正六边形的顶点a、b、c,d,e、f上,O为正六边形的中心.已
知通电导线在周围形成磁场的磁感应强度与电流大小成正
比,与到导线的距离成反比,某瞬时,6条输电导线中通过垂直
纸面向外,大小相等的电流,其中导线中的电流对b导线中
电流的安培力大小为F,该时刻
A.O点的磁感应强度方向垂直于cf向上
B.c导线所受安培力方向沿Oc指向c
阳
C.d导线中电流对a导线中电流的安培力为2F
总
D.a导线所受安培力为2.5F
4.虚线OM和虚线ON之间的夹角为30°,如图所示,虚线OM上方存在方向垂直于纸××××××
面向里的匀强磁场.一带负电的粒子沿纸面以大小为,的速度从O点右侧距离为L×××B××
的A点向左上方射入磁场,速度与OM成30°角.已知该粒子在磁场中的运动轨迹
×××××
与ON只有一个交点,并从OM上另一点射出磁场,不计重力.则粒子在磁场中做圆
周运动的半径为
(
A号
B号
C.2L
D.3L
5.(2025·河南省高三月考)如图所示,MNPQ为一正方形边界的匀强磁场区域,两个
质量相同的粒子以相同的速度从M点沿MP方向射入,粒子1从N点射出,粒子2
从PQ边垂直于磁场边界射出,不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用.下列说法正M+
+
确的是
A.粒子1带负电
B.粒子1和粒子2的带电荷量之比为1:2
C.粒子1和粒子2在磁场中运动时间之比是1:2
D.粒子1和粒子2的速度方向改变的角度之比为2:1
13-1
6.(2025·江苏南京市第十三中学月考)如图所示,一带电荷量为一4的粒子(不计重
力),以固定的带电荷量为十Q的电荷为圆心在匀强磁场中做顺时针方向的圆周运ד×××%×
动,圆周半径为广,粒子运动速率为,此时粒子所受的静电力是洛伦兹力的3倍.若
使上述带电粒子以相同速率v绕正电荷做逆时针方向的圆周运动,其半径为2,则
r:与r1的比值为
(
A.1:2
B.2:1
C.(7-2):1
D.1:(7-2)
7.(2025·浙江宁波市模拟)磁流体发电机的原理如图甲所示,燃烧室在3000K的高温下将气体全部电
离成高温等离子体.等离子体经喷管提速后以速度v进入矩形发电通道,发电通道中有垂直于喷射速
度方向的匀强磁场,简化后的原理图如图乙所示.已知磁感应强度大小为B,发电通道长为1、宽为b、高
为a,高温等离子体的电阻率为,外部电路的总电阻为R.当开关S闭合后,下列说法正确的是()
高盟搭烧锌
等风
动
发电通道
甲
A.发电机产生的电动势E=Bhw
B.回路电流I=BabM
Ral+pb
C.发电机的输出功率P=(BaL)y'R
Rbl+pa
D.为维持等离子匀速流动,矩形发电通道左右端的压强差△pR1十'
Bv
·ab
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要
求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.如图所示,在真空中某区域内有互相垂直的匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面
向里,磁感应强度大小为B,电场方向竖直向下,电场强度大小为E.一带电小球在竖
直平面内做匀速圆周运动,已知轨迹半径为R,重力加速度为g,则
)
A.液滴带负电
B液滴的比荷9=E
C.液滴的速度大小=那
D.液滴沿逆时针方向运动
E
9.(2025·宁夏六盘山高级中学期末)空间存在方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B
a
的匀强磁场,图中的正方形abd为其边界.一束速率不同的带正电粒子从左边界ad
中点P垂直射入磁场,速度方向与ad边夹角0=30°,已知粒子质量为m、电荷量为
?,粒子间的相互作用和粒子重力不计,则
A,粒子在磁场中运动的最长时间为四
9
3gB
B.从边不同位置射出的粒子在磁场中的运动时间不相等
C.入射速度越大的粒子,在磁场中的运动时间越长
D,运动时间相同的粒子,在磁场中的运动轨迹可能不同
10.(2025·江西省重点中学联考)如图,xOy平面内,挡板OP与y轴之间的区域I内
存在着一个垂直平面向里的矩形匀强磁场,磁感应强度大小为B(未画出).一质量
为m、电荷量为q的正电荷,以速度大小。沿平行x轴的方向从y轴上的小孔Q
0
射入区域I,经过磁场垂直打到挡板上.已知挡板OP与x轴的夹角为30°,不计电
荷重力,下列说法正确的是
A.该电荷在磁场中运动的时间为2πm
gB
B.该电荷在磁场中运动的时间为m
3gB
2
C.该电荷在碰到OP之前通过的矩形磁场的最小面积为(2十√3)
qB
D.该电荷在碰到OP之前通过的矩形磁场的最小面积为(2一√3)
qB
13-2
三、非选择题(本题共5小题,共54分)
11.(8分)如图所示,纸面内直角三角形BCD区域内存在方向垂直纸面向里的匀A
B
强磁场BCD60,SS分别为两平行金属板AB上正对的小孔,S,Cs了D
XXX
L,两金属板间接有大小为U。的电压.一质量为m、电荷量为的电子(初速度
视为零,电子所受重力不计)从小孔S飘入板间电场,经电场加速后从小孔S,
C
进人磁场中,射出磁场时速度方向恰好与CD垂直.
(1)求磁场的磁感应强度大小B:
(2)若仅改变两金属板间的电压,使从小孔S,飘入的电子经板间电场加速通过S,后,从CD上的P
点穿出酸场,CP=号,求电子穿过磁场的时间1以及此时两金属板间的电压U,
12.(8分)阿斯顿(F.Aston)借助自己发明的质谱仪发现了氖等元素的同
位素而获得诺贝尔奖,质谱仪分析同位素简化的工作原理如图所示.在
PP上方存在一垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.两个氖
离子在O处以相同速度垂直磁场边界人射,在磁场中发生偏转,分别
落在M和V处.已知某次实验中,u=9.6×10'm/s,B=0.1T,落在
M处氖离子比荷(电荷量和质量之比)为4.8×10Ckg:P,O、M、N、
P'在同一直线上:离子重力不计.
(1)求OM的长度:
(2)若ON的长度是OM的1.1倍,求落在N处氖离子的比荷.
13.(12分)如图所示,以O为坐标原点建立平面直角坐标系,圆心为O、半径为
R的圆形磁场区域中存在垂直于纸面向外的匀强磁场,第三象限有沿y轴
正方向、电场强度大小未知的匀强电场,在y=一2R处有一垂直于y轴的
足够大固定绝缘挡板.一质量为m、电荷量大小为q的带正电粒子,以大小
为,的初速度沿与x轴正方向平行的方向从A点射出,恰好从M点进入
R
磁场,人射磁场的速度方向与x轴成30°夹角,经磁场偏转后由V点(未画
出)离开磁场,并恰好垂直打在挡板上,粒子与挡板发生碰撞后原速率反弹
-2R
再次进入磁场,最后离开磁场,不计粒子受到的重力,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小B:
(2)带电粒子在磁场中运动的总时间1:
(3)若粒子打在挡板上时触动发射开关,使挡板上x=-R至:=受R区间的发射带均匀的沿垂直
2
挡板方向向上发射大量与该粒子完全相同的粒子,发射速率也相同,求这些粒子离开磁场时速度方向
与x轴正方向的夹角范围.
13-3
14.(12分)(2025·江苏南京市模拟)居里夫人是世界上最伟大的科学家之一,在放射性
的研究方面取得了卓越的成就.若某次研究射线的实验中,将放射源放在一个半径
为R。的圆柱形容器中心轴线上A处,如图所示,放射源产生不同速率的同种粒子,
A
沿AO方向从小孔O射出,进入一个圆心在A处、磁感应强度大小为B的范围足够
大的环形匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,容器内无磁场.设其中有一带正电粒
子速度为,在磁场中运动的半径为R。,不计粒子重力和粒子间的相互作用
(1)求该粒子的比荷:
(2)若圆形有界磁场的半径为3R。,且从O处射出的所有粒子都不能出磁场,求粒子射出速度的最
大值:
(3)若速度为的粒子与圆柱形容器碰撞时不损失能量,且粒子电荷量不变,求从O处射出的粒子再
回到O处所经历的时间.
15.(14分)如图所示,在O一xy2三维坐标系中,以3vO:平面为界,x<0空间有沿x
轴正方向的匀强电场,x>0空间有沿x轴正方向的匀强磁场,磁感应强度大小为
B.一质量为m、带电荷量为q的带正电粒子,由A点(一d,一d,0)沿y轴正方向
E
B
以大小为。的速度射出,之后粒子恰好能从O点射入磁场,粒子重力不计,求:
(1)匀强电场的电场强度大小:
(2)粒子到达O点时的速度大小:
(3)粒子在磁场中运动时到xO平面的最大距离:
(4)从粒子进入磁场开始计时,其经过x轴的时刻及经过x轴时的位置坐标,
13-4
创新示范卷(十三)
(物理)答题卡
姓
名
准考证号
条形码粘片这(居巾)
缺考
注意事项
填涂样例
1.答题前,考生先将白己的姓名考证号填写清楚,并认真在规定位省附
正确填涂
好条形马。
违纪
2.选择题必须使用2B棉笔填涂:非选择题必须使开0.5毫米及以上黑色字
错误填涂
迹的袋宁笔节马.要求宁体工整.笔连清楚。
3严格按照题号在相应的塔题区域内作答,超山答题区域书写的答案无效」
☑X)
4保持面消洁,不装订,不要折叠,不要破损
选择题
(共46分,1一7小题,每小题4分,8~10小题.每小题6分)
正确填涂
1ABC回
2 ABCD
3ABCD
4ABC回
5®gD
6ABCD
7ABCD
8ABCD
9ABCD
10ABCD
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
非选择题(共54分)(需用0.5毫米黑色签字笔书写)
11.(8分)
B
请在各题日的答题区域内作答,超出边框的答案无效
物理答题卡(十三)第1页(共4页)
请在各题目的答题区城内作答,超出边框的答案无效
12.(8分)
13.(12分)
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
A
E
2R
请在各题日的答题区域内作答,超出边框的答案无效
物理答题卡(十三)第2页(共4页)
考生
考生务必将姓名,座号用0.5毫米黑色签字笔认真填写在书写框内,座号的
必填
姓名
座号
每个书写框只能填写一个阿拉伯数字.填写样例:若座号02,则填写为回②
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
14.(12分)
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
物理答题卡(十三)第3页(共4页)
请在各题日的答题区域内作答,超出边框的答案无效
15.(14分)
EO
B
E
请在各题目的答题区域内作答
,超出边框的答案无效
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
物理答题卡(十三)第4页(共4页)null