階段性檢測：《磁場》（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答第Ⅰ卷時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。寫在本試卷上無效。3．回答第Ⅱ卷時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共8個小題，共48分，下列各題的四個選項中，第1-5題只有一項是符合題意，第6-8題有多個答案符合要求，全部選對得5分，選不全得3分，有錯選得0分。）1．（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）某小型醫(yī)用回旋加速器，最大回旋半徑為，磁感應強度大小為，質(zhì)子加速后獲得的最大動能為．根據(jù)給出的數(shù)據(jù)，可計算質(zhì)子經(jīng)該回旋加速器加速后的最大速率約為（忽略相對論效應，）（

）A． B． C． D．2．（2023·海南·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，帶正電的小球豎直向下射入垂直紙面向里的勻強磁場，關(guān)于小球運動和受力說法正確的是（

）

A．小球剛進入磁場時受到的洛倫茲力水平向右 B．小球運動過程中的速度不變C．小球運動過程的加速度保持不變 D．小球受到的洛倫茲力對小球做正功3．（2023·山西·統(tǒng)考高考真題）一電子和一α粒子從鉛盒上的小孔O豎直向上射出后，打到鉛盒上方水平放置的屏幕P上的a和b兩點，a點在小孔O的正上方，b點在a點的右側(cè)，如圖所示。已知α粒子的速度約為電子速度的，鉛盒與屏幕之間存在勻強電場和勻強磁場，則電場和磁場方向可能為（）

A．電場方向水平向左、磁場方向垂直紙面向里B．電場方向水平向左、磁場方向垂直紙面向外C．電場方向水平向右、磁場方向垂直紙面向里D．電場方向水平向右、磁場方向垂直紙面向外4．（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）如圖，真空中有區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，區(qū)域Ⅰ中存在勻強電場和勻強磁場，電場方向豎直向下（與紙面平行），磁場方向垂直紙面向里，等腰直角三角形CGF區(qū)域（區(qū)域Ⅱ）內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外。圖中A、C、O三點在同一直線上，AO與GF垂直，且與電場和磁場方向均垂直。A點處的粒子源持續(xù)將比荷一定但速率不同的粒子射入?yún)^(qū)域Ⅰ中，只有沿直線AC運動的粒子才能進入?yún)^(qū)域Ⅱ。若區(qū)域Ⅰ中電場強度大小為E、磁感應強度大小為B1，區(qū)域Ⅱ中磁感應強度大小為B2，則粒子從CF的中點射出，它們在區(qū)域Ⅱ中運動的時間為t0。若改變電場或磁場強弱，能進入?yún)^(qū)域Ⅱ中的粒子在區(qū)域Ⅱ中運動的時間為t，不計粒子的重力及粒子之間的相互作用，下列說法正確的是（

）

A．若僅將區(qū)域Ⅰ中磁感應強度大小變?yōu)?B1，則t>t0B．若僅將區(qū)域Ⅰ中電場強度大小變?yōu)?E，則t>t0C．若僅將區(qū)域Ⅱ中磁感應強度大小變?yōu)?，則D．若僅將區(qū)域Ⅱ中磁感應強度大小變?yōu)?，則5．（2023·浙江·高考真題）某興趣小組設(shè)計的測量大電流的裝置如圖所示，通有電流I的螺繞環(huán)在霍爾元件處產(chǎn)生的磁場，通有待測電流的直導線垂直穿過螺繞環(huán)中心，在霍爾元件處產(chǎn)生的磁場。調(diào)節(jié)電阻R，當電流表示數(shù)為時，元件輸出霍爾電壓為零，則待測電流的方向和大小分別為（）A．， B．，C．， D．，6．（2023·海南·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，質(zhì)量為，帶電量為的點電荷，從原點以初速度射入第一象限內(nèi)的電磁場區(qū)域，在（為已知）區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強電場，在區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，控制電場強度（值有多種可能），可讓粒子從射入磁場后偏轉(zhuǎn)打到接收器上，則（

）

A．粒子從中點射入磁場，電場強度滿足B．粒子從中點射入磁場時速度為C．粒子在磁場中做圓周運動的圓心到的距離為D．粒子在磁場中運動的圓周半徑最大值是7．（2023·福建廈門·廈門一中?？家荒＃┤鐖D所示，光滑水平桌面上有一輕質(zhì)光滑絕緣管道，空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B，絕緣管道在水平外力F（圖中未畫出）的作用下以速度u向右勻速運動。管道內(nèi)有一帶正電小球，初始位于管道M端且相對管道速度為0，一段時間后，小球運動到管道N端，小球質(zhì)量為m，電量為q，管道長度為l，小球直徑略小于管道內(nèi)徑，則小球從M端運動到N端過程有（）

A．時間為B．小球所受洛倫茲力做功為0C．外力F的平均功率為D．外力F的沖量為8．（2023·海南省直轄縣級單位·嘉積中學?？家荒＃┤鐖D甲所示，水平放置的平行金屬導軌連接一個平行板電容器C和一定值電阻R，導體棒MN放在導軌上且接觸良好，整個裝置放于垂直導軌平面的磁場中，磁感應強度B的變化情況如圖乙所示（取圖甲所示的磁感應強度方向為正方向），MN始終保持靜止，則在時間內(nèi)（）

A．電容器C所帶的電荷量始終不變B．電容器C的a板先帶正電后帶負電C．MN中的電流方向始終由M指向ND．MN所受安培力的方向先向右后向左二、非選擇題（本題共5個小題，共52分）9．（2023·遼寧沈陽·東北育才學校?？家荒＃┗魻栃请姶呕粳F(xiàn)象之一，由于霍爾元件產(chǎn)生的電勢差很小，故通常將霍爾元件與放大器電路、溫度補償電路以及穩(wěn)壓電源電路等集成在一個芯片上，稱為霍爾傳感器，近期我國科學家在該領(lǐng)域的實驗研究上取得了突破性進展。圖甲為使用霍爾元件來探測檢測電流是否發(fā)生變化的裝置示意圖，鐵芯豎直放置，霍爾元件放在鐵芯右側(cè)，該檢測電流在鐵芯中產(chǎn)生磁場，其磁感應強度與檢測電流強度成正比，霍爾元件所處區(qū)域磁場可看做勻強磁場，測量原理如乙圖所示，霍爾元件長為a，寬為b，厚度為h，前、后、左、右表面有四個接線柱，通過四個接線柱可以把霍爾元件接入電路。

（1）霍爾元件所處位置的磁場方向為（選填“豎直向下”、“豎直向上”、“水平向左”或“水平向右”）；（2）霍爾元件的前后兩表面間形成電勢差，電勢的高低如圖乙所示，則材料中的載流子帶電（選填“正”或“負”）；（3）已知霍爾元件單位體積內(nèi)自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為q，霍爾元件的厚度為h，流過霍爾元件左右表面的電流為I，霍爾電勢差為U，則霍爾元件所處區(qū)域的磁感應強度B的表達式為；（4）當霍爾元件尺寸一定時，霍爾電勢差增大，說明檢測電流（選填“增大”“減小”）。10．（2023·北京海淀·清華附中?？既＃y速在生活中很常見，不同的情境中往往采用不同的測速方法。情境1：如圖，滑塊上安裝了寬度的遮光條，滑塊在牽引力作用下通過光電門的時間，則可估算出滑塊經(jīng)過光電門的速度大小。

情境2：某高速公路自動測速裝置如圖甲所示，雷達向汽車駛來的方向發(fā)脈沖電磁波，相鄰兩次發(fā)射時間間隔為t。當雷達向汽車發(fā)射電磁波時，在顯示屏上呈現(xiàn)出一個尖形波；在接收到反射回來的無線電波時，在顯示屏上呈現(xiàn)出第二個尖形波。根據(jù)兩個波在顯示屏上的距離，可以計算出汽車至雷達的距離。顯示屏如圖乙所示（圖乙中標的數(shù)據(jù)、、t為已知量），已知光速為c。則：

a．當?shù)谝粋€脈沖電磁波遇到汽車時，汽車距雷達的距離為。b．從第一個脈沖遇到汽車的瞬間到第二個脈沖遇到汽車的瞬間，所經(jīng)歷的時間為。c．若考慮到，，則可寫出汽車的速度為。情境3：用霍爾效應制作的霍爾測速儀可以通過測量汽車車輪的轉(zhuǎn)速n（每秒鐘轉(zhuǎn)的圈數(shù)），進而測量汽車的行駛速度。某同學設(shè)計了一個霍爾測速裝置，其原理如圖甲所示。在車輪上固定一個強磁鐵，用直流電動帶動車輪勻速轉(zhuǎn)動，當強磁鐵經(jīng)過霍爾元件（固定在車架上）時，霍爾元件輸出一個電壓脈沖信號。當半徑為的車輪勻速轉(zhuǎn)動時，霍爾元件輸出的電壓脈沖信號如圖乙所示。求車輪邊緣的線速度大小。（取3.14）

11．（2023·天津·統(tǒng)考高考真題）如圖，有一正方形線框，質(zhì)量為m，電阻為R，邊長為l，靜止懸掛著，一個三角形磁場垂直于線框所在平面，磁感線垂直紙面向里，且線框中磁區(qū)面積為線框面積一半，磁感應強度變化B=kt（k>0），已知重力加速度g，求：（1）感應電動勢E；（2）線框開始向上運動的時刻t0；

12．（2023·山東·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，在，的區(qū)域中，存在沿y軸正方向、場強大小為E的勻強電場，電場的周圍分布著垂直紙面向外的恒定勻強磁場。一個質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子從OP中點A進入電場（不計粒子重力）。（1）若粒子初速度為零，粒子從上邊界垂直QN第二次離開電場后，垂直NP再次進入電場，求磁場的磁感應強度B的大小；（2）若改變電場強度大小，粒子以一定的初速度從A點沿y軸正方向第一次進入電場、離開電場后從P點第二次進入電場，在電場的作用下從Q點離開。（i）求改變后電場強度的大小和粒子的初速度；（ii）通過計算判斷粒子能否從P點第三次進入電場。

13．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）利用磁場實現(xiàn)離子偏轉(zhuǎn)是科學儀器中廣泛應用的技術(shù)。如圖所示，Oxy平面（紙面）的第一象限內(nèi)有足夠長且寬度均為L、邊界均平行x軸的區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，其中區(qū)域存在磁感應強度大小為B1的勻強磁場，區(qū)域Ⅱ存在磁感應強度大小為B2的磁場，方向均垂直紙面向里，