高考物理赤峰电磁学知识点之磁场单元汇编含答案.pdf
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1、高考物理赤峰电磁学知识点之磁场单元汇编含答案一、选择题1三根通电长直导线a、b、c 平行且垂直纸面放置,其横截面如图所示,a、b、c 恰好位于直角三角形的三个顶点,c90,a37。a、b 中通有的电流强度分别为I1、I2,c 受到 a、b 的磁场力的合力方向与a、b连线平行。已知通电长直导线在周围某点产生的磁场的磁感应强度IBkr,k为比例系数,I 为电流强度,r 为该点到直导线的距离,sin370.6。下列说法正确的是()Aa、b 中电流反向,1I:216I:9Ba、b 中电流同向,1I:24I:3Ca、b 中电流同向,1I:216I:9Da、b 中电流反向,1I:24I:32如图所示,有a
2、bcd 四个离子,它们带等量的同种电荷,质量不等有mambmcmd,以不等的速度vavbvcvd进入速度选择器后有两种离子从速度选择器中射出,进入 B2磁场,由此可判定()A射向 P1的是 a 离子B射向 P2的是 b 离子C射到 A1的是 c 离子D射到 A2的是 d 离子3如图所示,两相邻且范围足够大的匀强磁场区域和的磁感应强度方向平行、大小分别为 B 和 2B。一带正电粒子(不计重力)以速度v 从磁场分界线MN 上某处射入磁场区域,其速度方向与磁场方向垂直且与分界线MN 成60角,经过t1时间后粒子进入到磁场区域,又经过t2时间后回到区域,设粒子在区域、中的角速度分别为1、2,则()A1
3、211B1221Ct1t211Dt1t2 214对磁感应强度的理解,下列说法错误的是()A磁感应强度与磁场力F 成正比,与检验电流元IL 成反比B磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向C磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的,与检验电流I 无关D磁感线越密,磁感应强度越大5如图所示,一块长方体金属板材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。当通以从左到右的恒定电流I 时,金属材料上、下表面电势分别为1、2。该金属材料垂直电流方向的截面为长方形,其与磁场垂直的边长为a、与磁场平行的边长为 b,金属材料单位体积内自由电子数为n,元电荷为e。那么A12IBenbB12IB
4、enbC12IBenaD12IBena6如图甲所示,静止在水平面上的等边三角形金属线框,匝数n20,总电阻R2.5 ,边长 L0.3m,处在两个半径均为r0.1m 的圆形匀强磁场中,线框顶点与右侧圆心重合,线框底边与左侧圆直径重合,磁感应强度B1垂直水平面向外;B2垂直水平面向里,B1、B2随时间 t的变化如图乙所示,线框一直处于静止状态,计算过程中取 3,下列说法正确的是()A线框具有向左的运动趋势Bt 0时刻穿过线框的磁通量为0.5WbCt 0.4s时刻线框中感应电动势为1.5VD00.6s内通过线框横截面电荷量为0.018C7如图所示,在半径为R 的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B
5、,方向垂直于圆平面(未画出)。一群比荷为qm的负离子以相同速率v0(较大),由P 点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场,最终打在磁场区域右侧足够大荧光屏上,离子重力不计。则下列说法正确的是()A离子在磁场中的运动轨迹半径可能不相等B由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长C离子在磁场中运动时间一定相等D沿 PQ 方向射入的离子飞出时偏转角最大8如图所示,一束粒子射入质谱仪,经狭缝S后分成甲、乙两束,分别打到胶片的A、C两点。其中23SASC,已知甲、乙粒子的电荷量相等,下列说法正确的是A甲带正电B甲的比荷小C甲的速率小D甲、乙粒子的质量比为2:39如图,一正方体盒子处于竖直向上
6、匀强磁场中,盒子边长为L,前后面为金属板,其余四面均为绝缘材料,在盒左面正中间和底面上各有一小孔(孔大小相对底面大小可忽略),底面小孔位置可在底面中线MN 间移动,让大量带电液滴从左侧小孔以某一水平速度进入盒内,若在正方形盒子前后表面加一恒定电压U,可使得液滴恰好能从底面小孔通过,测得小孔到M 点的距离为d,已知磁场磁感强度为B,不考虑液滴之间的作用力,不计一切阻力,则以下说法正确的是()A液滴一定带正电B所加电压的正极一定与正方形盒子的后表面连接C液滴从底面小孔通过时的速度为gvdLD恒定电压为UBdLg10 如图为洛伦兹力演示仪的结构图励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电子束由电子枪
7、产生,其速度方向与磁场方向垂直电子速度大小可通过电子枪的加速电压来控制,磁场强弱可通过励磁线圈的电流来调节下列说法正确的是()A仅增大励磁线圈的电流,电子束径迹的半径变大B仅提高电子枪的加速电压,电子束径迹的半径变大C仅增大励磁线圈的电流,电子做圆周运动的周期将变大D仅提高电子枪的加速电压,电子做圆周运动的周期将变大11 如图所示,两平行直导线cd 和ef竖直放置,通以方向相反大小相等的电流,a、b 两点位于两导线所在的平面内则Ab 点的磁感应强度为零Bef导线在 a点产生的磁场方向垂直纸面向里C cd 导线受到的安培力方向向右D同时改变了导线的电流方向,cd 导线受到的安培力方向不变12 如
8、图所示,直线MN 上方有垂直纸面向里的匀强磁场,电子1从磁场边界上的a 点垂直 MN 且垂直磁场方向射入磁场,经t1时间从 b 点离开磁场之后电子2 也由 a 点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场,经t2时间从 a、b连线的中点c 离开磁场,则12tt为()A23B2C32D313 一回旋加速器当外加磁场一定时,可把质子加速到v,它能把氚核加速到的速度为()AvB2vC3vD23v14 研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示两块平行放置的金属板A、B 分别与电源的两极a、b 连接,放射源发出的射线从其上方小孔向外射出则Aa 为电源正极,到达A 板的为 射线Ba 为电源正极,到达A 板的
9、为 射线Ca 为电源负极,到达A板的为 射线Da 为电源负极,到达A 板的为 射线15 如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c 以不同的速率对准圆心O 沿着 AO 方向射入磁场,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()Aa 粒子速率最大Bc 粒子速率最大Cc 粒子在磁场中运动时间最长D它们做圆周运动的周期abcTTT16 如图所示为质谱仪的原理图,一束粒子流由左端平行于P1、P2射入,粒子沿直线通过速度选择器,已知速度选择器的电场强度为E,磁感应强度为B1.粒子由狭缝S0进入匀强磁场 B2后分为三束,它们
10、的轨道半径关系为132rrr,不计重力及粒子间的相互作用力,则下列说法中正确的是()AP1极板带负电B能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于1BEC三束粒子在磁场B2中运动的时间相等D粒子 1 的比荷11qm大于粒子 2 的比荷22qm17 下列有关运动电荷和通电导线受到磁场对它们的作用力方向判断正确的是()ABCD18 航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图所示,在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环,铝环和铜环的形状、大小相同,已知铜的电阻率较小,则合上开关S的瞬间()A两个金属环都向左运动B两个金属环都向右运动C从左侧向右看,铝环中感应电流沿顺时针方向D铜环受到的
11、安培力小于铝环受到的安培力19 如图所示,在竖直向上的匀强磁场中,用两根等长的绝缘细线水平悬挂金属棒MN,通以 M 到 N 的电流,平衡时两悬线与竖直方向的夹角均为。如果仅改变下列某一个条件,即可使得 变大的是()A两悬线等长变短B金属棒质量变大C磁感应强度变小D棒中的电流变大20 如图所示,正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。一带电粒子垂直磁场边界从a 点射入,从 b 点射出。下列说法正确的是A粒子带正电B粒子在b 点速率大于在a 点速率C若仅减小磁感应强度,则粒子可能从b 点右侧射出D若仅减小入射速率,则粒子在磁场中运动时间变短21 如图,一束电子沿z轴正向流动,则在图中y 轴上 A 点的
12、磁场方向是()A+x方向B x 方向C+y 方向D y 方向22 一电子以垂直于匀强磁场的速度vA,从 A 处进入长为d、宽为 h 的磁场区域如图所示,发生偏移而从B 处离开磁场,若电荷量为e,磁感应强度为B,圆弧 AB的长为 L,则()A电子在磁场中运动的时间为t=AdvB电子在磁场中运动的时间为t=ALvC洛伦兹力对电子做功是BevA hD电子在A、B两处的速度相同23 如图所示是磁流体发电机的示意图,两平行金属板P、Q 之间有一个很强的磁场。一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)沿垂直于磁场的方向喷入磁场。把 P、Q 与电阻 R相连接。下列说法正确的是()AQ 板的电
13、势高于P 板的电势BR 中有由 b 向 a 方向的电流C若只改变磁场强弱,R中电流保持不变D若只增大粒子入射速度,R 中电流增大24 如图所示,以O 为圆心的圆形区域内,存在方向垂直纸面向外的勻强磁场,磁场边界上的 A 点有一粒子发射源,沿半径AO 方向发射出速率不同的同种粒子(重力不计),垂直进入磁场,下列说法正确的是A率越大的粒子在磁场中运动的时间越长B速率越小的粒子在磁场中运动的时间越长C速率越大的粒子在磁场中运动的角速度越大D速率越小的粒子在磁场中运动的角速度越大25 如图所示,地面附近某真空环境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,一个带正电的油滴,沿着一条
14、与竖直方向成 角的直线 MN 运动,由此可以判断A匀强电场方向一定是水平向左B油滴沿直线一定做匀加速运动C油滴可能是从N 点运动到M 点D油滴一定是从N 点运动到M 点【参考答案】*试卷处理标记,请不要删除一、选择题1A 解析:A【解析】【详解】同向电流相互吸引,异向电流相互排斥,且c 受到 a、b 的磁场力的合力方向与a、b连线平行,则ab 中电流方向相反,c 受力分析如图所示:竖直方向平衡得:11sin 37sin53abacbckIkIrr根据几何关系得:cos37acabrrcos53bcabrr联立解得:169abIIAa、b 中电流反向,1I:216I:9 与分析相符,故A 正确;
15、Ba、b 中电流同向,1I:24I:3 与分析不符,故B 错误;Ca、b 中电流同向,1I:216I:9 与分析不符,故C 错误;Da、b 中电流反向,1I:24I:3 与分析不符,故D 错误。2A 解析:A【解析】试题分析:通过在磁场中偏转知,粒子带正电在速度选择器中,有qE=qvBEvB,只有速度满足一定值的粒子才能通过速度选择器所以只有b、c 两粒子能通过速度选择器 a 的速度小于b 的速度,所以a 的电场力大于洛伦兹力,a 向 P1板偏转故A正确,B错误只有b、c 两粒子能通过速度选择器进入磁场B2,根据2.mvrqB,知质量大的半径大,知射向A1的是 b 离子,射向A2的是 c 离子
16、故C、D 错误故选 A考点:速度选择器;带电粒子在匀强磁场中的而运动.3D 解析:D【解析】【详解】AB由洛伦兹力充当向心力可知2vqvBmR根据线速度和角速度关系可得vR联立解得=qBm则可知,角速度与磁场成正比,故12:1:2故 AB 错误;CD粒子在两磁场中运动轨迹如图所示,粒子在两磁场中转过的圆心角均为120,由2=mTqB可知,粒子在I 中的周期为II 中周期的2倍;则由360tT可知12:2:1tt故C错误,D正确。故选 D。4A 解析:A【解析】【分析】【详解】A磁感应强度反映磁场本身的性质,与放入磁场的电流元IL、磁场力F 均无关,且FBIL是比值定义法定义的磁感应强度,体现B
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