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高考物理电磁学知识点之磁场经典测试题及解析

高考物理电磁学知识点之磁场经典测试题及解析一、选择题1.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,沿着一条与竖直方向成α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2.科学实验证明,足够长通电直导线周围某点的磁感应强度大小IB kl,式中常量k>0,I为电流强度,l为该点与导线的距离。

如图所示,两根足够长平行直导线分别通有电流3I和I(方向已在图中标出),其中a、b为两根足够长直导线连线的三等分点,O为两根足够长直导线连线的中点,下列说法正确的是( )A.a点和b点的磁感应强度方向相同B.a点的磁感应强度比O点的磁感应强度小C.b点的磁感应强度比O点的磁感应强度大D.a点和b点的磁感应强度大小之比为5:73.如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入,沿曲线dpa打到屏MN上的a点,通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN上.若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( )A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于tB.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于tC.轨迹为pa,至屏幕的时间将大于tD.轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t4.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φ1、φ2。

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A.12IB enbϕϕ-=B.12IB enbϕϕ-=-C.12IB enaϕϕ-=D.12IB enaϕϕ-=-5.笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件.当显示屏开启时磁体远离霍尔元件,电脑正常工作:当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,屏幕熄灭,电脑进入休眠状态.如图所示,一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件,元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子,通入方向向右的电流时,电子的定向移动速度为υ.当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中,于是元件的前、后表面间出现电压U,以此控制屏幕的熄灭.则元件的()A.前表面的电势比后表面的低B.前、后表面间的电压U与υ无关C.前、后表面间的电压U与c成正比D.自由电子受到的洛伦兹力大小为eU a6.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,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7.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23SA SC,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2:38.如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场边界上,有两个质量、电荷量均相等的正、负离子(不计重力),从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成θ角,则正、负离子在磁场中运动的过程,下列判断正确的是A.运动的轨道半径不同B.重新回到磁场边界时速度大小和方向都相同C.运动的时间相同D.重新回到磁场边界的位置与O点距离不相等9.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10.如图所示,空间某处存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,一个带负电的金属小球从M 点水平射入场区,经一段时间运动到M 点的右下方N 点,关于小球由M 到N 的运动,下列说法正确的是( )A .小球可能做匀变速运动B .小球一定做变加速运动C .小球动量可能不变D .小球机械能守恒11.如图所示,把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由转动和平动,当导线通入图示方向的电流I 时,从上往下看,导线的运动情况是( )A .顺时针方向转动,同时下降B .顺时针方向转动,同时上升C .逆时针方向转动,同时下降D .逆时针方向转动,同时上升12.如图,半径为R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向外.一电荷量为q (q >0)、质量为m 的粒子沿平行于直径ab 的方向射入磁场区域,射入点与ab 的距离为2R .已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°,则粒子的速率为(不计重力)( )A .2qBR mB .qBR mC .32qBR mD .2qBR m13.某小组重做奥斯特实验,在一根南北方向放置的直导线的正下方放置一小磁针,如图所示,给导线通入恒定电流,小磁针再次静止时偏转了30°,已知该处地磁场水平分量55.010B T -=⨯,通电直导线在该处产生的磁感应强度大小为( )A .52.910T -⨯B .57.110T -⨯C .58.710T -⨯D .41.010T -⨯14.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A .a 为电源正极,到达A 板的为α射线B .a 为电源正极,到达A 板的为β射线C .a 为电源负极,到达A 板的为α射线D .a 为电源负极,到达A 板的为β射线15.如图所示,一根长为的铝棒用两个劲度系数均为 的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中, 磁感应强度为 B ,方向垂直纸面向里,当铝棒中通过的电流方向从左到右时,弹簧的长度 变化了,则下面说法正确的是( )A .弹簧长度缩短了,B .弹簧长度缩短了,C .弹簧长度伸长了,D .弹簧长度伸长了,16.如图所示为质谱仪的原理图,一束粒子流由左端平行于P 1、P 2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B 1.粒子由狭缝S 0进入匀强磁场B 2后分为三束,它们的轨道半径关系为132r r r =<,不计重力及粒子间的相互作用力,则下列说法中正确的是( )A .P 1极板带负电B .能通过狭缝S 0的带电粒子的速率等于1BE C .三束粒子在磁场B 2中运动的时间相等 D .粒子1的比荷11q m 大于粒子2的比荷22q m 17.如图所示,空间中存在在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,有一带电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 ,重力加速度为g ,则液滴环绕速度大小及方向分别为( )A .EB ,顺时针 B .E B ,逆时针C .BgR E,顺时针 D .BgR E,逆时针 18.关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向,正确的说法是( ) A .跟磁场方向垂直,跟电流方向平行B .跟电流方向垂直,跟磁场方向平行C .既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直D .既不跟磁场方向垂直,也不跟电流方向垂直19.如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,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的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场(图示方向)中.设小球带电荷量不变,小球由棒的下端以某一速度上滑的过程中一定有()A.小球加速度一直减小B.小球的速度先减小,直到最后匀速C.杆对小球的弹力一直减小D.小球受到的洛伦兹力一直减小20.如图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ,第二次将金属框绕cd边翻转到位置Ⅱ,设先、后两次穿过金属框的磁通量变化分别为和,则()A. B. C. D.不能判断21.下列说法正确的是()A.带电粒子只在电场力的作用下一定作匀变速直线运动B.带电粒子在磁场中只受磁场力作用,一定作匀速圆周运动C.带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下不可能作匀速圆周运动D.带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下可以作匀速直线运动22.如图所示,在威尔逊云雾室中,有垂直纸面向里的匀强磁场。

图中曲线ab,是一个垂直于磁场方向射入的带电粒子的径迹。

由于它在行进中使周围气体电离,其能量越来越小,电量保持不变,由此可知()A.粒子带负电,由a向b运动B.粒子带负电,由b向a运动C.粒子带正电,由a向b运动D.粒子带正电,由b向a运动23.如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场(磁场足够大),一对正负电子分别以相同的速度沿与x轴成30°角的方向从原点垂直磁场射入,则负电子与正电子在磁场中运动的时间之比为A.13:B.1∶2C.1∶1D.2∶124.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,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A.b点的磁感应强度为零B.ef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【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【解析】【详解】A.粒子的受力如图所以的情况,即电场力只能水平向左,粒子才能沿直线运动。

故A 正确。

B. 油滴做直线运动,受重力、电场力和洛伦兹力作用,因为重力和电场力均为恒力,根据物体做直线运动条件可知,粒子所受洛伦兹力亦为恒力据F qvB =可知,粒子必定做匀速直运动。

故B 错误。

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