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高考物理电磁学知识点之磁场经典测试题附答案
A.B1+B2
B.
1 2
3B2
B1
C.
1 2
B2
B1
D.B1-B2
24.如图所示,在两水平金属板构成的器件中,存在匀强电场与匀强磁场,电场强度 E 和磁感
应强度 B 相互垂直,以某一水平速度进入的不计重力的带电粒子恰好能沿直线运动,下列说
法正确的是( )
A.粒子一定带负电 B.粒子的速度大小 v=B/E C.若粒子速度大小改变,粒子将做曲线运动 D.若粒子速度大小改变,电场对粒子的作用力会发生改变 25.三根通电长直导线 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
A.
B.
C.
D.
20.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 21.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
面(未画出)。一群比荷为 q 的负离子以相同速率 v0(较大),由 P 点在纸平面内向不同 m
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,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. 2.9 105T
B. 7.1105T
C. 8.7 105T
D.1.0 104T
11.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 ,
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 8.如图,一正方体盒子处于竖直向上匀强磁场中,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( )
B.金属棒质量变大
C.磁感应强度变小
D.棒中的电流变大
18.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 19.如图所示,ab 和 cd 是位于水平面内的平行金属轨道,轨道间距为 l,其电阻可忽略不 计。ac 之间连接一阻值为 R 的电阻。ef 为一垂直于 ab 和 cd 的金属杆,它与 ab 和 cd 接触 良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动,其电阻可忽略。整个装置处在匀强磁场中,磁场方向 与导轨平面垂直,磁感应强度为 B。当施外力使杆 ef 以速度 v 向右匀速运动时,杆 ef 所受 的安培力为( )
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 5:7 13.如图,等边三角形线框 LMN 由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框 平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点 M、N 与直流电源两端相接,已如导体棒 MN 受到 的安培力大小为 F,则线框 LMN 受到的安培力的大小为
A. 1
2
IB enb
B. 1
2
IB ena
D. 1
2
IB ena
5.如图甲所示,静止在水平面上的等边三角形金属线框,匝数 n=20,总电阻 R=2.5Ω,
边长 L=0.3m,处在两个半径均为 r=0.1m 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,
A.2F
B.1.5F
C.0.5F
D.0
14.如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内长直导线中的电流 i 随时间 t 的
变化关系如图乙所示.在 0 ~ T 时间内直导线中电流向上,则在 T ~ T 时间内线框中感应
2
2
电流的方向与所受安培力情况是( )
A.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左 B.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右 C.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右 D.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左 15.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. E ,顺时针 B
B. E ,逆时针 B
C. BgR ,顺时针 D. BgR ,逆时针
E
E
16.无线充电技术已经被应用于多个领域,其充电线圈内磁场与轴线平行,如图甲所示;
磁感应强度随时间按正弦规律变化,如图乙所示。则( )
A. t T 时,线圈产生的电动势最大 2
B. t T 时,线圈内的磁通量最大 2
A.1:3
B.1∶2
C.1∶1
D.2∶1
22.如图所示,矩形虚线框 MNPQ 内有一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.a、b、c 是
三个质量和电荷量都相等的带电粒子,它们从 PQ 边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁
场,图中画出了它们在磁场中的运动轨迹.粒子重力不计.下列说法正确的是
A.粒子 a 带负电 B.粒子 c 的动能最大 C.粒子 b 在磁场中运动的时间最长 D.粒子 b 在磁场中运动时的向心力最大 23.如图所示,三根彼此绝缘的无限长直导线的一部分 ab、cd、ef 构成一个等边三角形, O 为三角形的中心,M、N 分别为 O 关于导线 ab、cd 的对称点,当三根导线中通以大小相 等,方向如图所示的电流时,M 点磁感应强度的大小为 B1,O 点磁感应强度大小为 B2,若 将导线 ab 中的电流撤去,而保持另两根导线中的电流不变,则 N 点磁感应强度的大小为 ()
A.a、b 中电流反向, I1 : I2 16 :9 B.a、b 中电流同向, I1 : I2 4 :3 C.a、b 中电流同向, I1 : I2 16 :9 D.a、b 中电流反向, I1 : I2 4 :3
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一、选择题
1.B 解析:B 【解析】 【分析】 要知道环形电流的方向首先要知道地磁场的分布情况:地磁的南极在地理北极的附近,故 右手的拇指必需指向南方,然后根据安培定则四指弯曲的方向是电流流动的方向从而判定 环形电流的方向. 【详解】 地磁的南极在地理北极的附近,故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指 向南方;而根据安培定则:拇指与四指垂直,而四指弯曲的方向就是电流流动的方向,故 四指的方向应该向西.故 B 正确. 【点睛】 主要考查安培定则和地磁场分布,掌握安培定则和地磁场的分布情况是解决此题的关键所 在.另外要掌握此类题目一定要乐于伸手判定.
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 10.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
B 5.0 105T ,通电直导线在该处产生的磁感应强度大小为( )
B.弹簧长度缩短了 ,
C.弹簧长度伸长了 ,
D.弹簧长度伸长了 ,
12.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 B k I ,式中常量 l
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
A.它们在磁场中运动的周期相同 B.它们的最大速度不相等 C.两次所接高频电源的频率不相同 D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能 3.如图所示,边长为 L 的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板,导线框中通一逆时 针方向的电流,图中虚线过 ab 边中点和 ac 边中点,在虚线的下方有一垂直于导线框向里 的匀强磁场,此时导线框通电处于静止状态,细线的拉力为 F1;保持其他条件不变,现虚 线下方的磁场消失,虚线上方有相同的磁场同时电流强度变为原来一半,此时细线的拉力 为 F2 。已知重力加速度为 g,则导线框的质量为
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 v d g L