高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题含答案(6)一、选择题1.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2.为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。
如图为直线通道推进器示意图。
推进器前后表面导电,上下表面绝缘,规格为:a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m。
空间内存在由超导励磁线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B=10.0T,方向竖直向下,若在推进器前后方向通以电流I=1.0×103A,方向如图。
则下列判断正确的是()A.推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为4.0×103NB.推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为5.0×103NC.超导励磁线圈中的电流方向为PQNMP方向D.通过改变流过超导励磁线圈或推进器的电流方向可以实现倒行功能3.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4.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()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g v dL =D.恒定电压为U Bd Lg=5.教师在课堂上做了两个小实验,让小明同学印象深刻。
第一个实验叫做“旋转的液体”,在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极,沿边缘内壁放一个圆环形电极,把它们分别与电池的两极相连,然后在玻璃皿中放入导电液体,例如盐水,如果把玻璃皿放在磁场中,液体就会旋转起来,如图甲所示。
第二个实验叫做“振动的弹簧”,把一根柔软的弹簧悬挂起来,使它的下端刚好跟槽中的水银接触,通电后,发现弹簧不断上下振动,如图乙所示。
下列关于这两个趣味实验的说法正确的是()A.图甲中,从上往下看,液体沿顺时针方向旋转B.图甲中,如果改变电源的正负极,液体的旋转方向不变C.图乙中,如果将水银换成酒精,依然可以观察到弹簧不断上下振动D.图乙中,如果改变电源的正负极,依然可以观察到弹簧不断上下振动6.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7.如图所示,ABC 为与匀强磁场垂直的边长为a 的等边三角形,比荷为e m 的电子以速度v 0从A 点沿AB 边射出(电子重力不计),欲使电子能经过AC 边,磁感应强度B 的取值为A .B <03mv B .B <02mv aeC .B >03mvD .B >02mv ae8.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9.如图,条形磁铁平放于水平桌面上,在它的正中央上方固定一根直导线,导线与磁场垂直,现给导线中通以垂直于纸面向外的电流,则下列说法正确的是( )A .桌面对磁铁的支持力增大B .桌面对磁铁的支持力减小C .桌面对磁铁的支持力不变D .以上说法都有可能10.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( )A .a 粒子速率最大B .c 粒子速率最大C .c 粒子在磁场中运动时间最长D .它们做圆周运动的周期a b c T T T <<11.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 .2FB .1.5FC .0.5FD .012.如图所示,台秤上放一光滑平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时台秤读数为N 1,现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线,电流方向如图,当加上电流后,台秤读数为N 2,则以下说法正确的是( )A .N 1>N 2,弹簧长度将变长B .N 1>N 2,弹簧长度将变短C .N 1<N 2,弹簧长度将变长D .N 1<N 2,弹簧长度将变短13.如图,放射源放在铅块上的细孔中,铅块上方有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外.已知放射源放出的射线有α、β、γ三种.下列判断正确的是A .甲是α射线,乙是γ射线,丙是β射线B.甲是β射线,乙是γ射线,丙是α射线C.甲是γ射线,乙是α射线,丙是β射线D.甲是α射线,乙是β射线,丙是γ射线14.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15.质量和电量都相等的带电粒子M和N,以不同的速度率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示,下列表述正确的是()A.M带正电,N带负电B.M的速度率小于N的速率C.洛伦兹力对M、N做正功D.M的运行时间等于N的运行时间16.如图所示,在两个水平放置的平行金属板之间,存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场.一束带电粒子(不计重力)沿着直线通过两板间而不发生偏转,则这些粒子一定具有相同的()A.质量m B.初速度v C.电荷量q D.比荷q m17.在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,两长直导线P和Q平行于纸面固定放置。
在两导线中通有图示方向电流I时,纸面内与两导线等距离的a点处的磁感应强度为零。
下列说法正确的是()A .匀强磁场方向垂直纸面向里B .将导线Q 撤去,a 点磁感应强度为032BC .将导线P 撤去,a 点磁感应强度为012B D .将导线Q 中电流反向,a 点磁感应强度为02B18.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19.我国探月工程的重要项目之一是探测月球32He 含量。
如图所示,32He (2个质子和1个中子组成)和42He (2个质子和2个中子组成)组成的粒子束经电场加速后,进入速度选择器,再经过狭缝P 进入平板S 下方的匀强磁场,沿半圆弧轨迹抵达照相底片,并留下痕迹M 、N 。
下列说法正确的是( )A .速度选择器内部的磁场垂直纸面向外B .平板S 下方的磁场垂直纸面向里C .经过狭缝P 时,两种粒子的速度不同D .痕迹N 是32He 抵达照相底片上时留下的 20.如图所示,两根相互平行放置的长直导线a 和b 通有大小相等、方向相反的电流,a 受到磁场力的大小为F 1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a 受到的磁场力大小变为F 2.则此时b 受到的磁场力大小为( )A .F 2B .F 1-F 2C .F 1+F 2D .2F 1-F 221.如图所示,完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置,甲的圆心为O 1,乙的圆心为O 2,在两环圆心的连线上有a 、b 、c 三点,其中aO 1=O 1b =bO 2=O 2c ,此时a 点的磁感应强度大小为B 1,b 点的磁感应强度大小为B 2.当把环形电流乙撤去后,c 点的磁感应强度大小为A .212B B - B .122B B -C .21B B -D .13B 22.如图所示,在x 轴上方的空间存在着垂直于纸面向里的两个不同的匀强磁场,y 轴右侧的磁场磁感应强度的大小为B 。
一个离子以速率v 由O 点沿x 轴正方向射入磁场区域,不计离子所受重力,图中曲线表示离子运动的轨迹,其中轨迹与y 轴交点为M ,轨迹与x 轴交点为N ,且OM =ON =L ,由此可判断( )A .这个离子带负电B .y 轴左侧的磁场磁感应强度的大小为2B C .离子的比荷为q m =v LBD .离子在y 轴左侧运动的时间是在y 轴右侧运动的时间的一半23.MN 板两侧都是磁感应强度为B 的匀强磁场,方向如图所示,带电粒子从a 位置以垂直磁场方向的速度开始运动,依次通过小孔b 、c 、d ,已知ab =bc =cd ,粒子从a 运动到d 的时间为t ,则粒子的比荷为( )A . 3tB π B . 43tB πC . tB πD . tB 2π24.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B 1,O 点磁感应强度大小为B 2,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 .B 1+B 2B .()21132B B -C .()2112B B +D .B 1-B 225.电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(单位时间内通过管内某横截面的流体的体积)。