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高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编附解析

高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编附解析一、选择题1.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2.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹分别如图中的两支虚线所示,下列表述正确的是()A.M带正电,N带负电B.M的速率大于N的速率C.洛伦磁力对M、N做正功D.M的运行时间大于N的运行时间3.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.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.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是()A.图甲是通电导线周围存在磁场的实验。

这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B.图乙是真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈产生大量热量,从而冶炼金属C.图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量,李辉把表笔与线圈断开瞬间,刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高D.图丁是微安表的表头,在运输时要把两个接线柱连在一起,这是为了保护电表指针,利用了电磁阻尼原理6.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7.如图所示,某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后,射人水平放置,电势差为U2的两导体板间的匀强电场中,带电粒子沿平行于两板方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中,则粒子入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1和U2的变化情况为(不计重力,不考虑边缘效应)()A.d随U1变化,d与U2无关B.d与U1无关,d随U2变化C.d随U1变化,d随U2变化D.d与U1无关,d与U2无关8.在绝缘水平面上方均匀分布着方向与水平向右成60︒斜向上的匀强磁场,一通有如图所示的恒定电流I的金属方棒,在安培力作用下水平向右做匀速直线运动。

已知棒与水平面间的动摩擦因数3μ=。

若磁场方向由图示方向开始沿逆时针缓慢转动至竖直向上的过程中,棒始终保持匀速直线运动,设此过程中磁场方向与水平向右的夹角为θ,则关于磁场的磁感应强度的大小B与θ的变化关系图象可能正确的是()A.B.C.D.9.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,10.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1B EC .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 11.电荷在磁场中运动时受到洛仑兹力的方向如图所示,其中正确的是( ) A . B . C . D .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I B k l=,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5:713.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14.一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如图所示.如果直导线可以自由地运动且通以由a 到b 的电流,则导线ab 受磁场力后的运动情况为( )A .从上向下看顺时针转动并靠近螺线管B .从上向下看顺时针转动并远离螺线管C .从上向下看逆时针转动并远离螺线管D .从上向下看逆时针转动并靠近螺线管15.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 .2T t =时,线圈产生的电动势最大B .2T t =时,线圈内的磁通量最大 C .0~4T 过程中,线圈产生的电动势增大 D .3~4T T 过程中,线圈内的磁通量增大 16.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θ。

如果仅改变下列某一个条件,即可使得θ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17.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18.在两个倾角均为α的光滑斜面上,放有两个相同的金属棒,分别通有电流I1和I2,磁场的磁感应强度大小相同,方向分别为竖直向上和垂直于斜面向上,如图所示,两金属棒均处于平衡状态.则两种情况下的电流之比I1:I2为A.sinα:1B.1:sinαC.cosα:1D.1:cosα19.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20.目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机,如图所示表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的粒子,而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就聚集了电荷.在磁极配置如图中所示的情况下,下述说法正确的是 ( )A.A 板带正电B.有电流从 a 经用电器流向 bC.金属板A、B 间的电场方向向下D.等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力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A.13:B.1∶2C.1∶1D.2∶122.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23.2019年我国研制出了世界上最大的紧凑型强流质子回旋加速器,该回旋加速器是我国目前自主研制的能量最高的质子回旋加速器。

图示为回旋加速器原理示意图,现将两个相同的回旋加速器置于相同的匀强磁场中,接入高频电源。

分别加速氘核和氦核,下列说法正确的是()A .它们在磁场中运动的周期不同B .它们的最大速度相等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/EC .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.在磁感应强度大小为0B 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032B C .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02B【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】【分析】【详解】A .由题意可知,粒子带正电,要使粒子沿直线穿过速度选择器,则粒子在速度选择器中受到的电场力与洛伦兹力等大反向,由此可以判断速度选择器中磁场的方向垂直于纸面向里,故A 错误;B .粒子进入平板下方磁场后向左偏转,根据左手定则可知,该磁场的方向垂直于纸面向外,故B 错误;C .在速度选择器中qE qvB解得 E v B= 即经过狭缝P ,两种粒子的速度相同,故C 错误;D .粒子在平板下方磁场中做圆周运动有2'v qvB m R = 得'mv R qB = 即比荷大的,半径小,故32He 的轨迹半径小,落到N 点,故D 正确。

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