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高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题附答案


经流量计时,在管外将流量计上、下两面分别与一串联了电阻 R 的电流表的两端连接,I
表示测得的电流值,已知流体的电阻率为 ρ,不计电流表的内阻,则可求得流量为( )
A. I (bR c )
B
a
B. I (aR b)
B
c
C. I (cR a )
B
b
D. I (R bc)
B
a
18.如图所示,矩形线圈 abcd 在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴 P1 和 P2 以相 同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时( )
A.F2
B.F1-F2
C.F1+F2
D.2F1-F2
20.导线中带电粒子的定向运动形成了电流。带电粒子定向运动时所受洛伦兹力的矢量
和,在宏观上表现为导线所受的安培力。如图所示,设导线 ab 中每个带正电粒子定向运动
的速度都是 v,单位体积的粒子数为 n,粒子的电荷量为 q,导线的横截面积为 S,磁感应
16.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
17.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
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 25.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( )
高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题附答案 一、选择题
1.如图所示,在水平放置的光滑绝缘杆 ab 上,挂有两个相同的金属环 M 和 N.当两环均 通以图示的相同方向的电流时,分析下列说法中,哪种说法正确( )
A.两环静止不动 B.两环互相远离 C.两环互相靠近 D.两环同时向左运动 2.2019 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。如图所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( )
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 π 3 ,下列说
法正确的是( )
A.线框具有向左的运动趋势 B.t=0 时刻穿过线框的磁通量为 0.5Wb C.t=0.4s 时刻线框中感应电动势为 1.5V D.0-0.6s 内通过线框横截面电荷量为 0.018C 10.如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置。其核心部分是 两个 D 形金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连。则下列说法正确的是 ()
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
A.带电粒子从磁场中获得能量 B.带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关
C.带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关 D.带电粒子做圆周运动的周期随半径增大而增大 11.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( )
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. 2F2 F1 3g
B. 2F2 F1 3g
C. F2 F1 g
D. F2 F1 g
vA
C.洛伦兹力对电子做功是 BevA·h D.电子在 A、B 两处的速度相同 23.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 24.一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( )
强度大小为 B、方向垂直纸面向里,则下列说法正确的是
A.由题目已知条件可以算得通过导线的电流为 I nqvS
B.题中导线受到的安培力的方向可用安培定则判断
C.每个粒子所受的洛伦兹力为 F洛 qvB ,通电导线所受的安培力为 F安 nqvB
D.改变适当的条件,有可能使图中带电粒子受到的洛伦兹力方向反向而导线受到的安培 力方向保持不变 21.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( )
区域Ⅱ,又经过 t2 时间后回到区域Ⅰ,设粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中的角速度分别为 ω1、ω2,则
()
A.ω1∶ω2=1∶1
பைடு நூலகம்
B.ω1∶ω2=2∶1
C.t1∶t2=1∶1
D.t1∶t2=2∶1
5.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
A.粒子带正电荷
REB B.粒子分裂前运动速度大小为 g
C.粒子 2 也做匀速圆周运动,且沿逆时针方向 D.粒子 2 做匀速圆周运动的半径也为 3R 8.有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的是( ) A.通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用 B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现 C.带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功 D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行 9.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,
场 B2 后分为三束,它们的轨道半径关系为 r1 r3 r2 ,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.P1 极板带负电
B.能通过狭缝 S0 的带电粒子的速率等于 B1 E
C.三束粒子在磁场 B2 中运动的时间相等
D.粒子 1 的比荷 q1 大于粒子 2 的比荷 q2
m1
m2
A.线圈绕 P1 转动时的电流等于绕 P2 转动时的电流 B.线圈绕 P1 转动时的电动势小于绕 P2 转动时的电动势 C.线圈绕 P1 和 P2 转动时电流的方向相同,都是 a→b→c→d D.线圈绕 P1 转动时 dc 边受到的安培力大于绕 P2 转动时 dc 边受到的安培力
19.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 F1,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 F2.则此时 b 受到的磁场力大小为( )
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,有 abcd 四个离子,它们带等量的同种电荷,质量不等.有 ma=mb<mc= md,以不等的速度 va<vb=vc<vd 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( )
6.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. 3 tB
B. 4 3tB
C. tB
D. tB 2
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
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