高考物理电磁学知识点之磁场综合练习(3)

高考物理电磁学知识点之磁场综合练习(3)

一、选择题

1．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

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．在探索微观世界中，同位素的发现与证明无疑具有里程碑式的意义。质谱仪的发现对证明同位素的存在功不可没，1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，不计粒子重力，则下列说法中正确的是（）

A．该束粒子带负电

B．速度选择器的P1极板带负电

C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大

D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷q

m

越小

4．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×

103N B ．推进器对潜艇提供向右的驱动力，大小为5.0×

103N C ．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

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的匀强磁场，此时导线框通电处于静止状态，细线的拉力为F 1；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F 2 。已知重力加速度为g ，则导线框的质量为

A ．2123F F g +

B ．212 3F F g -

C ．21F F g -

D ．21 F F g

+ 6．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 ．12I

B enb ϕϕ-=

B ．12IB enb ϕϕ-=-

C ．12IB ena ϕϕ-=

D ．12IB ena

ϕϕ-=- 7．如图，一带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动。已知电场强度为

E，方向竖直向下，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外。粒子圆周运动的半径为R，若小球运动到最高点A时沿水平方向分裂成两个粒子1和2，假设粒子质量和电量都恰好均分，粒子1在原运行方向上做匀速圆周运动，半径变为3R，下列说法正确的是（）

A．粒子带正电荷

B．粒子分裂前运动速度大小为REB 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．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．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

10．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

11．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 ae

C ．B ＞03mv

D ．B ＞02mv ae 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

2

R .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 m

B ．qBR m

C ．32qBR m

D ．2qBR m

13．如图所示，在以原点O 为圆心、半径为r 的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B 方向垂直于纸面向里的匀强磁场，A 、C 、D 为磁场边界上的点，A 、C 为边界与坐标轴的交点，OD 连线与x 轴负方向成45°。一带负电粒子从A 点以速度v 沿AC 方向射入磁