高考物理电磁学知识点之磁场经典测试题附答案
高考物理电磁学知识点之磁场技巧及练习题含答案
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高考物理电磁学知识点之磁场技巧及练习题含答案一、选择题1.三根通电长直导线a、b、c平行且垂直纸面放置,其横截面如图所示,a、b、c恰好位于直角三角形的三个顶点,∠c=90︒,∠a=37︒。
a、b中通有的电流强度分别为I1、I2,c受到a、b的磁场力的合力方向与a、b连线平行。
已知通电长直导线在周围某点产生的磁场的磁感应强度IB kr=,k为比例系数,I为电流强度,r为该点到直导线的距离,sin37︒=0.6。
下列说法正确的是()A.a、b中电流反向,1I:216I=:9B.a、b中电流同向,1I:24I=:3C.a、b中电流同向,1I:216I=:9D.a、b中电流反向,1I:24I=:32.如图所示,两相邻且范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度方向平行、大小分别为B和2B。
一带正电粒子(不计重力)以速度v从磁场分界线MN上某处射入磁场区域Ⅰ,其速度方向与磁场方向垂直且与分界线MN成60︒角,经过t1时间后粒子进入到磁场区域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∶1B.ω1∶ω2=2∶1C.t1∶t2=1∶1D.t1∶t2=2∶13.如图所示的圆形区域里匀强磁场方向垂直于纸面向里,有一束速率各不相同的质子自A 点沿半径方向射入磁场,则质子射入磁场的运动速率越大,A.其轨迹对应的圆心角越大B.其在磁场区域运动的路程越大C.其射出磁场区域时速度的偏向角越大D.其在磁场中的运动时间越长4.电磁血流量计是基于法拉第电磁感应定律,运用在心血管手术和有创外科手术的精密监控仪器。
工作原理如图所示,将患者血管置于磁感应强度为B的匀强磁场中,测出管壁上MN两点间的电势差为U,已知血管的直径为d,则血管中的血液流量Q为()A.πdUBB.π4dUBC.πUBdD.π4UBd5.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,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π3=,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0.5WbC.t=0.4s时刻线框中感应电动势为1.5VD.0-0.6s内通过线框横截面电荷量为0.018C6.如图所示,一束粒子射入质谱仪,经狭缝S后分成甲、乙两束,分别打到胶片的A、C两点。
高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题及解析(6)
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高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题及解析(6)一、选择题1.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 ae B .B <02mv aeC .B >03mv aeD .B >02mv ae2.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3.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5:74.2019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( )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.其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两5.回旋加速器是加速带电粒子的装置个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是( )A.减小磁场的磁感应强度B.增大匀强电场间的加速电压C.增大D形金属盒的半径D.减小狭缝间的距离6.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7.如图所示,两相邻且范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度方向平行、大小分别为B和2B。
高考物理电磁学知识点之磁场单元检测附答案
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高考物理电磁学知识点之磁场单元检测附答案一、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.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N1,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N2,则以下说法正确的是()A.N1>N2,弹簧长度将变长B.N1>N2,弹簧长度将变短C.N1<N2,弹簧长度将变长D.N1<N2,弹簧长度将变短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m a=m b<m c=m d,以不等的速度v a<v b=v c<v d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( )A.射向P1的是a离子B.射向P2的是b离子C.射到A1的是c离子D.射到A2的是d离子4.电磁血流量计是基于法拉第电磁感应定律,运用在心血管手术和有创外科手术的精密监控仪器。
工作原理如图所示,将患者血管置于磁感应强度为B的匀强磁场中,测出管壁上MN两点间的电势差为U,已知血管的直径为d,则血管中的血液流量Q为()A.πdUBB.π4dUBC.πUBdD.π4UBd5.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6.如图所示,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面(未画出)。
一群比荷为qm的负离子以相同速率v0(较大),由P点在纸平面内向不同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。
高考物理电磁学知识点之磁场知识点总复习附答案(6)
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高考物理电磁学知识点之磁场知识点总复习附答案(6)一、选择题1.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.其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两2.回旋加速器是加速带电粒子的装置个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是( )A.减小磁场的磁感应强度B.增大匀强电场间的加速电压C.增大D形金属盒的半径D.减小狭缝间的距离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 .2123F F g +B .212 3F F g -C .21F F g -D .21 F F g+ 4.如图甲是磁电式电流表的结构图,蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布。
线圈中a 、b 两条导线长度均为l ,未通电流时,a 、b 处于图乙所示位置,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B 。
通电后,a 导线中电流方向垂直纸面向外,大小为I ,则( )A .该磁场是匀强磁场B .线圈平面总与磁场方向垂直C .线圈将逆时针转动D .a 导线受到的安培力大小始终为BI l5.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6.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。
高考物理新电磁学知识点之磁场知识点训练附答案(1)
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高考物理新电磁学知识点之磁场知识点训练附答案(1)一、选择题1.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P 1和P 2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 .线圈绕P 1转动时的电流等于绕P 2转动时的电流B .线圈绕P 1转动时的电动势小于绕P 2转动时的电动势C .线圈绕P 1和P 2转动时电流的方向相同,都是a →b →c →dD .线圈绕P 1转动时dc 边受到的安培力大于绕P 2转动时dc 边受到的安培力2.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+ 3.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4.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5.如图所示,空间某处存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,一个带负电的金属小球从M 点水平射入场区,经一段时间运动到M 点的右下方N 点,关于小球由M 到N 的运动,下列说法正确的是( )A .小球可能做匀变速运动B .小球一定做变加速运动C .小球动量可能不变D .小球机械能守恒6.如图所示,把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由转动和平动,当导线通入图示方向的电流I 时,从上往下看,导线的运动情况是( )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7.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55.010B T -=⨯,通电直导线在该处产生的磁感应强度大小为( )A .52.910T -⨯B .57.110T -⨯C .58.710T -⨯D .41.010T -⨯8.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 <<9.如图所示,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等,质量分别为m a 、m b 、m c ,已知在该区域内,a 在纸面内做匀速圆周运动,b 在纸面内向右做匀速直线运动,c 在纸面内向左做匀速直线运动,下列选项正确的是( )A .m a >m b >m cB .m b >m a >m cC .m c >m a >m bD .m c >m b >m a10.如图所示为研究某种带电粒子的装置示意图,粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的O 点,出现一个光斑.在垂直于纸面向里的方向上加一磁感应强度为B 的匀强磁场后,粒子束发生偏转,沿半径为r 的圆弧运动,打在荧光屏上的P 点,然后在磁场区域再加一竖直向下,场强大小为E 的匀强电场,光斑从P 点又回到O 点,关于该粒子(不计重力),下列说法正确的是A .粒子带负电B .初速度为B v E =C .比荷为2q B r m ED .比荷为2qE m B r 11.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I 引起的.在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是( )A .B .C .D .12.为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。
高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题含解析(1)
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高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题含解析(1)一、选择题1.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 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.如图甲是磁电式电流表的结构图,蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布。
线圈中a 、b 两条导线长度均为l ,未通电流时,a 、b 处于图乙所示位置,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B 。
通电后,a 导线中电流方向垂直纸面向外,大小为I ,则( )A.该磁场是匀强磁场B.线圈平面总与磁场方向垂直C.线圈将逆时针转动D.a导线受到的安培力大小始终为BI l4.如图所示的圆形区域里匀强磁场方向垂直于纸面向里,有一束速率各不相同的质子自A 点沿半径方向射入磁场,则质子射入磁场的运动速率越大,A.其轨迹对应的圆心角越大B.其在磁场区域运动的路程越大C.其射出磁场区域时速度的偏向角越大D.其在磁场中的运动时间越长5.电磁血流量计是基于法拉第电磁感应定律,运用在心血管手术和有创外科手术的精密监控仪器。
高考物理电磁学知识点之磁场技巧及练习题附答案(4)
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高考物理电磁学知识点之磁场技巧及练习题附答案(4)一、选择题1.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 <<2.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3.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4.如图甲是磁电式电流表的结构图,蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布。
线圈中a 、b 两条导线长度均为l ,未通电流时,a 、b 处于图乙所示位置,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B 。
通电后,a 导线中电流方向垂直纸面向外,大小为I ,则( )A.该磁场是匀强磁场B.线圈平面总与磁场方向垂直C.线圈将逆时针转动D.a导线受到的安培力大小始终为BI l5.电磁血流量计是基于法拉第电磁感应定律,运用在心血管手术和有创外科手术的精密监控仪器。
工作原理如图所示,将患者血管置于磁感应强度为B的匀强磁场中,测出管壁上MN两点间的电势差为U,已知血管的直径为d,则血管中的血液流量Q为()A.πdUBB.π4dUBC.πUBdD.π4UBd6.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。
高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编含答案(1)
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高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编含答案(1)一、选择题1.如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量为m、带电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场(图示方向)中.设小球带电荷量不变,小球由棒的下端以某一速度上滑的过程中一定有()A.小球加速度一直减小B.小球的速度先减小,直到最后匀速C.杆对小球的弹力一直减小D.小球受到的洛伦兹力一直减小2.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m a=m b<m c=m d,以不等的速度v a<v b=v c<v d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( )A.射向P1的是a离子B.射向P2的是b离子C.射到A1的是c离子D.射到A2的是d离子3.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4.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.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5.如图所示,用一细线悬挂一根通电的直导线ab(忽略外围电路对导线的影响),放在螺线管正上方处于静止状态,与螺线管轴线平行,可以在空中自由转动,导线中的电流方向由a指向b。
现给螺线管两端接通电源后(螺线管左端接正极),关于导线的受力和运动情况,下列说法正确的是()A.在图示位置导线a、b两端受到的安培力方向相反导线ab始终处于静止B.从上向下看,导线ab从图示位置开始沿逆时针转动C.在图示位置,导线a、b两端受到安培力方向相同导线ab摆动D.导线ab转动后,第一次与螺线管垂直瞬间,所受安培力方向向上6.如图所示,把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由转动和平动,当导线通入图示方向的电流I时,从上往下看,导线的运动情况是()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.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, 9.一回旋加速器当外加磁场一定时,可把质子加速到v ,它能把氚核加速到的速度为 ( )A .vB .2vC .3vD .23v 10.如图,边长为l ,质量为m 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外的匀强磁场,其磁感应强度大小为B ,此时导线框处于静止状态,细线中的拉力为1F ;保持其他条件不变,现将虚线下方的磁场移至虚线上方,此时细线中拉力为2F 。
高考物理电磁学知识点之磁场技巧及练习题附答案解析
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高考物理电磁学知识点之磁场技巧及练习题附答案解析一、选择题1.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02B2.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5:73.2019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( )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4.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m a=m b<m c=m d,以不等的速度v a<v b=v c<v d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( )A.射向P1的是a离子B.射向P2的是b离子C.射到A1的是c离子D.射到A2的是d离子5.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6.如图所示,两相邻且范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度方向平行、大小分别为B和2B。
高考物理新电磁学知识点之磁场经典测试题及答案
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高考物理新电磁学知识点之磁场经典测试题及答案一、选择题1.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mB .初速度vC .电荷量qD .比荷q m2.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+4.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t5.如图所示,虚线为两磁场的边界,左侧磁场垂直纸面向里,右侧磁场垂直纸面向外,磁感应强度大小均为B。
高考物理最新电磁学知识点之磁场全集汇编附答案解析
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高考物理最新电磁学知识点之磁场全集汇编附答案解析一、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2.2019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()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.其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两3.回旋加速器是加速带电粒子的装置个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是( )A.减小磁场的磁感应强度B.增大匀强电场间的加速电压C.增大D形金属盒的半径D.减小狭缝间的距离4.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.12IB enbϕϕ-=B.12IB enbϕϕ-=-C.12IB enaϕϕ-=D.12IB enaϕϕ-=-5.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6.笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件.当显示屏开启时磁体远离霍尔元件,电脑正常工作:当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,屏幕熄灭,电脑进入休眠状态.如图所示,一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件,元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子,通入方向向右的电流时,电子的定向移动速度为υ.当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中,于是元件的前、后表面间出现电压U,以此控制屏幕的熄灭.则元件的()A.前表面的电势比后表面的低B.前、后表面间的电压U与υ无关C.前、后表面间的电压U与c成正比D.自由电子受到的洛伦兹力大小为eU a7.如图所示,用一细线悬挂一根通电的直导线ab(忽略外围电路对导线的影响),放在螺线管正上方处于静止状态,与螺线管轴线平行,可以在空中自由转动,导线中的电流方向由a指向b。
高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题含解析(4)
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高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题含解析(4)一、选择题1.如图所示,地面附近某真空环境中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直纸面向里,一个带正电的油滴,沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动,由此可以判断A.匀强电场方向一定是水平向左B.油滴沿直线一定做匀加速运动C.油滴可能是从N点运动到M点D.油滴一定是从N点运动到M点2.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N1,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N2,则以下说法正确的是()A.N1>N2,弹簧长度将变长B.N1>N2,弹簧长度将变短C.N1<N2,弹簧长度将变长D.N1<N2,弹簧长度将变短3.2019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()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.其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两4.回旋加速器是加速带电粒子的装置个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是( )A.减小磁场的磁感应强度B.增大匀强电场间的加速电压C.增大D形金属盒的半径D.减小狭缝间的距离5.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m a=m b<m c=m d,以不等的速度v a<v b=v c<v d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( )A.射向P1的是a离子B.射向P2的是b离子C.射到A1的是c离子D.射到A2的是d离子6.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7.为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。
高考物理新电磁学知识点之磁场真题汇编附答案(1)
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高考物理新电磁学知识点之磁场真题汇编附答案(1)一、选择题1.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 . 2.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2R .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 mB .qBR mC .32qBR mD .2qBR m3.电磁血流量计是基于法拉第电磁感应定律,运用在心血管手术和有创外科手术的精密监控仪器。
工作原理如图所示,将患者血管置于磁感应强度为B 的匀强磁场中,测出管壁上MN 两点间的电势差为U ,已知血管的直径为d ,则血管中的血液流量Q 为( )A .πdUB B .π4dU BC .πU BdD .π4U Bd 4.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5.如图所示,在半径为R 的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B ,方向垂直于圆平面(未画出)。
一群比荷为q m的负离子以相同速率v 0(较大),由P 点在纸平面内向不同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,某种带电粒子由静止开始经电压为U 1的电场加速后,射人水平放置,电势差为U 2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U 1和U 2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9.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。
高考物理新电磁学知识点之磁场技巧及练习题附答案解析
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高考物理新电磁学知识点之磁场技巧及练习题附答案解析一、选择题1.一回旋加速器当外加磁场一定时,可把质子加速到v ,它能把氚核加速到的速度为 ( )A .vB .2vC .3vD .23v 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( )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.回旋加速器是加速带电粒子的装置.其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D 形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是( )A .减小磁场的磁感应强度B .增大匀强电场间的加速电压C .增大D 形金属盒的半径D .减小狭缝间的距离4.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t5.电磁血流量计是基于法拉第电磁感应定律,运用在心血管手术和有创外科手术的精密监控仪器。
工作原理如图所示,将患者血管置于磁感应强度为B的匀强磁场中,测出管壁上MN两点间的电势差为U,已知血管的直径为d,则血管中的血液流量Q为()A.πdUBB.π4dUBC.πUBdD.π4UBd6.笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件.当显示屏开启时磁体远离霍尔元件,电脑正常工作:当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,屏幕熄灭,电脑进入休眠状态.如图所示,一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件,元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子,通入方向向右的电流时,电子的定向移动速度为υ.当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中,于是元件的前、后表面间出现电压U,以此控制屏幕的熄灭.则元件的()A.前表面的电势比后表面的低B.前、后表面间的电压U与υ无关C.前、后表面间的电压U与c成正比D.自由电子受到的洛伦兹力大小为eU a7.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,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π3=,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0.5WbC.t=0.4s时刻线框中感应电动势为1.5VD.0-0.6s内通过线框横截面电荷量为0.018C8.如图所示,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面(未画出)。
高考物理电磁学知识点之电磁感应基础测试题及答案(2)
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高考物理电磁学知识点之电磁感应基础测试题及答案(2)一、选择题1.如图甲所示,光滑的平行金属导轨(足够长)固定在水平面内,导轨间距为l=20cm,左端接有阻值为R=1Ω的电阻,放在轨道上静止的一导体杆MN与两轨道垂直,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B=0.5T.导体杆受到沿轨道方向的拉力F做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图2所示。
导体杆及两轨道的电阻均可忽略不计,导体杆在运动过程中始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触,则导体杆的加速度大小和质量分别为( )A.10 m/s2,0.5 kgB.10 m/s2,0.1 kgC.20 m/s2,0.5 kgD.D. 20 m/s2,0.1 kg2.如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动。
下列四个图中能产生感应电流的是A.B.C.D.3.如图所示,MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.4m,电阻不计。
导轨所在平面与磁感应强度B为0.5T的匀强磁场垂直。
质量m为6.0×10-3kg电阻为1Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。
导轨两端分别接有滑动变阻器R2和阻值为3.0Ω的电阻R1。
当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W。
则()A.ab稳定状态时的速率v=0.4m/sB.ab稳定状态时的速率v=0.6m/sC.滑动变阻器接入电路部分的阻值R2=4.0ΩD.滑动变阻器接入电路部分的阻值R2=6.0Ω4.如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为零。
A和B是两个完全相同的小灯泡。
下列说法正确的是()A.接通开关S瞬间,A灯先亮,B灯不亮B.接通开关S后,B灯慢慢变亮C.开关闭合稳定后,突然断开开关瞬间,A灯立即熄灭、B灯闪亮一下D.开关闭合稳定后,突然断开开关瞬间,A灯、B灯都闪亮一下5.两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直。
高考物理新电磁学知识点之磁场经典测试题附答案解析
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高考物理新电磁学知识点之磁场经典测试题附答案解析一、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.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2R .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 mB .qBR mC .32qBR mD .2qBR m3.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4.2019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( )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5.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m a=m b<m c=m d,以不等的速度v a<v b=v c<v d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( )A.射向P1的是a离子B.射向P2的是b离子C.射到A1的是c离子D.射到A2的是d离子6.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7.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,,下列说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π3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0.5WbC.t=0.4s时刻线框中感应电动势为1.5VD.0-0.6s内通过线框横截面电荷量为0.018C8.如图所示,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面(未画出)。
高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题附答案解析
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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 15.一回旋加速器当外加磁场一定时,可把质子加速到 v,它能把氚核加速到的速度为
()
A.v
B.2v
C. v
D. 2v
3
3
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
2.C
解析:C 【解析】
【详解】
粒子在回旋加速器中的最大半径为
D
形盒的半径,由
qυm B
m
υ2 R
,故最大动能为
Ekm
1 2
mυm2
q2B2R2 2m
A.由以上推导可知,增大磁感应强度可以增大最大动能,故 A 错误;
பைடு நூலகம்
B.增加加速电压对最大动能无影响,故 B 错误;
右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环,铝环和铜环的形状、大小相同,已知铜的电阻率
较小,则合上开关 S 的瞬间( )
A.两个金属环都向左运动 B.两个金属环都向右运动 C.从左侧向右看,铝环中感应电流沿顺时针方向 D.铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力 20.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 O1,乙的圆心 为 O2,在两环圆心的连线上有 a、b、c 三点,其中 aO1=O1b=bO2=O2c,此时 a 点的磁 感应强度大小为 B1,b 点的磁感应强度大小为 B2.当把环形电流乙撤去后,c 点的磁感应 强度大小为
直 MN 且垂直磁场方向射入磁场,经 t1 时间从 b 点离开磁场.之后电子 2 也由 a 点沿图示
方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场,经
高考物理开封电磁学知识点之磁场技巧及练习题含答案
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高考物理开封电磁学知识点之磁场技巧及练习题含答案一、选择题1.一回旋加速器当外加磁场一定时,可把质子加速到v ,它能把氚核加速到的速度为 ( )A .vB .2vC .3vD .23v 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( )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.如图所示的圆形区域里匀强磁场方向垂直于纸面向里,有一束速率各不相同的质子自A 点沿半径方向射入磁场,则质子射入磁场的运动速率越大,A .其轨迹对应的圆心角越大B .其在磁场区域运动的路程越大C .其射出磁场区域时速度的偏向角越大D .其在磁场中的运动时间越长4.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t5.如图所示,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面(未画出)。
一群比荷为qm的负离子以相同速率v0(较大),由P点在纸平面内向不同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6.如图所示,一束粒子射入质谱仪,经狭缝S后分成甲、乙两束,分别打到胶片的A、C两点。
高考物理电磁学知识点之磁场知识点训练及答案(7)
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高考物理电磁学知识点之磁场知识点训练及答案(7)一、选择题1.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.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→dD.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2.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IB kl,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5:73.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4.如图甲是磁电式电流表的结构图,蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布。
线圈中a、b两条导线长度均为l,未通电流时,a、b处于图乙所示位置,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B。
通电后,a导线中电流方向垂直纸面向外,大小为I,则()A.该磁场是匀强磁场B.线圈平面总与磁场方向垂直C.线圈将逆时针转动D.a导线受到的安培力大小始终为BI l5.如图所示的圆形区域里匀强磁场方向垂直于纸面向里,有一束速率各不相同的质子自A 点沿半径方向射入磁场,则质子射入磁场的运动速率越大,A.其轨迹对应的圆心角越大B.其在磁场区域运动的路程越大C.其射出磁场区域时速度的偏向角越大D.其在磁场中的运动时间越长6.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7.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=8.如图所示,空间某处存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,一个带负电的金属小球从M点水平射入场区,经一段时间运动到M点的右下方N点,关于小球由M到N的运动,下列说法正确的是()A.小球可能做匀变速运动B.小球一定做变加速运动C.小球动量可能不变D.小球机械能守恒9.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10.三根平行的长直导体棒分别过正三角形ABC的三个顶点,并与该三角形所在平面垂直,各导体棒中均通有大小相等的电流,方向如图所示.则三角形的中心O处的合磁场方向为( )A .平行于AB ,由A 指向BB .平行于BC ,由B 指向C C .平行于CA ,由C 指向AD .由O 指向C11.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55.010B T -=⨯,通电直导线在该处产生的磁感应强度大小为( )A .52.910T -⨯B .57.110T -⨯C .58.710T -⨯D .41.010T -⨯12.如图所示,直线MN 上方有垂直纸面向里的匀强磁场,电子1从磁场边界上的a 点垂直MN 且垂直磁场方向射入磁场,经t 1时间从b 点离开磁场.之后电子2也由a 点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场,经t 2时间从a 、b 连线的中点c离开磁场,则12t t 为( )A .23B .2C .32D .313.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14.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15.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。
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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