高考物理电磁学知识点之磁场经典测试题(3)

高考物理电磁学知识点之磁场经典测试题(3)

一、选择题

1．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)。为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空的部分的长、宽、高分别为图中的a 、b 、c 。流量计的两端与输送流体的管道相连(图中虚线)，图中流量计的上、下两面是金属材料，前、后两面是绝缘材料，现给流量计所在处加磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直于前、后两面，当导电流体稳定地流经流量计时，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 c bR

B a ρ+ B ．()I b aR B c ρ+

C ．() I a cR B b ρ+

D ．()I bc R B a

ρ+ 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5：7

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

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．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．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。一边长为L、电阻为R的单匝正方形导体线圈abcd，水平向右运动到图示位置时，速度大小为v，则（）

A．ab边受到的安培力向左，cd边受到的安培力向右

B．ab边受到的安培力向右，cd边受到的安培力向左

C．线圈受到的安培力的大小为

22 2B L v

R

D．线圈受到的安培力的大小为

22 4B L v

R

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．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．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

10．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

v0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 ae

C ．B ＞03mv ae

D ．B ＞02mv ae

11．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

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

13．三根通电长直导线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I 1、I 2，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I B k r

=，k 为比例系数，I 为电流强度，r 为该点到直导线的距离，sin 37︒

＝0.6。下列说法正确的是（ ）