高考物理电磁学知识点之磁场解析含答案(7)

高考物理电磁学知识点之磁场解析含答案(7)

一、选择题

1．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

3

μ=。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．

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，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t 2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

B ．ω1∶ω2＝2∶1

C ．t 1∶t 2＝1∶1

D ．t 1∶t 2＝2∶1

4．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

+ 5．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 l

6．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

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．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 ．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 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 a 10．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

11．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

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)( )