高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编及答案

高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编及答案

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．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

4．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

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，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 enb

ϕϕ

-=B．

12IB enb

ϕϕ

-=-

C．

12

IB ena

ϕϕ

-=D．

12

IB 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．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

10．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

11．一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

．

3

v

D．

2

3

v

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．

2

qBR

m

B．

qBR

m

C．

3

2

qBR

m

D．

2qBR

m

13．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进入匀强磁场B2后分为三束，它们的轨道半径关系为132

r 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．P1极板带负电B．能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于1

B

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1

1

q

m

大于粒子2的比荷2

2

q

m 14．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