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验收检测卷十 磁场
一、单项选择题:本题共8 小题,每小题3 分,共24 分.每小题只有一个选项符合题
目要求.
1.[2024·河南省周口市月考]我国北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中描述:“方家以磁
石磨针锋,则能指南;然常微偏东,不全南也.水浮多荡摇.指爪及碗唇上皆可为之,运转
尤速,但坚滑易坠,不若缕悬为最善.”沈括不仅记载地磁场的特征,还比较了磁针的放置
方法.结合已学知识,下列说法正确的是( )
A.地理南、北极与地磁场的南、北极重合
B.磁针可以仅具有一个磁极
C.地球表面所有位置的地磁场方向都与当地水平面平行
D.使用指南针时应远离输电导线
2.
[2023·福建省泉州市期中考试]如图,a、b、c 为三根相互平行,与纸面垂直的固定长直
导线,两两等距,导线中通有大小相等的电流,方向如图所示.O 点与a、b、c 的距离相等,
已知每根导线在O 点的磁感应强度大小均为B0.一电子以速度v 从O 点沿垂直于纸面方向向
外运动,它所受洛伦兹力的大小和方向正确的是( )
A.0
B.2 eB0v,方向平行于纸面沿Oa
C.2eB0v,方向平行于纸面并垂直于bc
D.2eB0 v,方向平行于纸面沿Ob
3.
[2024·河北省邯郸市多校联考]如图所示为某磁场中部分磁感线的分布图,P、Q 为磁场
中的两点,下列说法正确的是( )
A.P 点的磁感应强度小于Q 点的磁感应强度
B.同一电流元在P 点受到的磁场力可能小于在Q 点受到的磁场力
C.同一线圈在P 点的磁通量一定大于在Q 点的磁通量
D.同一线圈在P 点的磁通量一定小于在Q 点的磁通量
4.
[2024·云南师大附中期中考试]电场强度为E 的匀强电场方向斜向右上与水平方向成30°
角,匀强磁场与匀强电场垂直,磁感应强度大小为B,方向如图所示.一带电小球M 竖直
向上做直线运动,该小球运动的速度大小为( )
A. E
2B B.3E
2B
C.2 3E
3B D.2E
B
5.[2024·陕西省西安市阶段检测]利用如图所示的电流天平,可以测量匀强磁场中的磁
感应强度B.它的右臂挂着矩形线圈,匝数为n,b 段导线水平且长为l,磁感应强度方向与
线圈平面垂直.当线圈没有通电时,天平处于平衡状态.当从外界向线圈中通入图示电流I
时,通过在右盘加质量为m 的小砝码使天平重新平衡,重力加速度为g.下列说法中正确的
是( )
A.若仅将电流反向,可以再往右盘内加入质量为m 的小砝码使天平平衡
B.磁场的磁感应强度越强,通以图示电流后,为使天平平衡往右盘加入的小砝码质量
越小
C.线圈受到的安培力大小为mg,方向竖直向下
D.由以上测量数据可以求出磁感应强度B=mg
nIl
6.
[2024·宁夏银川市期中考试]回旋加速器是将半径为R 的两个D 形盒置于磁感应强度为
B 的匀强磁场中,两盒间的狭缝很小,两盒间接电压为U 的高频交流电源.电荷量为q 的
带电粒子从粒子源A 处进入加速电场(初速度为零),若不考虑粒子在电场中加速的时间、相
对论效应及粒子所受重力,下列说法正确的是( )
A.增大狭缝间的电压U,粒子在D 形盒内获得的最大速度会增大
B.粒子第一次在D2 中的运动时间大于第二次在D2 中的运动时间
C.粒子从磁场中获得能量
D.若仅将粒子的电荷量变为q
2 ,则交流电源频率应变为原来的1
2 倍
7.
[2024·辽宁省鞍山市一中期中考试]如图所示,在等腰直角三角形abc 区域内存在垂直纸
面向外、磁感应强度为B 的匀强磁场,O 为ab 边的中点,在O 处有一粒子源沿纸面内不同
方向、以相同的速率v=qBL
m 不断向磁场中释放相同的带正电的粒子,已知粒子的质量为m,
电荷量为q,直角边ab 长为2 2 L,不计重力和粒子间的相互作用力.则( )
A.从ac 边射出的粒子中在磁场中运动的最短时间为πm
4qB
B.从ac 边射出的粒子中在磁场中运动的最短时间为πm
3qB
C.粒子能从bc 边射出的区域长度为L
D.粒子能从bc 边射出的区域长度为2L
8.
[2024·内蒙古呼和浩特市质量检测]如图所示,圆形区域内存在着垂直于纸面向外的匀强
磁场,两带电粒子(不计重力)沿直线AB 方向从A 点射入磁场中,分别从圆弧上的P、Q 两
点射出,则下列说法正确的是( )
A.若两粒子比荷相同,则从A 分别到P、Q 经历时间之比为1∶2
B.若两粒子比荷相同,则从A 分别到P、Q 经历时间之比为2∶1
C.若两粒子比荷相同,则两粒子在磁场中速率之比为2∶1
D.若两粒子速率相同,则两粒子的比荷之比为3∶1
二、多项选择题:本题共4 小题,每小题4 分,共16 分.每小题有多个选项符合题目
要求,全部选对得4 分,选对但不全的得2 分,有选错的得0 分.
9.[2023·广东省揭阳市期末考试]如图所示,将一由绝缘材料制成的带一定正电荷的滑
块放在装有光电门的固定木板上,空间中存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小
为B.测得带遮光条滑块的质量为m,木板的倾角为θ,木板与滑块之间的动摩擦因数为μ,
遮光条的宽度为d,滑块由静止释放,遮光条通过两光电门所用的时间均为t,重力加速度
为g.下列说法正确的是( )
A.到达光电门2 之前滑块先加速后减速
B.到达光电门2 之前滑块所受的摩擦力先增大后不变
C.滑块所带的电荷量为mgt sin θ
Bdμ
-mgt cos θ
Bd
D.滑块所带的电荷量为mgt sin θ
Bdμ
+mgt cos θ
Bd
10.[2024·广东省茂名市月考]如图所示为一种质谱仪示意图,由加速电场、静电分析器
和磁分析器组成.若静电分析器通道中心线的半径为R,通道内均匀辐射电场在中心线处的
电场强度大小为E,磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂
直纸面向外.一质量为m、电荷量为q 的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静
电分析器,由P 点垂直边界进入磁分析器,最终打到胶片上的Q 点,不计粒子重力,下列
说法正确的是( )
A.加速电场的电压U=1
2 ER
B.极板M 比极板N 电势高
C.直径PQ=2B qmER
D.若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点,则该群离子有相同的质
量
11.[2024·宁夏银川二中期中考试]如图所示,宽度为L 的有界匀强磁场,磁感应强度为
B,AC 和DE 是它的两条边界.现有质量为m,电荷量的绝对值为q 的带电粒子以θ=45°
方向射入磁场.要使粒子不能从边界DE 射出,则粒子入射速度v 的最大值可能是( )
A.(4+2)qBL
m
B.(2+2)qBL
m
C.(4-2)qBL
m
D.(2-2)qBL
m
12.
空间内存在电场强度大小E=100 V/m、方向水平向左的匀强电场和磁感应强度大小B1
=100 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场(图中均未画出).一质量m=0.1 kg、带电荷量q=+
0.01 C 的小球从O 点由静止释放,小球在竖直面内的运动轨迹如图中实线所示,轨迹上的A
点离OB 最远且与OB 的距离为l,重力加速度g 取10 m/s2.下列说法正确的是( )
A.在运动过程中,小球的机械能守恒
B.小球经过A 点时的速度最大
C.小球经过B 点时的速度为0
D.l=2 m
[答题区]
题号
1
2
3
4
5
6
答案
题号
7
8
9
10
11
12
答案
三、非选择题:本题共4 小题,共60 分.
13.[2024·浙江省温州十校联合体联考]导轨式电磁炮是未来战争中的大杀器.如图是电
磁炮的示意图,两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,其间安放金属滑块(即弹丸).滑块可
沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触.电源提供的强大电流从一根导轨流入,经
过滑块,再从另一导轨流回电源.滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射.假设在发射
过程中,该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场,方向垂直于纸面,磁感应强度为
B=2 T.已知两导轨内侧间距l=1.5 cm,滑块的质量m=30 g,滑块沿导轨滑行x=5 m 后
获得的发射速度为v=3.0 km/s(此过程视为匀加速运动).求:
(1)导轨中磁场的方向
(2)发射过程中滑块所受的安培力大小
(3)流经滑块的电流大小
14.[2024·广西来宾市月考]一个质量为m 电荷量为q 的带电粒子从x 轴上的P(a,0)点
以速度v,沿与x 正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y 轴射
出第一象限.求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B.
(2)射出点的坐标.
15.[2024·广东省湛江市第七中学月考]如图所示,距离为L 的竖直虚线P 与Q 之间分
布着竖直向下的匀强电场,A 为虚线P 上一点,C 为虚线Q 上一点,水平虚线CD 与CF 之
间分布着垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,虚线CF 与虚线Q 之间的夹角
θ=30°,质量为m、电荷量为q 的粒子从A 点以水平初速度v0 射出,恰好从C 点射入磁场,
速度与水平方向的夹角也为θ,粒子重力可忽略不计.求:
(1)粒子带何种电荷?电场强度大小;
(2)粒子在磁场中运动的轨迹半径;
(3)粒子在磁场中运动的时间.
16.[2024·广西梧州市期中联考]如图所示,倾角θ=30°的固定光滑绝缘斜面上长度为L
的直导体棒MN(图中只画出了M 端)中通有从M 到N(即水平向里)的电流,电流的大小为I,
MN 的质量为m,MN 紧靠垂直于斜面的绝缘挡板放置.在MN 的中点系一轻质绝缘细线,
细线的另一端系一质量为m、电荷量为q 的带正电小球(可视为质点),斜面的右侧空间存在
磁感应强度大小B=m
q
g
L (g 为重力加速度的大小)、方向水平向里的匀强磁场.MN 处
在另一匀强磁场中(图中未画出).将小球拉到图中P点,细线OP段与水平方向的夹角也为θ,
且OP 段的长度为L,将小球由静止释放,小球运动的过程中通电直导体棒MN 始终处于静
止状态.重力加速度大小为g.空气阻力和所有摩擦阻力均不计,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,
求:
(1)小球运动到O 点正下方时对细线拉力的大小;
(2)小球运动到O 点正下方时与绝缘斜面竖直边发生碰撞,不考虑碰撞过程中机械能损
失,求碰后瞬间小球对细线拉力的大小;
(3)MN 所处位置的磁场的磁感应强度最小值.Bmin 及磁感应强度的方向.