高考物理總復(fù)習(xí)《磁場(chǎng)》專題演練試題

《磁場(chǎng)》專題演練1．題1圖中曲線a、b、c、d為氣泡室中某放射物質(zhì)發(fā)生衰變放出的部分粒子的經(jīng)跡，氣泡室中磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。以下判斷可能正確的是（）A．a(chǎn)、b為粒子的經(jīng)跡 B．a(chǎn)、b為粒子的經(jīng)跡C．c、d為粒子的經(jīng)跡 D．c、d為粒子的經(jīng)跡【答案】D2．兩相鄰勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同、方向平行。一速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直的帶電粒子（不計(jì)重力），從較強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入到較弱磁場(chǎng)區(qū)域后，粒子的（）A．軌道半徑減小，角速度增大B．軌道半徑減小，角速度減小C．軌道半徑增大，角速度增大D．軌道半徑增大，角速度減小【答案】D3．如圖所示，用天平測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列各選項(xiàng)所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長(zhǎng)NM相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場(chǎng)發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是（）【答案】A4．在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，α粒子（）和質(zhì)子（）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若它們的動(dòng)量大小相等，則α粒子和質(zhì)子（）A．運(yùn)動(dòng)半徑之比是2∶1B．運(yùn)動(dòng)周期之比是2∶1C．運(yùn)動(dòng)速度大小之比是4∶1D．受到的洛倫茲力之比是2∶1【答案】B5．（多選）如圖所示，S處有一電子源，可向紙面內(nèi)任意方向發(fā)射電子，平板MN垂直于紙面，在紙面內(nèi)的長(zhǎng)度L=9.1cm，中點(diǎn)O與S間的距離d＝4.55cm，MN與SO直線的夾角為θ，板所在平面有電子源的一側(cè)區(qū)域有方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.0×10－4T，電子質(zhì)量m＝9.1×10－31kg，電荷量e＝－1.6×10－19C，不計(jì)電子重力。電子源發(fā)射速度v＝1.6×106mA．θ＝90°時(shí)，l＝9.1cmB．θ＝60°時(shí)，l＝9.1cmC．θ＝45°時(shí)，l＝4.55cmD．θ＝30°時(shí)，l＝4.55cm【答案】AD6．【黑龍江省哈爾濱市第六中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示，由均勻的電阻絲組成的等邊三角形導(dǎo)體框，垂直磁場(chǎng)放置，將ab兩點(diǎn)接入電源兩端，若電阻絲ab段受到的安培力大小為F，則此時(shí)三根電阻絲受到的安培力的合力大小為（）A．FB．1.5FC．2F【答案】B7．如圖所示，A、B、C是等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，O是A、B連線的中點(diǎn)。以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，A、B連線為x軸，O、C連線為y軸，建立坐標(biāo)系。過A、B、C、O四個(gè)點(diǎn)各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等、方向向里的電流。則過C點(diǎn)的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向?yàn)椋ǎ〢．沿y軸正方向B．沿y軸負(fù)方向C．沿x軸正方向D．沿x軸負(fù)方向【答案】B8．【2017·河南省中原名校豫南九校高三上學(xué)期第四次質(zhì)量考評(píng)】如圖所示，通有恒定電流的、一定長(zhǎng)度的直導(dǎo)線水平放置在兩足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向如圖所示，若將導(dǎo)體在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)180°，關(guān)于甲、乙兩種情況導(dǎo)體受到的安培力大小和方向變化，下列說法正確的是（）A．甲、乙兩種倩況導(dǎo)線受到的安培力大小不變，方向一直變化B．甲、乙兩種備況導(dǎo)線受到的安培力大小一直在變，方向不變C．圖甲導(dǎo)線受到的安培力大小一直在變,方向變化一次，圖乙導(dǎo)線受到的安培力大小一直不變，方向一直在變D．圖甲導(dǎo)線受到的安培力大小一直在變，方向不變，圖乙導(dǎo)線受到的安培力大小一直不變，方向一直在變【答案】C9．【山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2017屆高三第一次診斷性考試】一帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在的空間中(不計(jì)重力)，不可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是（）A．靜止 B．勻速直線運(yùn)動(dòng)C．勻加速直線運(yùn)動(dòng) D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)【答案】A10．【黑龍江省哈爾濱市第六中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示，直線MN上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子1從磁場(chǎng)邊界上的a點(diǎn)垂直MN和磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)t1時(shí)間從b點(diǎn)離開磁場(chǎng)。之后電子2也由a點(diǎn)沿圖示方向以相同速率垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)t2時(shí)間從a、b連線的中點(diǎn)c離開磁場(chǎng)，則t1∶t2為（）A．2∶3B．2∶1C．3∶2D．3∶1【答案】D11．（多選）【2017·廣東省揭陽市高三上學(xué)期期末調(diào)研考試】如圖所示，在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有一帶正電的電荷，從D點(diǎn)以v0的速度沿DB方向射入磁場(chǎng)，恰好從A點(diǎn)沿BA方向射出，已知電荷的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，不計(jì)電荷的重力，則下列說法正確的是（）A．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為eq\f(mv0,qL)B．電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為eq\f(πL,2v0)C．若減小電荷的入射速度，使電荷從CD邊界射出，電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間會(huì)減小D．若電荷的入射速度變?yōu)?v0，則粒子會(huì)從AB邊的中點(diǎn)射出【答案】AB12．（多選）【2017·天津市和平區(qū)高三上學(xué)期期末質(zhì)量調(diào)查】如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三個(gè)完全相同的帶電粒子，以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場(chǎng)，abc是三個(gè)粒子射出磁場(chǎng)的位置．若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用，則下列說法正確的是（）A．從a處射出的粒子動(dòng)能最大B．從c處射出的粒子速率最大C．從c處射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短D．從三個(gè)位置射出的粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta＜Tb＜Tc【答案】BC13．（多選）【2017·遼寧省本溪市高級(jí)中學(xué)、大連育明高級(jí)中學(xué)、大連二十四中高三聯(lián)合模擬考試】如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為+q的三個(gè)相同的帶電小球，A、B、C，從同一高度以初速度水平拋出，B球處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，C球處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，它們落地的時(shí)間分別為，落地時(shí)的速度大小分別為，則以下判斷正確的是（）B．C．D．【答案】AD14．【2017·山西省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體高三上學(xué)期期末聯(lián)考】（18分）電視機(jī)的顯像管中電子束的偏轉(zhuǎn)是應(yīng)用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。如圖1所示為顯像管的原理示意圖。顯像管中有一個(gè)電子槍，工作時(shí)陰極發(fā)射的電子（速度很小，可視為零）經(jīng)過加速電場(chǎng)加速后，穿過以O(shè)點(diǎn)為圓心、半徑為r的圓形磁場(chǎng)區(qū)域（磁場(chǎng)方向垂直于紙面），撞擊到熒光屏上使熒光屏發(fā)光。已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，加速電場(chǎng)的電壓為U，在沒有磁場(chǎng)時(shí)電子束通過O點(diǎn)打在熒光屏正中央的M點(diǎn)，OM間距離為S。電子所受的重力、電子間的相互作用力均可忽略不計(jì)，也不考慮磁場(chǎng)變化所激發(fā)的電場(chǎng)對(duì)電子束的作用。由于電子經(jīng)過加速電場(chǎng)后速度很大，同一電子在穿過磁場(chǎng)的過程中可認(rèn)為磁場(chǎng)不變。(1)求電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后打到熒光屏上時(shí)的速率；(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖2所示，其中，求電子束打在熒光屏上發(fā)光所形成的“亮線”長(zhǎng)度。(3)若電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后速度的偏轉(zhuǎn)角θ=60°，求此種情況下電子穿過磁場(chǎng)時(shí)，螺線管線圈中電流I0的大小；【答案】(1)(2)(3)15．歐姆在探索通過導(dǎo)體的電流、電壓、電阻的關(guān)系時(shí)因無電源和電流表，他利用金屬在冷水和熱水中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)代替電源，用小磁針的偏轉(zhuǎn)檢測(cè)電流。具體做法是：在地磁場(chǎng)作用下處于水平靜止的小磁針上方，平行于小磁針?biāo)椒胖靡恢睂?dǎo)線，當(dāng)該導(dǎo)線中通有電流時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)通過該導(dǎo)線電流為I時(shí)，小磁針偏轉(zhuǎn)了30°；當(dāng)他發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)了45°，則通過該直導(dǎo)線的電流為（直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與通過直導(dǎo)線的電流成正比）（）A．IB．2IC．ID．無法確定【答案】C16．如圖所示，帶異種電荷的粒子a、b以相同的動(dòng)能同時(shí)從O點(diǎn)射入寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩粒子的入射方向與磁場(chǎng)邊界的夾角分別為30°和60°，且同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)。a、b兩粒子的質(zhì)量之比為（）A．1∶2B．2∶1C．3∶4D．4∶3【答案】C17．如圖所示是某粒子速度選擇器截面的示意圖，在一半徑為R=10cm的圓柱形桶內(nèi)有的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向平行于軸線，在圓柱桶某一截面直徑的兩端開有小孔，作為入射孔和出射孔，粒子束以不同角度入射，最后有不同速度的粒子束射出。現(xiàn)有一粒子源發(fā)射比荷為的正粒子，粒子束中速度分布連續(xù)。當(dāng)角時(shí)，出射粒子速度v的大小是（）B．C．D．【答案】B18．如圖所示，長(zhǎng)為2L的直導(dǎo)線拆成邊長(zhǎng)相等、夾角為60°的V形，并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為BA．0B．0.5BILC．BILD．2BIL【答案】C19．如圖所示為一長(zhǎng)方體容器，容器內(nèi)充滿NaCl溶液，容器的左右兩壁為導(dǎo)體板，將它們分別接在電源的正、負(fù)極上，電路中形成一定的電流，整個(gè)裝置處于垂直于前后表面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則關(guān)于液體上、下兩表面的電勢(shì)，下列說法正確的是（）A．上表面電勢(shì)高，下表面電勢(shì)低B．上表面電勢(shì)低，下表面電勢(shì)高C．上、下兩表面電勢(shì)一樣高D．上、下兩表面電勢(shì)差的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度及電流強(qiáng)度的大小有關(guān)【答案】C20．（多選）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)a（0，L）。一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點(diǎn)以初速度平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場(chǎng)，此時(shí)速度的方向與x軸正方向的夾角為60°，下列說法正確的是（）A．電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B．電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C．磁場(chǎng)區(qū)域的圓心坐標(biāo)為D．電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為（0，-2L）【答案】BC21．（多選）如圖所示，半徑為R的一圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的橫截面（紙面），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，一電荷量為q（q>0）。質(zhì)量為m的粒子沿正對(duì)co中點(diǎn)且垂直于co方向射入磁場(chǎng)區(qū)域.不計(jì)重力,則（）A．若要使帶電粒子能從bd之間飛出磁場(chǎng)，射入粒子的速度大小的范圍是B．若要使帶電粒子能從bd之間飛出磁場(chǎng)，射入粒子的速度大小的范圍是C．若要使粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為四分之一周期，射入粒子的速度為D．若要使粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為四分之一周期，射入粒子的速度為【答案】AC22．（多選）如圖所示，下端封閉，上端開口且內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管豎直放置，管底有一帶電的小球，整個(gè)裝置水平向右做勻速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，由于外力作用，玻璃管在磁場(chǎng)中的速度保持不變，最終小球從上端口飛出，若小球的電荷量始終保持不變，則從玻璃管進(jìn)入磁場(chǎng)到小球飛出上端口的過程中（）A．洛倫茲力對(duì)小球做正功B．小球在豎直方向上作勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線D．小球的機(jī)械能守恒【答案】BC23．如圖所示，在區(qū)域足夠大的空間中充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向垂直于紙面向里，在紙面內(nèi)固定放置一絕緣材料制成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形框架DEF，DE中點(diǎn)S處有一粒子發(fā)射源，發(fā)射粒子的方向皆在圖中截面內(nèi)且垂直于DE邊向下如圖（a）所示，發(fā)射粒子的電量為+q質(zhì)量為m，但速度v有各種不同的數(shù)值。若這些粒子與三角形框架碰撞時(shí)均無能量損失，并要求每一次碰撞時(shí)速度方向垂直于被碰的邊，試求：（1）帶電粒子的速度v為多大時(shí)能夠不與框架碰撞打到E點(diǎn)？（2）為使S點(diǎn)發(fā)出的粒子最終又回到S點(diǎn)，且運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，v應(yīng)為多大？最短時(shí)間為多少？（3）若磁場(chǎng)是半徑為a的圓柱形區(qū)域如圖（b）所示（圖中圓為其橫截面），圓柱的軸線通過等邊三角形的中心O，且，要使S點(diǎn)發(fā)出的粒子最終又回到S點(diǎn)帶電粒子速度v的大小應(yīng)取哪些數(shù)值？【答案】（1）；（2），；（3）24．(21分)如圖（甲）所示，在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，右側(cè)有一個(gè)以點(diǎn)（3L，0）為圓心、半徑為L(zhǎng)的