高三物理備考一輪復(fù)習(xí)：磁場過關(guān)卷

高三物理高考備考一輪復(fù)習(xí)磁場過關(guān)卷一、單選題（共7題，每題5分，共35分）1．最早發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)的物理學(xué)家是（）A．奧斯特 B．法拉第 C．洛倫茲 D．特斯拉2．關(guān)于電流周圍的磁感線分布情況，圖中哪一個是正確的是（）A．B．C． D．3．如圖所示，“U”型導(dǎo)線框abcd固定并垂直放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，ab垂直bc，bc垂直cd，已知，，導(dǎo)線通入恒定電流I時，導(dǎo)線框abcd受到的安培力大小為F，則（）A． B． C． D．4．下列說法正確的是（）A．一運(yùn)動電荷在某處不受磁場力的作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零B．電場強(qiáng)度的方向就是放入電場中電荷所受電場力的方向，且其大小C．由知，通電直導(dǎo)線垂直于磁場方向放置，B與通電直導(dǎo)線所受的安培力F成正比，與通電導(dǎo)線I、L的乘積成反比D．洛倫茲力的方向一定與電荷速度方向垂直，磁場方向不一定與電荷運(yùn)動方向垂直。5．質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)原理圖如圖所示，帶有小孔的兩個水平極板間有垂直極板方向的勻強(qiáng)電場，圓筒N內(nèi)可以產(chǎn)生質(zhì)子和氚核，它們由靜止進(jìn)入極板間，經(jīng)極板間的電場加速后進(jìn)入下方的勻強(qiáng)磁場，在磁場中運(yùn)動半周后打到底片P上。不計(jì)質(zhì)子和氚核的重力及它們間的相互作用。則下列判斷正確的是（）A．質(zhì)子和氚核在極板間運(yùn)動的時間之比為B．質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的時間之比為C．質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的速率之比為D．質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑之比為6．下列說法正確的是（）A．通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中一定受到安培力的作用B．運(yùn)動電荷在某處不受洛倫茲力，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為0C．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做圓周運(yùn)動的周期與軌道半徑成正比D．通電直導(dǎo)線在磁場中受到的安培力方向一定與磁場方向垂直7．某一空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為且大小不變、方向隨時間做周期性變化的勻強(qiáng)磁場（如圖甲所示），規(guī)定垂直紙面向里的磁場方向?yàn)檎?。為使靜止于該磁場中的帶正電的粒子能按的順序做橫“∞”字曲線運(yùn)動（即如圖乙所示的軌跡），下列辦法可行的是（粒子只受洛倫茲力的作用，其他力不計(jì)）（）A．若粒子的初始位置在處，在時給粒子一個沿切線方向水平向右的初速度B．若粒子的初始位置在處，在時給粒子一個沿切線方向豎直向下的初速度C．若粒子的初始位置在處，在時給粒子一個沿切線方向水平向左的初速度D．若粒子的初始位置在處，在時給粒子一個沿切線方向豎直向下的初速度二、多選題（共5題，每題5分，共25分）8．關(guān)于磁場和磁感線的描述，正確的說法是（）A．磁鐵周圍磁感線越密的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度越大B．磁感線起始于磁體的N極，終止于磁體的S極C．沿磁感線方向磁場逐漸減弱D．磁感線總是封閉的曲線9．、、、四種離子，它們帶等量同種電荷，質(zhì)量關(guān)系為，以不相等的速率（）進(jìn)入速度選擇器后，有兩種離子從選擇器中射出，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為的磁場，如圖所示。由此可以判斷（不計(jì)離子重力）（）A．四種離子帶正電，射向的是離子B．四種離子帶負(fù)電，射向的是離子C．四種離子帶正電，射向的是離子D．四種離子帶負(fù)電，射向的是離子10．回旋加速器的工作原理如圖甲所示，置于真空中的正對的D形金屬盒Ⅰ和Ⅱ半徑均為，兩盒間狹縫的間距為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，被加速粒子的質(zhì)量為，電荷量為，加在狹縫間的方波型電壓如圖乙所示。粒子在時間內(nèi)，從處均勻地飄入狹縫，視初速度為零。下列說法正確的是（）A．粒子每次在D形金屬盒Ⅰ中運(yùn)動時間不同B．粒子每次在D形金屬盒Ⅰ中運(yùn)動時間相同C．粒子射出時的動能與成正比D．粒子射出時的動能與無關(guān)11．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場方向豎直向上，將一個三分之二圓弧形導(dǎo)體ab固定在圖示位置，其圓心為O，半徑為r。在導(dǎo)體中通以方向從a→b的恒定電流I，將磁場沿順時針方向繞垂直紙面并過O點(diǎn)的軸緩慢旋轉(zhuǎn)，下列說法正確的是（）

A．導(dǎo)體ab受到的安培力方向始終垂直紙面向外B．導(dǎo)體ab受到的安培力大小可能為零C．導(dǎo)體ab受到的安培力大小可能為BIrD．導(dǎo)體ab受到的安培力最大值為2BIr12．下列各圖中，已標(biāo)出電流I、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，其中符合安培定則的是（）A．B．C． D．三、解答題（共4題，每題10分，共40分）13．如圖所示，一個課外物理興趣小組通過實(shí)驗(yàn)研究通電螺線管中心軸線上磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布規(guī)律。他們將磁傳感器從螺線管外部，沿軸心線逐步向內(nèi)部移動，繪制出磁感應(yīng)強(qiáng)度與相對距離關(guān)系的圖線，改變通電螺線管中的電流，重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作，得到不同電流下A、B兩條曲線，如圖所示。（1）由圖所示的圖像可知，通電螺線管內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度具有什么特點(diǎn)？（2）比較圖線A、B所對應(yīng)的電流大小關(guān)系，并說明理由。14．回旋加速器原理如圖所示，和是兩個中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，它們接在交流電源上，位于圓心處的離子源A能不斷產(chǎn)生正離子，它們在兩盒之間被電場加速，當(dāng)正離子被加速到最大動能后，再設(shè)法將其引出。已知正離子的電荷量為q，質(zhì)量為m，加速時電極間電壓大小恒為U，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，D型盒的半徑為R，狹縫之間的距離為d。設(shè)正離子從離子源出發(fā)時的初速度為零。（1）試計(jì)算上述正離子被第一次加速后進(jìn)入中運(yùn)動的軌道半徑；（2）計(jì)算正離子飛出D形盒時的最大動能；（3）設(shè)該正離子在電場中的加速次數(shù)與回旋半周的次數(shù)相同，求正離子在電場中加速的總時間與正離子在D形盒中回旋的總時間之比（正離子在電場中運(yùn)動時，不考慮磁場的影響）。

15．如圖所示，上方存在著無限大，垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場，下方存在垂直、方向向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為。質(zhì)量為、電荷量為的粒子在紙面內(nèi)以速度從點(diǎn)射入磁場，其方向與的夾角，粒子重力不計(jì)。（1）求帶電粒子在上方運(yùn)動的時間和在磁場中運(yùn)動的位移大小；（2）若在下方垂直放置一擋板，要使帶電粒子垂直打在擋板上，求擋板與交點(diǎn)到點(diǎn)的距離。16．如圖甲所示，是一臺質(zhì)譜儀的簡化結(jié)構(gòu)模型。大量質(zhì)量為、電荷量為的粒子（即核），從容器A下方飄入電勢差為的加速電場中，其初速度可視為0。若偏轉(zhuǎn)電場不加電壓，粒子經(jīng)加速后，將沿偏轉(zhuǎn)電場的中軸線（圖中虛線路徑）出射后緊跟著馬上垂直屏的方向射入一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后擊中屏?，F(xiàn)在偏轉(zhuǎn)電場兩極間加上如圖乙所示隨時間變化的電壓，其中遠(yuǎn)大于粒子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場的時間。偏轉(zhuǎn)電場兩板間寬度，兩極板正對區(qū)域可視為勻強(qiáng)電場，正對區(qū)域以外的電場忽略不計(jì)。不計(jì)粒子所受重力和阻力，求：（1）粒子出加速電場時速度的大?。唬?）為使粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后能全部進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，偏轉(zhuǎn)電場極板長度的取值范圍；（3）當(dāng)偏轉(zhuǎn)電場極板長度時，若容器中除了題干中已知的粒子外