山東省2022屆新人教版高三物理單元測試--磁場一、選擇題1.下圖所示的磁場B、電流I和安培力F的相互關系，其中正確的是（）2.通電矩形導線框abcd與無限長通電直導線MN在同一平面內。電流方向如圖所示，ad邊與MN平行，關于MN的磁場對線框的作用，下列敘述正確的是（）A．線框有兩條邊所受的安培力方向相同B．線框有兩條邊所受的安培力大小相同C．線框所受安培力合力向里D．線框所受安培力合力為零3.如圖所示，直導線處于足夠大的勻強磁場中，與磁感線成θ=30°，導線中通過的電流為I，為了增大導線所受的磁場力，可采取下列四種辦法，其中不可行的是（）A．增大電流IB．增加直導線的長度C．使導線在紙面內順時針轉30°D．使導線在紙面內逆時針轉60°4.兩條長直導線AB和CD相互垂直彼此相隔一很小距離，通以圖所示方向的電流，其中AB固定，CD可以其中心為軸自由轉動或平動，則CD的運動情況是（）A．順時針方向轉動，同時靠近導線ABB．順時針方向轉動，同時離開導線ABC．逆時針方向轉動，同時靠近導線ABD．逆時針方向轉動，同時離開導線AB5.如圖所示，均勻繞制的螺線管水平放置，在其正中心的上方附近用絕緣線水平吊起通電直導線A。A與螺線管垂直，“×”表示導線中電流的方向垂直于紙面向里。電鍵S閉合后，A受到通電螺線管磁場的作用力的方向是（）A．水平向左B．水平向右C．豎直向下D．豎直向上6.如圖8所示，通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈，線圈等距離排列，且與傳送帶以相同的速度勻速運動．為了檢測出個別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過一固定勻強磁場區域，磁場方向垂直于傳送帶，根據穿過磁場后線圈間的距離，就能夠檢測出不合格線圈，通過觀察圖形，判斷下列說法正確的是（）A．若線圈閉合，進入磁場時，線圈相對傳送帶向后滑動B．若線圈不閉合，進入磁場時，線圈相對傳送帶向后滑動C．從圖中可以看出，第3個線圈是不合格線圈D．從圖中可以看出，第4個線圈是不合格線圈7.如圖所示為從粒子源S射出的三種粒子A、B、C在勻強磁場中運動的軌跡，已知三種粒子中一種帶正電，一種帶負電還有一種不帶電，由此可判定（）A．帶正電的是C粒子；不帶電的是B粒子B．帶正電的是C粒子；帶負電的是A粒子C．帶正電的是A粒子；帶負電的是C粒子D．帶正電的是A粒子；不帶電的是C粒子8.如圖，一帶電粒子以垂直于磁場的速度v射入勻強磁場中，其部分運動軌跡如圖中虛線所示，則下列說法中正確的是（粒子重力不計）（）A．該粒子一定帶正電B．該粒子一定帶負電C．洛倫茲力對粒子做正功D．洛倫茲力對粒子做負功9.帶電粒子以一定速度垂直射入勻強磁場，若只考慮洛倫茲力，則粒子一定（）A．動能不變B．做勻速直線運動C．速度不變D．加速度不變10.如圖的有界圓形磁場，半徑為R，磁感強度為B，一個質量為m，電量為e的帶電粒子，從邊界向圓心射入磁場，離開磁場時方向與射入方向的夾角為120°，則粒子通過磁場所用的時間是（）A．B．C．D．11.如右圖所示，在一矩形區域內，不加磁場時，不計重力的帶電粒子以某初速度垂直左邊界射入，穿過此區域的時間為t。若加上磁感應強度為B、垂直紙面向外的勻強磁場，帶電粒子仍以原來的初速度入射，粒子飛出磁場時偏離原方向60°，利用以上數據可求出下列物理量中的（）A．帶電粒子的比荷B．帶電粒子的磁場中運動的周期C．帶電粒子的初速度D．帶電粒子在磁場中運動的半徑12.如圖所示為圓柱形區域的橫截面，在該區域加沿圓柱軸線方向的勻強磁場．帶電粒子(不計重力)第一次以速度v1沿截面直徑從q點入射，粒子飛出磁場區域時，速度方向偏轉60°角；該帶電粒子第二次以速度v2從同一點沿同一方向入射，粒子飛出磁場區域時，速度方向偏轉90°角．則帶電粒子第一次和第二次在磁場中運動的（）A．半徑之比為eq\r(3)∶1B．速度之比為1∶eq\r(3)C．時間之比為2∶3D．時間之比為3∶213.一個帶電粒子，沿垂直于磁場的方向射入一勻強磁場，粒子的一段徑跡如圖所示，徑跡上每一小段都可近似看成圓弧，由于帶電粒子使沿途空氣電離，粒子的能量逐漸減小（帶電量不變），則由圖中情況知下列說法正確的是（）A．粒子從a到b，帶正電B．粒子從b到a，帶正電C．粒子從a到b，帶負電D．粒子從b到a，帶負電14.如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，用來加速質量為m，電量為q的質子，質子每次經過電場區時，都恰好在電壓為U時并被加速，且電場可視為勻強電場，使質子由靜止加速到能量為E后，由A孔射出。下列說法正確的是（）A．D形盒半徑R、磁感應強度B不變，若加速電壓U越高，質子的能量E將越大B．磁感應強度B不變，若加速電壓U不變，D形盒半徑R越大、質子的能量E將越大C．D形盒半徑R、磁感應強度B不變，若加速電壓U越高，質子的在加速器中的運動時間將越長D．D形盒半徑R、磁感應強度B不變，若加速電壓U越高，質子的在加速器中的運動時間將越短15.三個速度大小不同的同種帶電粒子，沿同一方向從圖中長方形區域的勻強磁場上邊緣射入，當它們從下邊緣飛出時對入射方向的偏角分別為90°、60°、30°，則它們在磁場中運動的時間之比為：（）A．1：1：1 B．1：2：3C．3：2：1D．1：：16.如圖所示，水平導線中有恒定電流通過，導線正下方電子初速度方向與電流方向相同，其后電子將（）A．沿a運動，軌跡為圓B．沿a運動，曲率半徑越來越小C．沿a運動，曲率半徑越來越大D．沿b運動，曲率半徑越來越小17.質譜儀是一種測定帶電粒子質量和分析同位素的重要工具，它的構造原理如圖所示，離子源S產生的各種不同正離子束(速度可看作為零)，經加速電場加速后垂直進入有界勻強磁場，到達記錄它的照相底片P上，設離子在P上的位置到入口處S1的距離為x，可以判斷（）A．離子束是同位素，則x越大，離子質量越大B．若離子束是同位素，則x越大，離子質量越小C．只要x相同，則離子質量一定相同D．只要x相同，則離子的荷質比一定相同18.如圖所示，MN是勻強磁場中的一塊薄金屬板，帶電粒子（不計重力）在勻強磁場中運動并穿過金屬板，虛線表示其運動軌跡，由圖知：（）A．粒子帶負電B．粒子運動方向是abcdeC．粒子運動方向是edcbaD．粒子在上半周所用時間比下半周所用時間長19.關于運動電荷在磁場中受到的力，下列說法中正確的是（）A．運動電荷在磁感應強度不為零的地方，一定受到洛侖茲力的作用

B．運動電荷在某處不受洛侖茲力的作用，則該處的磁感應強度一定為零C．洛侖茲力不改變帶電粒子的速度D．運動電荷受到洛倫茲力時，電荷的運動方向與磁場方向不可能平行20.一束電子從上向下運動，在地球磁場的作用下，它將：（）A．向東偏轉

B．向西偏轉C．向南偏轉

D．向北偏轉21.目前世界上正在研究的一種新型發電機叫磁流體發電機，如圖所示表示它的發電原理：將一束等離子體（即高溫下電力的氣體，含有大量帶正電和帶負電的微粒，而從整體來說呈中性）噴射入磁場，磁場中有兩塊金屬板A、B，這時金屬板上就聚集電荷，在磁極配置如圖中所示情況下，下列說法不正確的是（）A．A板帶正電

B．有電流從b經用電器流向aC．金屬板A、B間的電場方向向上

D．等離子體發生偏移的原因是所受洛倫茲力大于電場力22.如圖所示，在示波管下方有一根水平放置的通電直電線，則示波管中的電子束將（）A．向上偏轉B．向下偏轉C．向紙外偏轉

D．向紙里偏轉23.如圖所示，勻強磁場的方向豎直向下。磁場中有光滑的水平桌面，在桌面上平放著內壁光滑、底部有帶電小球的試管.試管在水平拉力F作用下向右勻速運動，帶電小球能從管口處飛出.關于帶電小球及其在離開試管前的運動，下列說法中正確的是（）A．小球帶負電B．洛倫茲力對小球做正功C．小球運動的軌跡是一條拋物線D．維持試管勻速運動的拉力F應保持恒定24.如圖所示，質量為m，電量為q的帶正電物體，在磁感應強度為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場中，沿動摩擦因數為μ的水平面向左運動，則(

)A．物體的速度由v減小到零的時間等于mv/μ(mg+Bqv)B．物體的速度由v減小到零的時間大于mv/μ(mg+Bqv)C．若另加一個電場強度大小為(mg+Bqv)/q，方向水平向右的勻強電場，物體將作勻速運動D．若另加一個電場強度大小為(mg+Bqv)/q，方向豎直向上的勻強電場，物體將作勻速運動25.如圖所示，套在足夠長的絕緣粗糙直棒上的帶正電小球，其質量為m，帶電量為q，小球可在棒上滑動，現將此棒豎直放入沿水平方向的且互相垂直的勻強磁場和勻強電場中，設小球電量不變，小球由靜止下滑的過程中（）A．小球加速度一直增大B．小球速度一直增大，直到最后勻速C．桿對小球的彈力一直減少D．小球所受洛倫茲力一直增大，直到最后不變二、計算題26.如圖所示，在傾角為的光滑斜面上有一根水平方向的通電直導線。已知直導線長為L，質量為m，通過的電流為I，方向如圖所示，整個裝置處在勻強磁場中，求：（1）若通電直導線在斜面上靜止不動，則勻強磁場的磁感應強度的最小值B1是多少？方向如何？（2）如果通電直導線對斜面無壓力，則勻強磁場的磁感應強度的最小值B2是多少？方向如何？27.如圖所示，在直角區域aob內，有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，一電子（質量為、電荷量為）從O點沿紙面以速度射入磁場中，速度方向與邊界ob成30°角。求：（1）電子射出磁場在ob上的位置；（2）電子在磁碭中運動的時間。28.如區域存在勻強電場:V/m，方向垂直邊界面豎直向上；EⅡ=V/寬度分別為d1=5.0m、d2=4.0m、d3=10m。一質量m=×10-8kg、電荷量q=×10-6C的粒子從求：（1）粒子離開區域Ⅰ時的速度（2）粒子從區域Ⅱ進入區域Ⅲ時的速度方向與邊界面的夾角（3）粒子在Ⅲ區域中運動的時間和離開Ⅲ區域時的速度方向與邊界面的夾角答案一、選擇題1.D2.B3.C解析：導線所受的安培力等于F=BILsinθ=BILsin30°，增大B、θ（不超過90°）、I、L都可以增大F。4.C5.C6.AC7.C8.B9.A10.C11.AB12.AC13.B14.BD15.C解析：根據周期公式，周期正比于運動軌跡所對圓心角。16.C解析：直線電流磁場的分布是不均勻的，離導線越遠磁感應強度B越小，由半徑公式可知曲率半徑R大。17.AD18.AC19.D20.B21.A22.A23.C24.BD25.BD解析：本題考查帶電體在復合場中的運動，在分析時要注意隨著速度的變化，洛倫茲力發生變化，導致桿對小球的彈力發生變化，因此摩擦力發生變化，小球的運動狀態發生變化。二、計算題26.解析：27.解析：（1），則有根據相關數學知識，則（2）正負電子在磁場中運動的相同的周期，負電子在磁場中運動的時間為28.（1）由動能定理得：mv12/2=qE1d1得：v1=4x103m/s（2）粒子在區域II做類平拋運動。水平向右為y軸，豎直向上為x軸.設粒子進入區域III時速度與邊界的夾