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1、 高二上学期期末复习专题训练（磁场）类型一、磁场1关于磁场和磁感线，下列说法正确的是( )A磁场和磁感线都是真实存在的B磁感线是为了形象地描述磁场而假想的曲线C磁场对通电导线一定具有力的作用D磁感线一定是从N极出发，终止于S极2关于磁场的磁感线，下列说法正确的是( )A磁感应强度较大的地方磁感线一定较稀疏B沿磁感场线方向，磁感应强度一定越来越小C磁感线一定与通电长直导线所受安培力垂直D磁感线一定是带电粒子在磁场中运动的轨迹3由磁感线强度的定义式立可知( )A该定义式只适用于匀强磁场B磁感应强度B的方向与F的方向一致C只要满足L很短、I很小的条件，该定义式对任何磁场都适用D通电导线L所在处受到磁
2、场力F为零，该处的磁感应强度B也一定为零41820年，奥斯特意外地发现了电流的磁效应，从此举世闻名一通电直导线水平放置并通以图示方向的电流当带正电的粒子在导线的正下方的运动速度方向与电流方向平行时，该粒子受到的磁场力的方向为( )A垂直于导线向上 B垂直于导线向下C垂直于平面向外 D垂直于平面向里519世纪20年代，以塞贝克(数学家)为代表的科学家已认识到:温度差会引起电流，安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假设：地球磁场是由地球的环形电流引起的，则该假设中的电流方向是(磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线)( )A由东向西垂直磁子午线 B由西向东垂直磁
3、子午线C由南向北沿子午线 D由赤道向两磁极沿磁子午线6如图所示，三根平行的长直通电导线分别通过一个等腰直角三角形的三个顶点且与三角形所在平面垂直若每根通电导线中均通有电流I，则在斜边中点O处沿平行于每根导线方向放置一小段通电直导线后，该小段通电导线( )A不受磁场力作用B所受磁场作用力是每根长直通电导线对其产生磁场作用力的3倍C所受磁场作用力的方向与斜边夹角正切值为1/2D所受磁场作用力的方向与斜边夹角为907如图所示，现有四条完全相同的垂直于纸面放置的长直导线，横截面分别位于一正方形的四个顶点上，直导线分别通有方向垂直于纸面向里、大小分别为的恒定电流已知通电长直导线周围距离为处磁场的磁感应强
4、度大小为式中常量为电流大小忽略电流间的相互作用，若电流在正方形的几何中心O点处产生的磁感应强度大小为B，则O点处实际的磁感应强度的大小及方向为( )A方向由O点指向中点 B方向由O点指向中点C10B，方向垂直于纸面向里 D10B，方向垂直于纸面向外8如图所示，用绝缘细线将一质量为m、半径为R的闭合圆环悬挂在天花板上，闭合圆环由超导材料制成虚线ab是过圆环圆心的一条水平直线，在虚线的下方存在一垂直线圈平面的匀强磁场（图中未画出）当圆环中通有逆时针方向的恒定电流I时，细线的拉力恰好为零重力加速度大小为g，下列说法正确的是( )A磁感应强度的方向垂直线圈平面向外 B磁感应强度的方向垂直线圈平面向里C
5、磁感应强度的大小为 D磁感应强度的大小为9如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，O为M、N连线中点，连线上两点关于O点对称，导线均通有大小相等、方向向上的电流，已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度式中是常量、是导线中电流、为点到导线的距离，带正电的小球以初速度从点出发沿连线运动到点，关于上述过程，下列说法正确的是( )A小球一直做匀速直线运动 B小球先做加速运动后做减速运动C小球对桌面的压力一直在增大 D小球对桌面的压力先减小后增大类型二、安培力10如图所示，质量为m、长为L的金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B当
6、棒中通以恒定电流后，金属棒摆起后两悬线与竖直方向夹角的最大值为60，下列说法正确的是( )A电流方向由N指向MB悬线与竖直方向夹角的最大值为60时，金属棒处于平衡状态C悬线与竖直方向夹角的最大值为30时，金属棒速率最大D恒定电流大小为11如图所示，PQ和MN为水平平行放置的金属导轨，相距L=1m，导体棒跨放在导轨上，棒的质量为棒的中点用细绳经定滑轮与一物体相连(绳与棒垂直)，物体的质量为导体棒与导轨的动摩擦因数为(取)，匀强磁场的磁感应强度B=2T，方向竖直向下，为了使物体匀速上升，应在棒中通入多大的电流？方向如何？类型三、带电粒子在匀强磁场中的运动12如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一
7、带电微粒从磁场边界点垂直于磁场方向射入，沿圆弧打到屏MN上的点，通过段用时为若该微粒经过点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上两个微粒所受重力均忽略新微粒运动的( )A轨迹为至屏幕的时间将小于 B轨迹为至屏幕的时间将大于C轨迹为至屏幕的时间将大于 D轨迹为至屏幕的时间将等于13如图所示，光滑水平面上方有范围足够大、磁感应强度为B的水平匀强磁场，其方向垂直纸面向里一质量为M的足够长的绝缘长木板静置于水平面上，上面放一个质量为m、带电量为+q的小滑块，小滑块与长木板之间动摩擦因数为 （最大静摩擦力等于滑动摩擦力）现给长木板施加水平向右的恒力F，长木板和小滑块一起向右加
8、速运动，已知重力加速度为g，则( )A小滑块将一直随长木板一起向右运动B长木板与小滑块一起运动时加速度为C小滑块最终将做匀速直线运动，速度大小为D长木板最终的加速度为14如图所示，在直角坐标系xOy中，有一半径为R的圆形磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于xOy平面指向纸面外，该区域的圆心坐标为（0，R）有一个负离子从点（，0）沿y轴正向射入第象限若负离子在该磁场中做一个完整圆周运动的周期为T，则下列说法正确的是( )A若负离子能够过磁场圆心坐标，则负离子在磁场中运动的时间为B若负离子在磁场中运动的半径为，则负离子能够经过磁场圆心坐标C若负离子在磁场中的射入点与射出点相距最远，则负离子在磁
9、场中运动的时间为D若负离子在磁场中的射入点与射出点相距最远，则负离子在磁场中运动的半径为R15在以坐标原点为圆心、半径为的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示一个不计重力的带电粒子从磁场边界与轴的交点A处以速度沿方向射入磁场，它恰好从磁场边界与轴的交点C处沿方向飞出(1)请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷(2)若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度时大小变为该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60角，求磁感应强度为多大？此次粒子在磁场中运动所用时间为多少？16如图所示，abcd为边长为L的正方形，在四分之一
10、圆abd区域内有垂直正方形平面向外的匀强磁场一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从b点沿ba方向射入磁场，当磁场的磁感应强度为B时，粒子恰好能通过d点不计粒子的重力，求：(1)粒子进入磁场时的速度大小；(2)粒子在磁场中的运动时间t；(3)若只改变匀强磁场的磁感应强度大小，则当粒子恰好能通过c点时，磁场的磁感应强度B的大小为多少？17边长为L的等边三角形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在纸面内从点向磁场区域各个方向瞬时均匀射入质量为电荷量为的带正电的粒子，所有粒子的速率均为如图所示，沿方向射入的粒子从AB边的中点C射出，不计粒子之间的相互作用和重力的影响，已知，求：(1)匀强磁场的磁感应强度的大
11、小；(2)带电粒子在磁场中运动的最长时间；(3)沿方向射入的粒子从AB边的中点C射出时，还在磁场中运动的粒子占所有粒子的比例类型四、带电粒子在复合场中的运动18速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中，则下列说法中正确的是( )A甲束粒子带正电，乙束粒子带负电B甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C能通过狭缝S的带电粒子的速率等于D若甲、乙两束粒子的电荷量相等，则甲、乙两束粒子的质量比为3:219在一次南极科考中，科考人员使用磁强计测定地磁场的磁感应强度其原理如图所示，电路中有一段长方体的金属导体，它长、宽、高分别为a、b、c，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体
12、中电流强度沿x轴正方向，大小为I已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e，自由电子做定向移动可视为匀速运动，测出金属导体前后两个侧面间电压为U，则( )A金属导体的前侧面电势较低 B金属导体的电阻为C自由电子定向移动的速度大小为 D磁感应强度的大小为20如图所示，某一真空室内充满竖直向下的匀强电场E，在竖直平面内建立坐标系在的空间内有与场强方向垂直的匀强磁B；在的空间内，将一质量为的带电液滴(可视为质点)从P点自由释放，此液滴沿轴的负方向以加速度(为重力加速度)做匀加速直线运动，当液滴运动到坐标原点时，瞬间被安置在原点的一个装置改变了它的带电性质(液滴所带电荷量和质量均不变)，随
13、后液滴进入的空间内运动，液滴在的空间内运动的过程中( )A动能不断增大B动能保持不变C重力势能一定先减小后增大D电势能一定先减小后增大21在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向竖直向下、匀强磁场方向水平向里现将一个带正电的金属小球从M点以初速度水平抛出，小球着地时的速度为在空中的飞行时间为若将磁场撤除，其它条件均不变，那么小球着地时的度为在空中飞行的时间为小球所受空气阻力可忽略不计，则关于和和的大小比较，以下判断正确的是( )A B C D22如图所示，实线表示在竖直平面内的电场线，电场线与水平方向成角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿斜向上的虚线L做直线运动，L与
14、水平方向成角，且则下列说法中正确的是( )A液滴一定做匀速直线运动 B液滴一定带电C电场线方向一定斜向上 D液滴有可能做匀变速直线运动23如图所示，在空间有一坐标系直线与轴正方向的夹角为30，第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域和，直线是他们的边界，上方区域中磁场的磁感应强度为一质量为电荷量为的质子(不计重力)以速度从点沿与成30角的方向垂直磁场进入区域，质子先后通过磁场区域和后，恰好垂直打在轴上的Q点(图中未画出)，则( )A质子在区域中运动的时间为 B质子在区域中运动的时间为C质子在区域中运动的时间为 D质子在区域中运动的时间为24如图所示，在圆心为O半径R5cm的竖直圆形区域
15、内，有一个方向垂直于圆形区域向外的匀强磁场，竖直平行放置的金属板连接在图示电路中，电源电动势E220V、内阻r5，定值电阻的阻值R116，滑动变阻器R2的最大阻值Rmax199；两金属板上的小孔S1、S2与圆心O在垂直于极板的同一直线上，现有比荷为3.2105C/kg的带正电粒子由小孔S1进入电场加速后，从小孔S2射出，然后垂直进入磁场并从磁场中射出，滑动变阻器滑片P的位置不同，粒子在磁场中运动的时间也不同，当理想电压表的示数U100V时，粒子从圆形区域的最低点竖直向下穿出磁场，不计粒子重力和粒子在小孔S1处的初速度，取tan68.22.5，求：(1)U100V时，粒子从小孔S2穿出时的速度大
16、小v0；(2)匀强磁场的磁感应强度大小B；(3)粒子在磁场中运动的最长时间t（结果保留两位有效数字） 25如图所示，在某空间实验室中，有两个靠在一起的等大的圆柱形区域，分别存在着等大反向的匀强磁场，磁感应强度B=0.10T，磁场区域半径左侧区圆心为磁场向里，右侧区圆心为磁场向外，两区域切点为C今有质量带电荷量的某种离子，从左侧区边缘的A点以速度正对的方向垂直磁场射入，它将穿越C点后再从右侧区穿出，求：(1)该离子通过两磁场区域所用的时间；(2)离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离为多大?(侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离)26如图所示，在直角坐标系中y轴的右边存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于xoy平面并指向纸里；在y轴的左边存在匀强电场，场强大小为E，方向沿y轴负方向一个质量为m、电荷量为q的带负电粒子以一定初速度v0沿x轴正方向从坐标原点O射入磁场不计粒子所受重力，求：(1)该粒子射出磁场的位置坐标；(2)该粒子打在x轴上点的坐标；(3)若使该粒子射出磁场的位置和打在x轴上的位置到坐标原点的距离相同，则其初速度应满足什么条件？