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1、周日检测12一、选择题(1-8小题为单选题，9-12小题为多选。每小题4分，共48分。)1.如图所示，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相反、大小相等的电流，a、b两点位于两导线所在的平面内下列说法正确的是()Aa点的磁感应强度一定为零Bb点的磁感应强度一定为零Cef导线受到的安培力方向向右Dcd导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向外2.如图所示，用绝缘细线悬挂一个导线框，导线框是由两同心半圆弧导线和直导线ab、cd(ab、cd在同一条水平直线上)连接而成的闭合回路，导线框中通有图示方向的电流，处于静止状态在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线P.当P中通以方向垂直于
2、导线框向外的电流时( )A导线框将向左摆动B导线框将向右摆动C从上往下看，导线框将顺时针转动D从上往下看，导线框将逆时针转动3.如图所示，MN为区域、的分界线，在区域和区域内分别存在着与纸面垂直的匀强磁场，一带电粒子沿着弧线apb由区域运动到区域.已知圆弧ap与圆弧pb的弧长之比为21，不计粒子重力，下列说法正确的是()A粒子在区域和区域中的速率之比为21B粒子通过圆弧ap、pb的时间之比为12C圆弧ap与圆弧pb对应的圆心角之比为21D区域和区域的磁场方向相反4.如图所示，在倾角为30的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为l、质量为m的直导体棒，导体棒中电流为I.要使导体棒静止在斜面上，需要外加
3、匀强磁场的磁感应强度B的最小值为()A. B. C. D.5.如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，质量为m、带电荷量为q的正电荷(重力忽略不计)以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了角，则磁场的磁感应强度大小为()A. B.C. D.6.如图所示，边长为l的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通以恒定的逆时针方向的电流图中虚线过ab边中点和ac边中点，在虚线的下方为垂直于导线框向里的有界矩形匀强磁场，其磁感应强度大小为B. 此时导线框处于静止状态，细线中的拉力为F1；现将虚线下方的磁场移至虚线上方且磁感应强度的大小变为原来的2倍，保
4、持其他条件不变，导线框仍处于静止状态，此时细线中拉力为F2.则导线框中的电流大小为()A. B.C. D.7现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍此离子和质子的质量比约为()A11 B12 C121 D1448.如图，正方形abcd中abd区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，bcd区域内有方向平行于bc的匀强电场(图中未画出)一带电粒子从d点沿da方向射入磁场
5、，随后经过bd的中点e进入电场，接着从b点射出电场不计粒子的重力则()A粒子带正电B电场的方向由c指向bC粒子在b点和d点的动能相等D粒子在磁场、电场中运动的时间之比为29.如图所示，由两种比荷不同的离子组成的离子束，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B两束，离子的重力不计，下列说法正确的是()A组成A束和B束的离子都带正电B组成A束和B束的离子质量一定相同CA束离子的比荷大于B束离子的比荷D速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向里10.如图，虚线MN的右侧有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，两电荷量相同的粒子P、Q从磁场边界的M点先后射入磁场，在纸面内
6、运动射入磁场时，P的速度vP垂直于磁场边界，Q的速度vQ与磁场边界的夹角为45.已知两粒子均从N点射出磁场，且在磁场中运动的时间相同，则()AP和Q的质量之比为12BP和Q的质量之比为1CP和Q速度大小之比为1DP和Q速度大小之比为2111如图所示，匀强磁场的区域足够大，磁感应强度大小为B、方向水平向右，将一段圆弧形导体ab置于磁场中，圆弧的圆心为O，半径为r。现在导体ab中通以方向从ba的恒定电流I，则圆弧受到的安培力的方向和大小分别为（）A水平向左，BIr B垂直纸面向里，BIrC垂直纸面向外，BIrD垂直纸面向外，BIr12.如图所示为一个质量为m、电荷量为q的圆环，可在水平放置的足够长
7、的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图像可能是下列选项中的()二、计算题(本题共4小题，(12+12+12+16）共计52分)13(2020天津卷)如图所示，在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角。粒子经过磁场偏转后在x轴N点（图中未画出）垂直穿过x轴。已知，粒子电荷量为q，质量为m，重力不计。求：（1）N点的x轴坐标值和粒子运动的速度v大小；（2）带电粒子穿过第一象限所用的时间t。14.(高考山东卷)如图
8、，光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接，A的质量为m，开始时橡皮筋松弛，B静止，给A向左的初速度，一段时间后，B与A同向运动发生碰撞并粘在一起，碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍，也是碰撞前瞬间B的速度的一半。求：（1）B的质量；（2）碰撞过程中A、B系统机械能的损失。15.如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，导轨所在的平面与水平面夹角=37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50的直流电源。现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒
9、与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37=0.60、cos37=0.80，求：（1）导体棒受到的安培力和摩擦力；（2）若将磁场方向改为竖直向上，要使导体棒继续保持静止，且不受摩擦力作用，求此时磁场磁感应强度B2的大小。16如图所示，直角三角形OAC(30)区域内有B0.5 T的匀强磁场，方向如图所示两平行极板M、N接在电压为U的直流电源上，左板为高电势一带正电的粒子从靠近M板由静止开始加速，从N板的小孔射出电场后，以垂直OA的方向从P点进入磁场中，带电粒子的比荷为1.0104 C/kg，O、P间距离为l1.2 m改变U的大小，粒子可以从OP边或OC边离开磁场，全过程不计粒子所受的重力，求：(1)粒子从OA边离开磁场时，粒子在磁场中运动的时间和最大速度；(2)粒子从OC边离开磁场时，粒子在磁场中运动的最长时间；