第一章 磁场 单元综合测试（Word版含答案）

第一章 磁场 单元综合测试
一、单选题
1．（2022届黑龙江省齐齐哈尔市高三（下）第一次模拟考试理综物理试题）如图所示，用一根不可伸长的轻质绝缘细线将一通有恒定电流的金属棒挂在图示位置，电流方向垂直纸面向外，现在空间中加一匀强磁场，要使金属棒保持在图示位置静止且磁感应强度最小，则所加磁场方向应为（　　）
A．沿细线向上
B．竖直向上
C．水平向右
D．水平向左
2．（2022·河南·高三阶段练习）如图，ABCD为一矩形区域，一带电粒子以初速度v0从AB边的中点P，沿纸面垂直于AB边的方向射入。若该区域充满平行于AB边的匀强电场，该粒子经时间t1以速度v1从C点射出；若该区域换成垂直于纸面的匀强磁场，该粒子经时间t2以速度v2从D点射出。不计粒子重力，则（　　）
A．v1>v2，t1C．v1>v2，t1>t2 D．v1t2
3．（2021·湖北·高三阶段练习）如图所示，两正对水平放置的带电平行金属板间形成匀强电场（不考虑边缘效应），金属板右下方以MN、PQ为上下边界，MP为左边界的区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁场高度为d，MN与下金属板等高，MP与金属板右端在同一竖直线上。一电荷量为q、质量为m的正离子，以初速度平行于金属板面从A点射入金属板间，不计离子的重力，离子恰好从下极板的右侧边缘垂直进入磁场区域，并从边界MP的P点离开磁场，则磁场的磁感应强度B大小为（　　）
A． B． C． D．
4．（2021·吉林·四平市博达高级中学高二阶段练习）边界上方区域存在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为、电荷量为的粒子（不计重力），沿与成角、垂直磁场的方向射入磁场区域，在磁场中运动的轨迹如图所示，该粒子在磁场中运动的时间为（　　）
A． B． C． D．
5．（2022·广西桂林·高二期末）倾角为θ的光滑固定斜面体处于竖直向下的匀强磁场中，在斜面上有一根长为L、质量为m的导线，导线与磁场垂直，导线中电流为I，方向如图所示，导线恰能保持静止，重力加速度为g。则磁感应强度B的大小为（　　）
A． B． C． D．
6．（2021·宁夏·贺兰县景博中学高二阶段练习）在磁场中的同一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直。先后在导线中通入不同的电流，导线所受的力也不一样，图中几幅图像表现的是导线受的力F与通过的电流I的关系。a，b各代表一组F、I的数据。正确的是（　　）
A． B．
C． D．
7．（2021·辽宁·高二期中）磁场中某区域的磁感线如图所示，则下列说法中正确的是（　　）
A．点磁场强度大于点磁场强度
B．点磁场方向为指向
C．一小段通电导体在磁场中所受安培力的方向就是该点的磁场方向
D．同一小段通电导线放在处时所受的磁场力一定比放在处时大
8．（2021·黑龙江·哈九中高三期末）关于下列四幅图的说法正确的是（　　）
A．图甲是回旋加速器的示意图，要想带电粒子获得的最大动能增大，可增加电压
B．图乙是磁流体发电机的示意图，可以判断出B极板是发电机的负极，极板是发电机的正极
C．图丙是速度选择器的示意图，带电粒子（不计重力）能够自右向左沿直线匀速通过速度选择器的条件是，即
D．图丁是质谱仪的示意图，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大
9．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，L1和L2为平行线，L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场，A、B两点都在L2线上，带电粒子从A点以初速度v与L2线成θ＝30°角斜向上射出，经过偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上，不计粒子重力，下列说法中不正确的是（　　）
A．带电粒子一定带正电
B．带电粒子经过B点时的速度一定跟在A点的速度相同
C．若将带电粒子在A点时的初速度变大（方向不变）它仍能经过B点
D．若将带电粒子在A点时的初速度方向改为与L2线成60°角斜向上，它就不再经过B点
10．（2022·广东·高三专题练习）如图所示，边长为a的等边的A、B、C三点处各放置一个点电荷，三个点电荷所带电荷量数值均为Q，其中A、B处为正电荷，C处为负电荷；边长为a的等边的E、F、G三点处均有一垂直纸面的电流大小为I的导线，其中E、F处电流垂直纸面向内，G处电流垂直纸面向外，O，H是三角形的中心，D为中点，若两三角形均竖直放置，且、相互平行，下列说法正确的是（　　）
A．O点处的电势高于D点处的电势
B．带负电的试探电荷沿直线从D点运动到O点的过程中电势能减小
C．A点电荷所受电场力方向与E点处通电直导线所受安培力方向相同
D．正电荷在O点处所受电场力方向与电流方向垂直纸面向外的通电导线在H点处所受安培力方向相同
11．（2021·全国·高二单元测试）如图所示，空间内有一长方形区域，区域内存在平行于纸面方向的匀强电场（图中未画出），O、e分别为边、边的中点，边的长度，且边的长度为边长度的2倍，以边为直径的半圆内有垂直于纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场（边界上无磁场）。一质量为、电荷量为的带电粒子以速度沿垂直于边的方向从O点垂直于磁场射入电磁场区域，带电粒子刚好沿直线射出，不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　）
A．电场强度大小为，方向平行于边向下
B．若完全相同的粒子从的中点以相同速度沿垂直于边的方向射入磁场区域，粒子将从中点离开长方形区域
C．若撤去电场仅剩磁场，粒子将从b点离开长方形区域
D．若撤去磁场仅剩电场，粒子将从边中点离开长方形区域
二、填空题
12．（2019·黑龙江·哈尔滨市第一六二中学校高二期中）如图是磁流体发电机的示意图，它的发电原理是：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒，而从整体上来说呈电中性）喷入磁场，于是在金属板A、B上就会聚集电荷，两板间产生电压。则A板的电势比B板的电势_______（填“高”或“低”）。
13．（2021·湖南·高二学业考试）根长2m的直导线，通有0.6A的电流，全部置于磁感应强度为0.1T的匀强磁场中。如果直导线与磁场的方向垂直，则其所受的安培力大小为_______N；如果直导线与磁场的方向平行，则其所受的安培力大小为_______；
14．（2021·上海·模拟预测）用如图等臂天平可测量磁感应强度B，天平右侧下方悬挂的矩形线圈宽为L，共N匝。虚线框中匀强磁场垂直于纸面，线圈通以图示方向的电流I时，天平平衡。保持电流大小不变，改变其方向，从左盘中移动质量为m的砝码至右盘，使天平重新平衡。由此可知磁场的方向垂直纸面向_______，磁感应强度大小B=___________。（已知重力加速度g）
三、解答题
15．（2022·河南·信阳高中高二开学考试）如图甲所示，在坐标系中，轴左侧有沿轴正方向的匀强电场，场强大小为；轴右侧有如图乙所示的大小和方向周期性变化的磁场，磁感应强度大小已知。磁场方向垂直纸面向里为正。时刻，从轴上的点无初速度释放一带正电的粒子，粒子的质量为，电荷量为（粒子重力不计），粒子第一次在电场中运动的时间与第一次在磁场中运动的时间相等，粒子第一次在磁场中运动的时间为，且垂直轴再次进入电场。求：
（1）点到点的距离；
（2）粒子经一个周期（）沿轴发生的位移。
16．（2022·河南·一模）如图所示，ab为一足够大感光板，板下方有一匀强磁场，板面与磁场方向平行，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小B=0.60T，在到ab的距离处，有一个点状的放射源S，它在纸面内同时向各个方向均匀连续发射大量粒子，粒子的速度大小为，已知粒子的电荷与质量之比=5.0×107C/kg，粒子撞在感光板上则会被吸收。不考虑粒子重力及粒子间作用力，求：
（1）撞在感光板ab上的粒子在磁场中运动的最短时间；
（2）某时刻发射出来的粒子撞在感光板ab的粒子数与该时刻发射的总粒子数之比。
17．（2022·河南信阳·二模）如图，平行的、与间（含边界）有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边界与的夹角，点P处有一离子源，离子源能够向磁场区域发射各种速率的、方向平行于纸面且垂直于的正、负离子，离子运动一段时间后能够从不同的边界射出磁场。已知从边界射出的离子，离子速度为时射出点与P点距离最大为，所有正、负离子的比荷均为k，不计离子的重力及离子间的相互作用。求：
（1）射出点与P点最大距离；
（2）从边界射出的离子，速度的最大值。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．A
3．C
4．B
5．C
6．C
7．A
8．D
9．A
10．D
11．D
12．低
13． 0.12 0
14． 里
15．（1）；（2）
16．（1）；（2）
17．（1）；（2）
答案第1页，共2页
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