第一章 磁场 章未过关训练（Word版含答案）

第一章 磁场 章未过关训练
一、单选题
1．（2022·湖北·荆州中学高二期末）如图所示，两根等长直导线a和b平行放置，分别通有大小为 I、2I的电流，电流方向相反，此时导线a受到的磁场力大小为F。当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，导线b受到的磁场力为零，则此时a受到的磁场力大小为（　　）
A． B．F C． D．3F
2．（2021·重庆市求精中学校高二阶段练习）一个带正电的微粒（重力不计）初速度水平向右，进入如图所示的匀强磁场和匀强电场区域时会向下偏转，则欲使微粒在电磁场中恰能沿水平直线运动，则应采用的方法是（　　）
A．增大电荷质量 B．增大电荷量
C．增大磁感应强度 D．减小入射速度
3．（2021·江西宜春·高二期末）正方形容器abcd内部充满一如图所示的匀强磁场，一束比荷相等的粒子从a孔沿ab方向垂直射入容器内，结果一部分从d孔射出，另一部分从ad中点e孔射出，粒子重力不计。则从d、e两孔射出的粒子（　　）
A．粒子均带负电
B．在磁场中运动时间之比为
C．在容器中运动加速度之比
D．速度之比为
4．（2022·江苏南通·高二期末）如图所示，真空中有一磁感应强度为B的匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为a和3a的同心圆，磁场方向垂直纸面向里。圆心处有一粒子源，粒子的质量为m，电荷量为q，忽略重力。若粒子均被限制在图中实线圆围成的区域内，则粒子源发射粒子的最大速度是（　　）
A． B． C． D．
5．（2022·广东·信宜市第二中学高二开学考试）如图，圆心为O、半径为R的圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场。从圆周上的P点在纸面内沿不同方向射入各种速率的同种粒子，粒子的质量为m、电荷量为+q。其中速率为v0且沿PO方向射入的粒子，经时间t后从A点离开磁场，∠POA=90°。则（　　）
A．磁场方向垂直纸面向里 B．粒子在磁场中运动的周期为2t
C．速率为2v0的粒子在磁场中的运动最长时间为 D．从A点离开磁场的速率最小值为
6．（2022·湖北黄冈·高二期末）如图所示，质量为m，长为L的金属棒两端用等长的轻质细线水平悬挂，静止于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。已知棒中通过的电流大小为I，两悬线与竖直方向夹角，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）。
A．金属棒中的电流由N流向M
B．匀强磁场的磁感应强度
C．若仅改变磁场的方向，其他条件不变，则磁感应强度B的最小值为
D．若仅改变磁场的方向，其他条件不变，则磁感应强度B的值可能为
二、多选题
7．（2021·福建·晋江市第一中学高三阶段练习）比荷相同的带电粒子M和N，经小孔S以相同的方向垂直射入匀强磁场中，M和N仅在洛伦兹力作用下运动的部分轨迹分别如图中虚线a、b所示。下列说法正确的是（　　）
A．M、N均带正电
B．N的速度大于M的速度
C．M、N在磁场中运行的周期相等
D．洛伦兹力对M、N均做正功
8．（2021·江西宜春·高二期末）如图所示，光滑绝缘的水平面正上方有垂直纸面向里，大小为匀强磁场。现将一质量为，带电量为的带电小球（可看成点电荷）静止放于水平面上，并对点电荷施加一水平向右的恒力。（重力加速度为），则下列说法正确的是（　　）
A．点电荷离开水平面前做变加速运动
B．当点电荷速度达到时点电荷将要离开水平面
C．点电荷离开水平面前在水平面上运动的时间为
D．点电荷离开水平面前在水平面上所发生的位移为
9．（2012·四川·彭州中学高二期末）通电直导线ab的质量为m，长为l，用两根细线把导线ab水平吊起，导线上的电流为I，方向如图所示。在竖直方向加一个方向向上的匀强磁场，磁感应强度为B，导线处于平衡时悬线与竖直方向成=30角，下列说法正确的是（　　）
A．mg=BIl
B．悬线的拉力T=mg
C．若增大磁感应强度，则悬线的偏角将增大
D．若将导线ab拉到最低处由静止释放，则导线ab可摆过的最大角度为60
10．（2012·四川成都·高二期末）如图所示，有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果这束正离子束在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径又相同，则说明这些正离子具有相同的（　　）
A．质量 B．速度
C．荷质比 D．电荷
11．（2022·湖北·阳新县高级中学高二期末）在同一光滑倾斜导轨上放同一导体棒A，下图所示是两种情况的剖面图。它们所在空间有磁感应强度大小相等的匀强磁场，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次竖直向上，两次导体通有相同电流分别为I1和I2，都处于静止平衡。已知斜面的倾角为θ=37°，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）则（　　）
A．I1∶I2=3：5
B．I1∶I2=4∶5
C．导体棒A所受安培力大小之比F1∶F2=4∶5
D．斜面对导体棒A的弹力大小之比N1∶N2=3∶4
三、填空题
12．（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_______；
13．（2022·山西·芮城中学高二开学考试）如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已如导体棒MN受到的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为_______F。
14．（2021·上海市南洋模范中学高二期末）已知通以电流为I的长直导线，在距离它为r处所产生磁场的磁感应强度大小为，（k为已知），现有两根相同的长为的金属棒，质量均为，悬挂起来静止，如图所示，悬绳与竖直方向的夹角。已知两悬绳长均为，，，则的大小为____________，方向为垂直纸面________（填“向里”或“向外”）。
四、解答题
15．（2022·重庆市凤鸣山中学高三阶段练习）如图，长度均为l的两块挡板竖直相对放置，间距也为l，两挡板上边缘P和M处于同一水平线上，在该水平线的上方区域有方向竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E；两挡板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小可调节的匀强磁场．一质量为m，电荷量为的粒子自电场中某处以大小为的速度水平向右发射，恰好从P点处射入磁场，从两挡板下边缘Q和N之间射出磁场，运动过程中粒子未与挡板碰撞．已知粒子射入磁场时的速度方向与的夹角为，不计重力．
（1）求粒子出射点距边界的竖直高度；
（2）求磁感应强度大小的取值范围；
（3）若粒子正好从的中点射出磁场，求粒子在磁场中的轨迹与挡板的最近距离．
16．（2022·重庆八中高三阶段练习）如图所示，在y轴右侧0 ≤ y ≤ d区域有竖直向下的匀强电场，场强，在d ≤ y ≤ 3d区域内有垂直纸面向内、大小可调的匀强磁场。带电粒子以速度v0从点P（0，4.5d）沿与y轴夹角30°方向进入另一匀强磁场B0，该磁场方向垂直纸面向外，区域边界为矩形。粒子从该磁场飞出后恰好沿x轴正方向经过O点。已知带电粒子的质量为m、电荷量为q（q > 0），不计粒子的重力。求：
（1）粒子在磁场B0中运动的轨道半径R和磁感应强度B0的大小；
（2）矩形磁场B0的最小面积；
（3）若y轴右侧磁感应强度大小为B1时，粒子在磁场中的运动轨迹恰好与直线y = 3d相切，粒子第一次返回x轴上的点记为S点（图中未画出）；若磁感应强度大小为B2时，粒子离开O点后，经n（n > 1）次磁偏转仍过S点。请确定n的所有可能值，并求出与之对应的B2与B1的比值。
17．（2019·黑龙江·哈尔滨市第一六二中学校高二期中）光滑的金属导轨相互平行，它们在平面与水平面夹角为45°，磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场竖直向上穿过导轨，此时导轨上放一重0.1N、电阻0.2Ω的金属棒，导轨间距L=0.4m，导轨中所接电源的电动势为6V，内阻0.5Ω，其它的电阻不计，则欲使金属棒在导轨上保持静止，求：
（1）画出金属棒ab的截面（由b向a看）受力示意图，并标明其中电流的方向；
（2）金属棒ab受到的安培力大小；
（3）电阻的阻值R应为多大？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
2．C
3．C
4．B
5．D
6．D
7．AC
8．BC
9．CD
10．BC
11．BC
12． 0.12 0
13．1.5F
14． 向外
15．（1）；（2）；（3）
16．（1）R = 3d，；（2）S = 27d2
17．（1）0.1N；（2）11.3Ω
答案第1页，共2页
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