2025全国版高考物理一轮基础知识练--阶段过关检测（八） 磁场（含答案）

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2026全国版高考物理一轮
阶段过关检测（八） 磁场
时间:75分钟　满分100分
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.(2024广东T8联考)如图1所示为磁电式电流表的结构图,其基本组成部分是磁体和放在磁体两极之间的线圈,线圈缠绕在铝框上。极靴和中间软铁制成的圆柱形成辐向磁场,使磁场总沿半径方向,如图2所示。当线圈中有恒定电流时,安培力带动线圈偏转,在螺旋弹簧的共同作用下最终稳定。下列说法正确的是 (　　)
　　
A.线圈受到的安培力的大小随转动发生改变
B.线圈的磁通量始终为0
C.线圈在转动过程中不产生感应电动势
D.增加线圈匝数,可增加测量的灵敏度
2.(2024韶关二模)三根绝缘直流输电线缆彼此平行,某时刻电流方向如图所示,电缆线M在最上方,两根电缆线P、Q在下方,且位于同一水平高度处,观察其截面,三根输电线缆可用M、P、Q三个点表示,△PQM为等腰三角形,MQ=MP,O点是P、Q连线的中点,M点、P点、Q点在同一竖直平面内,忽略地磁场,下列说法正确的是 (　　)
A.输电线缆M、P相互吸引
B.输电线缆M所受安培力方向竖直向下
C.输电线缆M在O点处产生的磁场方向竖直向下
D.O点处的磁场方向沿水平方向由O指向P
3.(2024广东佛山一模)在自行车上安装码表可记录骑行情况。如图所示,码表由强磁体、霍尔传感器及显示器组成。霍尔传感器固定在自行车前叉一侧,强磁体固定在车轮的一根辐条上。车轮半径为R,霍尔传感器到车轴的距离为r。强磁体每次经过霍尔传感器时,P、Q端均输出一次电信号。若每秒强磁体n次经过霍尔传感器,同时显示器数据更新一次,则 (　　)
A.显示器上的里程110.0千米是指骑行的位移大小
B.如图所示,强磁体经过传感器时,导电的电子向Q端会聚
C.P、Q两端电势的高低与磁体运动的方向有关
D.自行车的速度21.8 km/h是由2πnr换算得来的
4.(2024肇庆二模)如图所示,质量为m、通过电流为I的金属棒ab处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向先是斜向右上方,与导轨平面夹角为θ,后磁场方向变为斜向左上方且与原方向垂直,磁感应强度大小不变,ab始终静止在宽为L的水平导轨上。下列说法正确的是 (　　)
A.磁场方向改变前,金属棒受到的安培力大小为BIL sin θ
B.磁场方向改变前、后金属棒受到的摩擦力方向发生了改变
C.磁场方向改变前、后金属棒受到的摩擦力大小发生了改变
D.磁场方向改变后,金属棒对导轨的压力减小
5.(2024湖北武汉调研)如图所示,虚线圆形区域内外均分布着垂直于纸面的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小相等、方向相反,一带电粒子从圆上的A点正对圆心入射。仅改变带电粒子的入射速率,可分别得到图甲和图乙中实线所示的运动轨迹。甲、乙两图中粒子的入射速率的比值为 (　　)
　
A.3　　　　B.2　　　　C.　　　　D.
6.(2024山东济南一模)一倾角为α的绝缘光滑斜面处在与斜面平行的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为-q的小球,以初速度v0从N点沿NM边水平射入磁场。已知斜面的高度为h且足够宽,小球始终未脱离斜面,重力加速度的大小为g。下列说法正确的是 (　　)
A.小球在斜面上做变加速曲线运动
B.小球到达底边的时间为
C.小球到达底边的动能为mgh
D.匀强磁场的磁感应强度的取值范围为B≤
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两个或者两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7.(2024汕头一模)如图所示,回旋加速器接高频交流电压U,质子束最终获得Ek的能量,不考虑相对论效应,则下列说法正确的是　 (　　)
A.质子获得的最终能量与高频电压U无关
B.回旋加速器连接的高频交流电压不可以是正弦交流电
C.若该回旋加速器中磁感应强度增大,则质子在回旋加速器中的加速次数n增大
D.若用该回旋加速器加速α粒子,则应将高频交流电的频率适当调大
8.(2024广州二模)如图所示,无初速度的He经加速电场加速后,沿水平虚线进入速度选择器,打到右侧荧光屏上O点。若无初速度的H和H经同一加速电场加速,进入速度选择器,最后打到右侧荧光屏上,则 (　　)
AH打到O点
BH打到O点
CH打到O点下方
DH打到O点上方
9.(2024雅礼中学入学考)如图所示直角坐标系xOy,P(a,-b)为第四象限内的一点,一质量为m、电荷量为-q(q>0)的负电荷(电荷重力不计),从原点O以初速度v0沿y轴正方向射入,第一次在整个坐标系内施加垂直纸面向里的匀强磁场,该电荷恰好能通过P点;第二次保持y>0区域磁场不变,而将y<0区域磁场改为沿x轴正方向的匀强电场,该电荷仍通过P点,关于上述过程,下列说法正确的是 (　　)
A.匀强磁场的磁感应强度大小为B=
B.匀强磁场的磁感应强度大小为B=
C.电荷从O运动到P,第二次所用时间一定短些
D.电荷通过P点时的速度,第二次与x轴负方向的夹角一定大些
10.(2024九省联考吉林、黑龙江)空间中存在方向垂直于Oxy平面的磁场,x=a两侧的匀强磁场方向相反,x>a区域的磁感应强度大小为x　　　　　　
三、非选择题：本题共4小题，共52分。
11.（12分）(2024梅州一模)在芯片领域,技术人员往往通过离子注入方式来优化半导体。其中控制离子流运动时,采用了如图所示的控制装置,在一个边长为L的正方形ABCD里,沿对角线AC将它分成Ⅰ、Ⅱ两个区域,其中Ⅰ区域有垂直于纸面的匀强磁场,在Ⅱ区域内有平行于DC且由C指向D的匀强电场。一正离子生成器不断有正离子生成,所有正离子从A点沿AB方向以速度v射入Ⅰ区域,然后这些正离子从对角线AC上F点(图中未画出)进入Ⅱ区域,其中AF=AC,最后这些正离子恰从D点进入被优化的半导体。已知离子流的正离子带电荷量均为e,质量均为m,不考虑离子的重力以及离子间的相互作用。求:
(1)Ⅰ区域磁感应强度B的大小和方向;
(2)Ⅱ区域电场强度E的大小;
(3)正离子从A点运动到D点所用时间t。
12.（12分）(2024福建三明质检)如图所示,在Oxyz三维坐标系中,y>0空间一侧有沿y轴负方向的匀强电场,y<0空间一侧有沿y轴负方向的匀强磁场。一带正电粒子以速度v0从x轴上的点A(-d,0,0)处在Oxy平面内沿与x轴正方向成37°角射入电场中,已知粒子质量为m,电荷量为q,粒子恰好经过O点,磁感应强度大小B=,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,粒子的重力忽略不计。求:
(1)匀强电场的电场强度大小E;
(2)从粒子射入电场开始计时,第n次经过y轴的时刻。
13.（14分）(2024深圳一模)中国第一台高能同步辐射光源(HTIF)在2024年辐射出第一束最强“中国光”,HTIF工作原理可简化为先后用直线加速器与电子感应加速器对电子加速,如图甲所示,直线加速器由多个金属圆筒(分别标有序号)依次排列,圆筒分别和电压为U0的交变电源两极相连,电子在金属圆筒内做匀速直线运动。一个质量为m、电荷量为e的电子在直线加速器0极处静止释放,经n(n≥1)次加速后射入图乙所示的电子感应加速器的真空室中,图乙中磁极在半径为R的圆形区域内产生磁感应强度大小为B1=kt(k>0)的变化磁场,该变化磁场在环形的真空室中激发环形感生电场,使电子再次加速,真空室内存在另一个磁感应强度为B2的变化磁场“约束”电子在真空室内做半径近似为R的圆周运动,已知感生电场的电场强度大小为E=·(不考虑电子的重力和相对论效应,忽略电子通过圆筒狭缝的时间),求:
(1)电子经第一次加速后射入1号圆筒的速率;
(2)电子在电子感应加速器中加速第一周过程中动能的增加量,并计算电子运动第一周所用的时间;
(3)真空室内磁感应强度B2随时间t的变化表达式(从电子刚射入电子感应加速器时开始计时)。
14.（14分）(2024江门一模)如图所示,竖直平面内存在一xOy坐标系,在x<0的区域内存在方向竖直向上、电场强度大小为E的匀强电场,在x>0区域存在垂直纸面向外的匀强磁场(磁感应强度的大小B未知)。一个质量为m的带正电粒子甲从点A(-d,0)以速度v0沿x轴正方向进入电场,粒子从D点进入磁场后,恰好以沿x轴正方向的速度与静止在C点、质量为的中性粒子乙发生弹性正碰,且有一半电荷量转移给粒子乙。已知C点横坐标为xC=d,不计粒子重力及碰撞后粒子间的相互作用,忽略电场变化引起的效应。
(1)求粒子甲的比荷;
(2)求粒子甲刚进入磁场时的速率和磁感应强度B的大小;
(3)若两粒子碰撞后,立即撤去电场,同时在x<0的区域加上与x>0区域内相同的磁场,试通过计算判断两粒子碰撞后能否再次相遇,如果能,求出再次相遇的时间Δt。
阶段过关检测（八） 磁场
1.D　2.D　3.B　4.C　5.A　6.B　7.AC　8.BC　9.ACD　10.ABD
11.(1)　垂直纸面向里　(2)　(3)
12.(1)　(2)(n=1,2,3,…)
13.(1)　(2)ekπR2　-(n≥1)　(3)B2=+t(n≥1)
14.(1)　(2)2v0　　(3)
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