1、高考资源网() 您身边的高考专家选择题专项练6磁场授课提示:对应学生用书第170页1用DIS的磁传感器可以测定通电螺线管内的磁感应强度,当磁传感器的探测头从螺线管左端外侧逐渐伸入螺线管,直到伸出右端为止。测出的Bx图像是()解析:通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁,内部磁感线的分布均匀,是匀强磁场,管口磁感线比管内磁感线疏,所以管口处的磁感应强度较小,故C正确,A、B、D错误。答案:C2如图所示,条形磁铁压在水平的粗糙桌面上,它的正中间上方有一根长直导线,导线中通有垂直于纸面向里(即与条形磁铁垂直)的电流。若将直导线沿竖直向上方向缓慢平移,远离条形磁铁,则在这一过程中()A桌面受到的压力将增大
2、B桌面受到的压力将减小C桌面受到的摩擦力将增大D桌面受到的摩擦力将减小解析:画出条形磁铁的磁感线,应用左手定则判断导线所受安培力竖直向上,根据牛顿第三定律可知通电导线对磁铁的安培力竖直向下,则磁铁的受力分析如图,磁铁与桌面之间无摩擦,若导线竖直向上远离磁铁,磁感应强度减小,根据F安BIL可知安培力减小,根据牛顿第三定律可知桌面受到的压力减小,A、C、D错误,B正确。答案:B3质子和粒子在同一点由静止出发,经过相同的加速电场后,进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动。已知质子和粒子的质量之比mHm14,电荷量之比qHq12,则它们在磁场中做圆周运动的周期之比THT为()A41B14C21 D12解析:
3、质子和粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,则有qvBm,又因为T,所以周期为T,则THT12,故A、B、C错误,D正确。答案:D4.如图所示,粗细均匀的正方形金属线框abcd用轻质导线悬吊,线框一半处在匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,给导线通以如图所示的恒定电流,静止时每根导线的拉力为F,保持电流不变,将金属线框向下平移刚好完全进入磁场中,静止时每根导线的拉力为2F。ab边始终保持水平,导线始终竖直,则金属框的重力为()A.F B.FCF D.F解析:根据左手定则可知ab边受到的安培力方向向下,左右两边安培力等大反向,线框有一半在磁场中时,根据平衡条件可得2FmgF安;将金属线框向
4、下平移刚好完全进入磁场中,静止时每根导线的拉力为2F,根据闭合电路的欧姆定律可知ab边和cd边的电流之比为13,则cd边受到的安培力大小为3F安,方向向下;根据平衡条件可得4Fmg4F安,联立解得mgF,故D正确,A、B、C错误。答案:D5(多选)如图所示,在倾角30的光滑轨道上,质量m0.1 kg的AB杆放在轨道上,轨道间距l0.2 m,电流I0.5 A。当加上垂直于杆AB的某一方向的匀强磁场后,杆AB处于静止状态,g取10 m/s2,则所加磁场的磁感应强度可能为()A1 T B5.5 TC4 T D7.5 T解析:金属导轨光滑,所以没有摩擦力,则金属棒只受重力、支持力和安培力,根据平衡条件
5、支持力和安培力的合力应与重力等大反向,根据矢量三角形合成法则作出三种情况的合成图如图所示。由图可以看出当安培力F与支持力垂直时有最小值Fminmgsin ,即BminIlmgsin ,解得Bmin5 T,故B、D正确,A、C错误。答案:BD6(多选)如图所示,一圆柱形筒内存在匀强磁场,该筒横截面的半径为R,磁场方向垂直于横截面向里,图中直径MN的两端分别开有小孔,在该截面内,有质量为m、电荷量为q的带负电的粒子从M端的小孔射入筒内,射入时的速度方向与MN成30角。当圆筒绕其中心轴以角速度顺时针转动120角时,该粒子恰好飞出圆筒。不计粒子重力,粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,则下列说法正确的是()A
6、筒内磁场的磁感应强度大小为B筒内磁场的磁感应强度大小为C粒子飞入的速度大小为RD粒子飞入的速度大小为R解析:根据题意,粒子运动的时间为t,带负电的粒子的轨迹图像如图所示,根据几何关系可知粒子运动的圆心角为60,粒子在磁场运动的时间tT,根据牛顿第二定律qvBm,圆周运动公式v,解得T,联立解得B,故B正确,A错误。根据几何关系可知粒子的半径为R,根据牛顿第二定律qvBm,解得半径为R,结合B的大小得到v,故C正确,D错误。答案:BC7(多选)如图所示,在竖直线EOF右侧足够大的区域内存在着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量相同、电荷量分别为q和q的带电粒子,从O点以相同的速度
7、,先后射入磁场。已知v的方向与OF的夹角30,两带电粒子在磁场中仅受洛伦兹力作用,则()A两带电粒子回到EOF竖直线时与O点的距离相等B两带电粒子回到EOF竖直线时的速度相同C两带电粒子在磁场中的运动时间相等D从射入到射出磁场的过程中,两粒子所受洛伦兹力的冲量相同解析:这两个正、负粒子以与OF成30角射入有界磁场后,由左手定则可判断,正粒子沿逆时针方向旋转,负粒子沿顺时针方向旋转,如图所示。因粒子电荷量和质量都相同,所以正、负粒子的轨迹半径和周期都相同,经几何分析可知,负粒子转过的角度为2,正粒子转过的角度为22,从而可判断两端圆弧所对应的弦相等,可判断两带电粒子回到 EOF竖直线时与O点的距
8、离相等,选项A正确;正、负粒子再次回到EOF 竖直线时,速度方向正粒子改变了22,负粒子改变了2,再加之洛伦兹力只是改变速度的方向,不改变速度的大小,故可知两带电粒子回到EOF竖直线时的速度大小和方向均相同,选项B正确;因正、负粒子的偏转角度不同,所以在磁场中的运动时间不同,选项C错误;根据Ip,初末速度均相同,则两粒子所受洛伦兹力的冲量相同,选项D正确。答案:ABD8.(多选)如图所示,两导体板水平放置,两板间电势差为U,带电粒子(不计重力)以某一初速度v0沿平行于两板的方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场,则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U、B、比荷、v0的变化情况为()Ad随v0增大而增大,d与U无关Bd随v0增大而增大,d随U增大而增大Cd随U增大而减小,d与v0无关Dd随B增大而减小,d随比荷增大而减小解析:带电粒子在电场中做类平抛运动,可将射出电场的粒子速度v分解成初速度方向与加速度方向,设出射速度与水平方向夹角为,则有cos ,而在磁场中做匀速圆周运动,设运动轨迹对应的半径为R,由几何关系可得,半径与直线MN夹角正好等于,则有cos ,得d,根据qvBm,得带电粒子在磁场中运动的半径R,则有d,所以d与m、v0成正比,与B、q成反比,与U无关,故A、D正确,B、C错误。答案:AD- 4 - 版权所有高考资源网