专题11 磁场（2）备战2020年高考物理精选考点专项突破题集

一、多选题

1. 难度：简单

静电场和磁场对比　　

A.电场线不闭合，磁感线闭合

B.静电场和磁场都可使运动电荷发生偏转

C.静电场和磁场都可使运动电荷加速

D.静电场和磁场都能对运动电荷做功

2. 难度：简单

如图所示，连接平行金属板P₁和P₂（板面垂直于纸面）的导线的一部分CD和另一连接电池的回路的一部分GH平行，CD和GH均在纸平面内，金属板置于磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。当一束等离子体射入两金属板之间时，CD段导线将受到力的作用，则（　　）

A.等离子体从右方射入时，CD受力的方向背离GH

B.等离子体从右方射入时，CD受力的方向指向GH

C.等离子体从左方射入时，CD受力的方向背离GH

D.等离子体从左方射入时，CD受力的方向指向GH

3. 难度：中等

如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内，O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下，从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t₀刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°的方向，以大小不同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是（　　）

A.若该带电粒子从ab边射出，它经历的时间可能为t₀

B.若该带电粒子从bc边射出，它经历的时间可能为t₀

C.若该带电粒子从cd边射出，它经历的时间为t₀

D.若该带电粒子从ad边射出，它经历的时间可能为t₀

4. 难度：中等

如图所示，在x轴上方的空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。许多相同的离子，以相同的速率v，由O点沿纸面向各个方向（y>0）射入磁场区域。不计离子所受重力，不计离子间的相互影响。图中曲线表示离子运动的区域边界，其中边界与y轴交点为M，边界与x轴交点为N，且OM＝ON＝L。由此可判断（　　）

A.这些离子是带正电的

B.这些离子运动的轨道半径为L

C.这些离子的比荷为＝

D.当离子沿y轴正方向射入磁场时会经过N点

5. 难度：简单

如图所示，直角三角形ABC中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿AB方向自A点射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出，则 （　　）

A.从P射出的粒子速度大

B.从Q射出的粒子速度大

C.从P射出的粒子，向心加速度大

D.两粒子在磁场中运动的时间一样长

6. 难度：简单

目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机。如图表示它的原理：将一束等离子体喷射入磁场，在磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。下列说法正确的是（　　）

A.B板带正电

B.A板带正电

C.其他条件不变，只增大射入速度，U_AB增大

D.其他条件不变，只增大磁感应强度，U_AB增大

7. 难度：简单

如图所示，界面PQ与水平地面之间有一个正交的匀强磁场B和匀强电场E，在PQ上方有一个带正电的小球A自O静止开始下落，穿过电场和磁场到达地面。设空气阻力不计，下列说法中正确的是（　　）

A.在复合场中，小球做匀变速曲线运动

B.在复合场中，小球下落过程中的电势能减小

C.小球从静止开始下落到水平地面时的动能等于其电势能和重力势能的减少量总和

D.若其他条件不变，仅增大磁感应强度，小球从原来位置下落到水平地面时的动能不变

8. 难度：中等

如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，所加磁场的磁感应强度为B，用来加速质量为m、电荷量为q的质子，质子从下半盒的质子源由静止出发，加速到最大能量E后，由A孔射出。下列正确的是（　　）

A.回旋加速器不能无限加速质子

B.增大交变电压U，则质子在加速器中运行时间将变短

C.回旋加速器所加交变电压的频率为

D.下半盒内部，质子的运动轨迹半径之比（由内到外）为1∶∶

9. 难度：中等

粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D形金属盒的半径为R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直，高频交流电的频率为f，加速电压为U，若中心粒子源处产生的质子质量为m、电荷量为＋e，在加速器中被加速．不考虑相对论效应，则下列说法正确的是(　　)

A.不改变磁感应强度B和交流电的频率f，该加速器也可加速α粒子

B.加速的粒子获得的最大动能随加速电压U的增大而增大

C.质子被加速后的最大速度不能超过2πRf

D.质子第二次和第一次经过D形盒间狭缝后轨道半径之比为 ∶1

10. 难度：中等

利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和d的缝，两缝近端相距为L，一群质量为m、电荷量为q，具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场，对于能够从宽度为d的缝射出的粒子，下列说法正确的是（    ）

A. 粒子带正电

B. 射出粒子的最大速度为

C. 保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大

D. 保持d和B不变，增大L，射出粒子的最大速度与最小速度之差不变

11. 难度：简单

为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上、下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前、后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是（　　）

A.若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高

B.前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离子多少无关

C.污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大

D.污水流量Q与U成正比，与a、b无关

12. 难度：简单

电流天平是一种测量磁场力的装置，如图所示。两相距很近的通电平行线圈Ⅰ和Ⅱ，线圈Ⅰ固定，线圈Ⅱ置于天平托盘上。当两线圈均无电流通过时，天平示数恰好为零。下列说法正确的是（　　）

A. 当天平示数为负时，两线圈电流方向相同

B. 当天平示数为正时，两线圈电流方向相同

C. 线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力等于线圈Ⅱ对线圈Ⅰ的作用力

D. 线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力与托盘对线圈Ⅱ的作用力是一对相互作用力

13. 难度：中等

如图所示，PQ和MN为水平平行放置的金属导轨，相距L＝1m。P、M间接有一个电动势为E＝6V，内阻不计的电源和一只滑动变阻器，导体棒ab跨放在导轨上并与导轨接触良好，棒的质量为m＝0.2kg，棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连，物体的质量M＝0.4kg。棒与导轨的动摩擦因数为μ＝0.5（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，导轨与棒的电阻不计，g取10 m/s^2.匀强磁场的磁感应强度B＝2T，方向竖直向下，为了使物体保持静止，滑动变阻器连入电路的阻值可能的是（　　）

A.2Ω B.2.5Ω C.3Ω D.4Ω

14. 难度：中等

我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射系统由电源、强迫储能装置、导轨和脉冲发生器等组成。其工作原理如图所示，利用与飞机连接的通电导体在两平行金属导轨的强电流产生的磁场中受到安培力的作用加速获得动能。设飞机质量为1.8×10⁴ kg，起飞速度为v＝70m/s，起飞过程中所受平均阻力恒为机重的。在没有电磁弹射器的情况下，飞机从静止开始在恒定的牵引力作用下运动，起飞距离为L＝210m；在电磁弹射器与飞机发动机（牵引力不变）同时工作的情况下，起飞距离减少了，则（g取10 m/s²）（　　）

A.在没有电磁弹射器的情况下，飞机所受牵引力2.46×10⁵ N

B.在没有电磁弹射器的情况下，飞机所受牵引力2.1×10⁵ N

C.在电磁弹射器与飞机发动同时工作时，若只增大电流，则起飞的距离将更小

D.在电磁弹射器与飞机发动机同时工作时，电磁弹射器对飞机所做的功W＝2.94×10⁸ J

15. 难度：中等

如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场以MN为边界，左侧磁感应强度为B₁，右侧磁感应强度为B₂，B₁＝2B₂＝2T，比荷为2×10⁶ C/kg的带正电粒子从O点以v₀＝4×10⁴ m/s的速度垂直于MN进入右侧的磁场区域，则粒子通过距离O点4cm的磁场边界上的P点所需的时间为（　　）

A.  B.

C.  D.

16. 难度：中等

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v-t图象可能是图中的(　　)

 

A. B.

C. D.

17. 难度：困难

某同学自制的简易电动机示意图如图所示．矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴．将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方．为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将(　　)

A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉

B.左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉

C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉

D.左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉

18. 难度：中等

如图所示，S处有一电子源，可向纸面内任意方向发射电子，平板MN垂直于纸面，在纸面内的长度L=9.1cm，中点O与S间的距离d＝4.55cm，MN与SO直线的夹角为θ，板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B＝2.0×10^－4T，电子质量m＝9.1×10^－31kg，电荷量e＝－1.6×10^－19C，不计电子重力．电子源发射速度v＝1.6×10⁶m/s的一个电子，该电子打在板上可能位置的区域的长度为l，则

A.θ＝90°时，l＝9.1cm B.θ＝60°时，l＝9.1cm

C.θ＝45°时，l＝4.55cm D.θ＝30°时，l＝4.55cm