专题09 磁场（能力提升）-2021年高考物理一轮复习专题测试定心卷

2020-2021高三物理一轮---磁场B卷 一、单选题 1．如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为O1，乙的圆心为O2，在两环圆心的连线上有a、b、c三点，其中aO1＝O1b＝bO2＝O2c，此时a点的磁感应强度大小为B1，b点的磁感应强度大小为B2．当把环形电流乙撤去后，c点的磁感应强度大小为 A． B． C． D． 2．导线中带电粒子的定向运动形成了电流。带电粒子定向运动时所受洛伦兹力的矢量和，在宏观上表现为导线所受的安培力。如图所示，设导线ab中每个带正电粒子定向运动的速度都是v，单位体积的粒子数为n，粒子的电荷量为q，导线的横截面积为S，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，则下列说法正确的是 A．由题目已知条件可以算得通过导线的电流为 B．题中导线受到的安培力的方向可用安培定则判断 C．每个粒子所受的洛伦兹力为 ，通电导线所受的安培力为 D．改变适当的条件，有可能使图中带电粒子受到的洛伦兹力方向反向而导线受到的安培力方向保持不变 3．如图是质谱仪工作原理的示意图。带电粒子a、b经电压U加速（在A点初速度为零）后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的 、 处。图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则（　　） A．a的质量一定大于b的质量 B．a的电荷量一定大于b的电荷量 C．在磁场中a运动的时间大于b运动的时间 D．a的比荷（ ）大于b的比荷（ ） 4．如图所示，折成不同形状的四个导线框质量相等、匝数相同，高度相同，MN边长度相等，将它们用相同的细线悬挂在空中，四个导线框的下边处在同一水平线上，且四个线框的下半部分都处在与线框平面垂直的同一匀强磁场中，磁场的上边界水平（如图中虚线所示），四个导线框中都通有顺时针方向、电流强度相同的电流，均处于平衡状态。若使磁场缓慢变强，细线最不易拉断的是（　　） A． B． C． D． 5．下列说法中正确的是（ ） A．库伦最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场 B．安培通过研究电荷之间相互作用的规律得到了安培定则 C．汤姆孙通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量 D．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电现象和磁现象之间的联系 6．质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如图所示为质谱仪的原理示意图，现利用质谱仪对氢元素进行测量．让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔s无初速度飘入电势差为U的加速电场．加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中．氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”．则下列判断正确的是(　　) A．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚 B．进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚 C．在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氕、氘、氚 D．a、b、C三条“质谱线”依次排列的顺序是氕、氘、氚 7．用探测器探测地下通电电缆的位置（电缆垂直纸面）。第一次探测器放在M点，测得磁感应强度方向与水平地面成60°角斜向上；第二次探测器放在N点，MN=L，测得磁感应强度方向与水平地面成30°角，方向斜向下方，如图所示。则电缆的位置为：（　　） A．在M点的正下方，深度 B．在N点的正下方，深度 C．在M点的右 ，深度 D．MN中点的正下方，深度 8．如图所示为“用质谱仪测定带电粒子质量”的装置示意图．速度选择器中场强E的方向竖直向下，磁感应强度B的方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度B的方向垂直纸面向外，在S处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E和B1入射到速度选择器中，若它们的质量关系满足 < ，速度关系满足 ，它们的重力均可忽略，则打在P1、P2、P3、P4，四点的粒子( ) A．甲、丁、乙、丙 B．乙、甲、丙、丁 C．丙、丁、乙、甲 D．丁、甲、丙、乙 9．如图，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒。当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可加平行纸面的匀强磁场中，下列有关磁场的描述中正确的是（　　） A．若磁场方向竖直向上，则 B．若磁场方向平行斜面向上，则 C．若磁场方向垂直斜面向上，则 D．若磁场方向垂直斜面向上，则 10．如图，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里．一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板．若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变？ A．粒子速度的大小 B．粒子所带的电荷量 C．电场强度 D．磁感应强度 11．如图所示，电阻忽略不计的两平行的粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中，一质量为m=1kg的金属棒ab垂直于平行导轨放置并接触良好，磁感应强度B=5T，方向垂直于ab，与导轨平面的夹角a=53°，导轨宽