专题15 带电粒子在磁场运动-2023届高三上学期12月物理月考试题分项汇编

2023届高三上学期12月物理月考试题分项汇编 专题15 带电粒子在磁场运动 1、（2023届·安徽合肥八中高三上学期12月月考）如图所示，等腰梯形abcd区域（包含边界）存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，边长，一质量为m、带电量为－q（q > 0）的粒子从a点沿着ad方向射入磁场中，粒子仅在洛伦兹力作用下运动，为使粒子不能经过bc边，粒子的速度可能为（  ） A. B. C. D. 2、（2023届·安徽合肥八中高三上学期12月月考）发生衰变时，可能放出粒子或电子。静止在某匀强磁场中的原子核发生衰变后两粒子的轨迹如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 衰变方程为 B. 衰变方程为 C. 两种新粒子在磁场中做圆周运动的绕向相反 D. 大圆半径是小圆半径的2倍 3、（2023届·广东广州市高三上学期12月调研）如图，硬质正方形导线框abcd置于磁感应强度大小为B、方向由b指向d的匀强磁场中，正方形边长为L、各边材质完全相同。将a、c分别接在恒压电源的正负极上，通过ab边的电流强度为I，则线框所受的安培力（ ） A. 大小为 B. 大小为 C. 方向垂直纸面向外 D. 方向垂直纸面向里 4、（2023届·河南洛阳市高三上学期12月联考）某电流表的原理如图所示，质量为m=40g的均质细金属棒MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，弹簧劲度系数为k=4.0N/m。在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小B=0.20T。与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于ab，ab的长度为l=0.20m，bc的长度为L=0.05m，当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合，当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流大小，M接电源负极，N接电源正极，不计通电时电流产生的磁场的作用，下列说法正确的是（　　） A 若要电流表正常工作，磁场方向应垂直纸面向外 B. 若将量程扩大到原来的2倍，磁感应强度应变为 C. 此电流表可以测量的最大电流为5.0A D. 把此电流表放入向上匀加速直线运动的升降机中，测量的电流值偏大 5、（2023届·河南洛阳市高三上学期12月联考）如图所示，在xOy直角坐标系的第一象限内有一段以坐标原点为圆心、半径为R的四分之一圆弧，P为圆弧上一点（图中未标出），圆弧内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B。在坐标原点沿x轴正方向射入不同速率的带电粒子，粒子的质量均为m，电荷量为。从P点射出的粒子速度方向正好沿y轴正方向；不计粒子的重力，关于粒子在磁场中的运动，下列说法正确的是（　　） A. 粒子在磁场中运动的最长时间 B. 粒子从圆弧边射出时，速度越大，粒子在磁场中运动的时间越短 C. 从P点射出的粒子，进入磁场时的速度大小为 D. 从M点射出的粒子和从P点射出的粒子在磁场中运动的时间之比为3：1 6、（2023届·江苏南通市高三上学期期中考试）某同学要测量某地点地磁场的磁感应强度，选取的电流元的电流大小为I，长度为L。测得电流元竖直放置时地磁场对它的力的大小为F1；水平东西放置时地磁场对它的力的大小为F2，设地磁场在该地点磁感应强度的大小为B，与竖直方向的夹角为α，则（　　） A. B ，cosα= B. B= ，sinα= C. B= ，cosα= D. B=，tanα= 7、（2023届·辽宁丹东五校高三上学期12月联考）如图所示是洛伦兹力演示仪的结构简图。励磁线圈中的电流产生垂直纸面向外的匀强磁场，电子枪发射的电子，其出射速度与磁场方向垂直且水平向右，调节电子枪上的加速电压可以控制电子的出射速度大小。下列说法正确的是（　　） A. 仅改变励磁线圈中的电流方向，电子仍做逆时针方向的圆周运动 B. 仅减小电子枪的加速电压，可以使电子做圆周运动的周期变大 C. 仅增大励磁线圈中的电流，可以使电子运动径迹的半径减小 D. 同时增大加速电压和励磁线圈中的电流，电子运动径迹的半径可能不变 8、（2023届·辽宁丹东五校高三上学期12月联考）在学习《电磁感应》时，老师在课堂上做了这样的演示实验：如图所示，铝制水平横梁两端各固定一个铝环，其中A环是闭合的，B环是断开的，横梁可以绕中间的支点在水平面内自由转动。当装置静止不动时，用一磁铁的N极去接近A环，发现横梁绕支点沿顺时针（俯视）方向转动。若不考虑空气流动对实验结果的影响，关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A. 用磁铁的N极接近A环时，除发现题中描述现象外，A环还应有收缩的趋势 B. 用磁铁的N极靠近A环时，沿磁铁运动方向观察，A环中应有顺时针方向的感应电流 C. 若用磁铁的S极接近A环，横梁会绕支点沿逆时针（俯视）方向转动 D. 若用磁铁的N极靠近B环，发现横梁不动