专题培优卷 (06)滚动卷二 电磁学综合-【优化探究】2023老教材物理模拟精编大考卷

专 题 培 优 卷 (六) 滚动卷二　电磁学综合 一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分。1～8题只有一个选项符合题目要求，9～12题有多个选项符合题目要求，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1. 如图，通电长直导线a、b平行固定放置，a中电流强度保持不变，则b所受磁场力大小F与b中电流强度I的关系为(　　) 　 2．Ioffe－Pritchard磁阱常用来约束带电粒子的运动。如图所示，四根通有大小相等且为恒定电流的长直导线垂直穿过xOy平面，1、2、3、4直导线与xOy平面的交点成边长为2a的正方形且关于x轴和y轴对称，各导线中电流方向已标出，已知通电无限长直导线产生的磁感应强度大小与到直导线距离成反比。下列说法正确的是(　　) A．直导线1、3之间的相互作用力为排斥力 B．一垂直于纸面并从O点射入的粒子，将做匀速直线运动 C．直导线1、2在O点的磁感应强度方向沿y轴正方向 D．直导线2受到直导线1、3、4的作用力方向指向O点 3. 带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，已知实线是电场线。关于粒子，下列说法正确的是(　　) A．在a点的加速度大于在b点的加速度 B．在a点的电势能小于在b点的电势能 C．在a点的速度小于在b点的速度 D．电场中a点的电势一定比b点的电势高 4. 如图所示，左端有微小夹缝的“∠”形光滑导轨abc水平放置在竖直向上的匀强磁场中，一电容器C与导轨左端相连，导轨上的金属棒MN与ab垂直，在外力F作用下从b点开始以速度v向右匀速运动，忽略所有电阻。下列关于回路中的电流i、极板上的电荷量q、外力F及其功率P随时间t变化的图像中，正确的是(　　) 　 5. 如图所示，平行板电容器的两极板竖直放置并分别与电源的正负极相连，一带电小球经绝缘轻绳悬挂于两极板之间，处于静止状态。现保持右极板不动，将左极板向左缓慢移动。关于小球所受的电场力大小F和绳子的拉力大小FT，下列判断正确的是(　　) A．F逐渐减小，FT逐渐减小 B．F逐渐增大，FT逐渐减小 C．F逐渐减小，FT逐渐增大 D．F逐渐增大，FT逐渐增大 6. 一个半径为R的均匀导电金属圆环放置在粗糙的水平绝缘桌面上，现加上一方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场，如图所示(俯视图)。将金属圆环接入电路中，干路电流为I，接入点a、b是圆环直径上的两个端点。金属圆环始终处于静止状态，则(　　) A．当电流为I时，金属圆环上半部分受到的安培力大小为πBIR B．当电流为I时，金属圆环受到的安培力大小为BIR C．增大干路电流，金属圆环对桌面的压力增大 D．增大干路电流，金属圆环对桌面的摩擦力增大 7.在一正点电荷Q的电场中，某点的电势φ与该点到点电荷Q的距离r的关系如图甲所示。在正点电荷Q的上方水平固定一光滑绝缘杆，O点在点电荷Q的正上方，如图乙所示。现将一质量为m、带电量为－q的小球穿在杆上，然后从a点由静止释放后，小球沿杆依次经过O、b两点到达最远点c。已知a、O、b三点到点电荷Q的距离分别为3L、L、2L，下列说法正确的是(　　) A．电场中a点的场强和c点的场强相同 B．小球运动过程中的最大速度为2 C．小球由a点到b点的过程中电势能增大 D．小球在a点和b点的加速度大小之比为4∶9 8. 如图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的大小分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是(　　) A．该带电粒子带负电 B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小 9．两个质量、电荷量均相等的带电粒子a、b，以不同的速率沿AO方向射入圆形匀强磁场区域(O为圆心)，其运动轨迹如图所示。粒子a离开磁场时速度方向偏转90°，粒子b离开磁场时速度方向偏转60°。粒子重力不计，则下列说法正确的是(　　) A．a粒子带正电 B．a、b两粒子在磁场中所受洛伦兹力大小之比为 C．a、b两粒子在磁场中的偏转角之比为2∶3 D．a、b两粒子在磁场中运动时间之比为3∶2 　10. 质量为m、带电荷量为q的带正电小物块在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度v0开始向左运动，如图所示。物块经时间t移动距离s后停了下来，设此过程中，q不变，则(　　) A．s＞ B．s＜ C．t＞ D．t＜ 11. 如图所示，匀强电场区域内有a、b、c、d四个平行等间