章末验收检测(九)　磁场-【赢在微点】2024高考物理大一轮复习顶层设计核心微练word（老高考）

章末验收检测(九)　磁　场 一、单项选择题 1.指南针是我国古代的四大发明之一,司南是春秋战国时期发明的。如图所示,它由青铜盘和磁勺组成,磁勺放置在光滑青铜盘的中心,可以自由转动。《论衡·是应篇》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”说的是将司南放在地上,它的勺柄静止时指向南方,下列说法正确的是 (　　) A.司南的指向会受到附近磁铁的干扰 B.放置磁勺的光滑青铜盘可改用光滑的铁盘代替 C.司南静止时指向南方的勺柄是磁勺的N极 D.司南的勺柄在北半球和南半球指示的方向正好相反 解析　磁铁会干扰附近磁场的分布,所以司南的指向会受到附近磁铁的干扰,A项正确;铁盘在地磁场中会被磁化,磁化的铁盘会影响磁勺的指向,B项错误;地磁场的北极在地理的南极附近,指向地磁场北极的应是磁勺的S极,C项错误;地磁场在北半球和南半球的水平分量均指向地理的北极,D项错误。 答案　A 2.如图,同一平面内有两根互相平行的长直导线M和N,通有等大反向的电流,该平面内的a、b两点关于导线N对称,且a点与两导线的距离相等。若a点的磁感应强度大小为B,则下列关于b点磁感应强度Bb的判断正确的是 (　　) A.Bb>2B,方向垂直该平面向里 B.Bb<B,方向垂直该平面向外 C.B<Bb<B,方向垂直该平面向里 D.B<Bb<2B,方向垂直该平面向外 解析　设导线M中的电流在距导线r处a点产生的磁场的磁感应强度大小为B0,方向垂直该平面向里,根据安培定则可知导线N在a点产生的磁场的磁感应强度与导线M相同,可得B=2B0。导线N中的电流在b点产生的磁场的磁感应强度大小也为B0,方向垂直该平面向外,由于b点距离导线M较远,导线M中的电流在b点产生的磁场的磁感应强度大小一定小于B0,方向垂直该平面向里,所以b点磁感应强度Bb<B,方向垂直该平面向外,B项正确,A、C、D三项错误。 答案　B 3.长为l的通电直导线放在倾角为θ的光滑斜面上,并处在磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,当B方向竖直向上,电流为I1时导体处于平衡状态,若B方向改为垂直斜面向上,则电流为I2时导线处于平衡状态,电流比值应为 (　　) A.cos θ B. C.sin θ D. 解析　若磁场方向竖直向上,则安培力沿水平方向,由平衡条件可得mgtan θ=BI1l;若磁场方向垂直于斜面向上,则安培力沿斜面向上,由平衡条件可得mgsin θ=BI2l,则I1∶I2=1∶cos θ,B项正确。 答案　B 4.如图所示,在xOy平面内,匀强电场的方向沿y轴正向,匀强磁场的方向垂直于xOy平面向里。一电子(不计重力)在xOy平面内运动时,速度方向保持不变。则电子的运动方向沿 (　　) A.x轴正向 B.x轴负向 C.y轴正向 D.y轴负向 解析　电子受电场力方向一定沿y轴负向,所以需要受沿y轴正向的磁场力才能匀速运动,根据左手定则判断电子应沿x轴负向运动,故B项正确,A、C、D三项错误。 答案　B 5.真空中竖直放置一长直细金属导线,俯视图如图。以导线为圆心做圆,光滑绝缘管ab水平放置,两端恰好落在圆周上。半径略小于绝缘管半径的带正电小球自a端以速度v0向b运动过程中,下列说法正确的是 (　　) A.小球先加速后减速 B.小球受到的洛伦兹力始终为零 C.小球在ab中点受到的洛伦兹力为零 D.小球受到洛伦兹力时,洛伦兹力方向向上 解析　根据安培定则,磁感线如图,洛伦兹力不做功,小球速率不变,A项错误;当运动到ab中点,磁感线与速度平行,不受洛伦兹力,自a到中点受洛伦兹力竖直向下,中点至b受洛伦兹力竖直向上,C项正确,B、D两项错误。 答案　C 6.如图所示,两个电量相等、速率相等的带电粒子仅在磁场力作用下在半径为R的圆形磁场区域(磁场垂直纸面)中做匀速圆周运动,都从A点沿直径AB方向进磁场,分别从C、D两点出磁场,C为圆弧AB中点,D到OC的距离为0.5R,则它们在磁场中运动的时间之比为 (　　) A.3∶4 B.3∶5 C.3∶2 D.∶2 解析　从C点射出的粒子半径为R,偏转角为90°,时间为tC=,从D点射出的粒子半径为R,偏转角为60°,时间为tD=,解得tC∶tD=∶2,D项正确。 答案　D 7.如图所示,在矩形区域EFGH内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,EF边长为a,FG边长为2a,在FG边上放一长为a的荧光屏,屏的右端离G点距离为a。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子从E点沿EH方向射入磁场,要使该带电粒子能打在荧光屏上,则带电粒子的初速度大小v0应满足的条件为 (　　) A.≤v0≤ B.≤v0≤ C.≤ D.≤v0≤ 解析　若带电粒子恰好打在荧光屏的左端,由几何关系可知,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r1=a,由qv1B=m可知,粒子速度的最小值为v1=;若粒子