10.6磁场综合练-【桂冠物理】2024高三物理一轮复习题型归纳技巧点拨(新高考专用)
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内容正文:
10.6磁场综合练
一、单选题
1.如图甲所示,a、b位于两个等量异种电荷的连线上,且a、b到O点的距离相等;如图乙所示,两根相互平行的长直导线垂直纸面通过M、N两点,O'为MN的中点,c、d位于MN的连线上,且c、d到O点的距离相等,两导线中通有等大反向的恒定电流,下列说法正确的是( )
A.O点处的电场强度为零
B.c、d处的磁感应强度相同
C.在a点处无初速的释放点电荷+q,点电荷将在a、b间做往复运动
D.O'点处的磁感应强度为零
2.如图,空间存在水平向右的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,粗糙绝缘的水平面上有一带正电小球,从P点由静止释放后向右运动,运动过程中会经过N点。已知小球质量m、电荷量q,电场强度大小E,磁感应强度大小B,小球与水平面间动摩擦因数μ,重力加速度g,。则关于小球的运动,下列说法正确的是( )
A.小球先做加速运动,后做减速运动,最后静止
B.小球能够达到的最大速度为
C.小球运动到N点时合外力做的功为
D.若小球带负电,向左运动一段时间后会脱离水平面
3.MN、PQ为水平放置、间距为的平行导轨,左端接有如图所示的电路。电源的电动势为,内阻为:小灯泡L的电阻为。将导体棒ab静置于导轨上,整个装置处在匀强磁场中,磁感应强度大小为,方向与导体棒垂直且与水平导轨平面的夹角,匀质导体棒质量为,阻值为。闭合开关S后,导体棒恰好未滑动。已知导体棒和导轨间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计导轨的电阻,取,。则( )
A.此时滑动变阻器接入电路中的电阻为
B.流过灯泡的电流大小为
C.导体棒受到的安培力大小为
D.若将滑动变阻器的滑片向左移动,则导体棒仍会静止
4.笔记本电脑机身和显示屏分别装有霍尔元件和磁体,实现开屏变亮,合屏熄灭。图乙为一块利用自由电子导电,长、宽、高分别为a、b、c的霍尔元件,电流方向向右。当合上显示屏时,水平放置的元件处于竖直向下的匀强磁场中,元件前、后表面间产生电压,当电压达到某一临界值时,屏幕自动熄灭。则元件的( )
A.合屏过程中,前表面的电势比后表面的低 B.开屏过程中,元件前、后表面间的电压变大
C.若磁场变强,可能出现闭合屏幕时无法熄屏 D.开、合屏过程中,前、后表面间的电压U与b无关
5.如图所示,在一通有恒定电流的长直导线的右侧,有一带正电的粒子以初速度v0沿平行于导线的方向射出。若粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计,现用虚线表示粒子的运动轨迹,虚线上某点所画有向线段的长度和方向表示粒子经过该点时的速度大小和方向,则如图所示的图景中可能正确的是( )
A. B. C. D.
6.如图所示是带电粒子收集器的示意图,直角三角形ABC区域内有垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,AC边长为L,∠A=30°。一束带正电的粒子流以相同速度在CD范围内垂直AC边射入,从D点射入的粒子恰好不能从AB边射出。已知从BC边垂直射出的粒子在磁场中运动的时间为3t,在磁场中运动时间最长的粒子所用时间为4t,则( )
A.粒子的比荷为 B.粒子运动的轨道半径为
C.粒子射入磁场的速度大小为 D.这束粒子在磁场中扫过的面积为
7.如图所示,空间正四棱锥的底边长和侧棱长均为a,此区域存在平行于边由C指向B方向的匀强磁场,现一质量为m、电量为的粒子,以竖直向上的初速度从底面的中心O垂直于磁场方向进入磁场区域,最后恰好没有从侧面飞出磁场区域,忽略粒子受到的重力。则磁感应强度大小为( )
A. B. C. D.
8.1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱仪的研究荣获了诺贝尔化学奖。若一束粒子(不计重力)由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,下列说法正确的是( )
A.该束带电粒子带负电
B.速度选择器的上极板带负电
C.在磁场中运动半径越大的粒子,质量越大
D.在磁场中运动半径越大的粒子,比荷越小
二、多选题
9.如图所示,水平地面上方存在相互正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下、磁场方向水平向里。一个带正电的小球从A点沿水平向右方向进入该区域,落到水平地面上,设飞行时间为,水平射程为,着地速度大小为,电场力的瞬时功率为;撤去磁场,其余条件不变,小球飞行时间为,水平射程为,着地速度大小为,电场力的瞬时功率为。下列判断正确的是( )
A.< B.> C. D.
10.质谱仪的工作原理如图所示,大量粒子飘入加速电场,其初速度几乎为0,经过加速后,通过宽为L的狭缝MN沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场中,最后打到照相底片上。在一次测试中,大量的某种粒子经加速电场加速后刚进入匀强磁场时的速度大小均为v,打在底片上的位置到M点的最小距离为,匀强磁场的磁感应强度为B,不考虑粒子的重力及它们之间的相互作用。则( )
A.粒子的比荷为
B