内容正文:
高二10月物理试卷——磁场
一、单选题
1.关于物理概念和规律的理解,下列说法正确的是( )
A.电动势的大小等于在电源内部电场力把单位正电荷从负极送到正极所做的功
B.设电源的电动势为E、路端电压为U,总电流为I,由电源的输出功率可知随I的增大而减小
C.穿过某一面的磁通量为零,该处的磁感应强度一定为零
D.安培力F的方向一定垂直于磁感应强度B的方向,但是磁感应强度B的方向可以垂直于电流I的方向
2.如图所示,在条形磁铁的中垂线上某位置放置一根直导线,平行于斜面的非弹性轻绳一端拴着磁铁,另一端拴在斜面顶端的固定挡板上,磁铁静止于粗糙的斜面上。当电流为零时,轻绳处于伸直且恰好无拉力状态。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,磁铁一直未离开斜面,则( )
A.当电流方向垂直于纸面向外时,通电直导线对磁铁的作用力垂直于斜面向下
B.当电流方向垂直于纸面向外增大时,磁铁受到轻绳对它的拉力大小一定变化
C.当电流方向垂直于纸面向外增大时,则磁铁与斜面间的最大静摩擦力增大
D.当电流方向垂直纸面向里时,剪断细绳,则磁铁仍保持静止
3.已知通电长直导线周围空间中某点处产生的磁场的磁感应强度大小为,其中k为常量、I为直导线中的电流、r为该点到长直导线的距离.如图所示,a、b两根通电长直导线经过圆心为O的圆上同一直径的两端,两根直导线中的电流大小相等,a中电流方向垂直圆所在平面向里,b中电流方向垂直圆所在平面向外,此时圆心O处的磁感应强度大小为B.现将直导线b沿圆周顺时针转动90°到达c点,电流的大小和方向都保持不变,则O处的磁感应强度大小变为
A.2B B. C.B D.
4.如图,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,质量为m、电荷量为的带电粒子从圆周上的M点沿直径方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为,离开磁场时速度方向偏转;若射入磁场时的速度大小为,离开磁场时速度方向偏转,不计重力,则为( )
A. B. C. D.
5.如图为回旋加速器的示意图,真空容器D形盒放在与盒面垂直的匀强磁场中,且磁感应强度B保持不变。两盒间狭缝间距很小,粒子从粒子源A处(D形盒圆心)进入加速电场(初速度近似为零)。D形盒半径为R,粒子质量为m、电荷量为+q,两D形盒间接电压为U的高频交流电源。不考虑相对论效应、粒子所受重力和带电粒子穿过狭缝的时间。下列论述正确的是( )
A.粒子的能量是由加速电场提供的,能获得的最大动能与加速电压U有关
B.加速氘核()和氦核()时,两次所接高频交流电源的频率应不同
C.加速氘核()和氦核()时,它们能获得的最大动能相等
D.若增大加速电压U,则粒子在D型盒内运动的总时间减少
6.如图所示,空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。t=0时对木板施加方向水平向左,大小为0.6N恒力,g取10m/s2。则( )
A.木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动
B.滑块开始做加速度减小的变加速运动,最后做速度为10m/s匀速运动
C.木板先做加速度为2m/s2匀加速运动,再做加速度增大的运动,最后做加速度为3m/s2的匀加速运动
D.t=5s后滑块和木板开始有相对运动
二、多选题
7.2021年11月1日,央视实地报道了一种新型消防用电磁炮发射的新闻。电磁发射是一种全新的发射技术,通过电磁发射远程投送无动力的炮弹,可以实现比较高的出口速度,且它的能量是可调控的。电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。电流从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的办法是( )
A.只将弹体质量减至原来的二分之一
B.只将轨道长度变为原来的2倍
C.只将电流增加至原来的2倍
D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度变为原来的2倍,其它量不变
8.两个带等量异种电荷的粒子分别以速度va和vb射入匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为60°和30°,磁场宽度为d,两粒子同时由A点出发,同时到达B点,如图所示则
A.a粒子带正电,b粒子带负电
B.两粒子的轨道半径之比Ra:Rb=:1
C.两粒子的质量之比ma:mb=1:2
D.两粒子的质量之比ma:mb=2:1
9.如图所示,一带电粒子以初速度v0沿x轴正方向从坐标原点О射入,并经过点P(a>0,b>0)。若上述过程仅由方向平行于y轴的