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2024届高三物理二轮复习专题热点练(八) 磁场
一、 单项选择题
1. 如图所示,原来静止的圆形线圈通有逆时针方向的电流I,在其圆心O处放置一根垂直于线圈平面的固定不动的长直导线,并通有垂直纸面向里的电流I′,在磁场力作用下,圆线圈( )
A. 向左平动 B. 向右平动
C. 静止不动 D. 以直径为轴转动
2. 如图所示,以等腰直角三角形斜边中点为原点O建立坐标系,在三个顶点a、b、c处垂直坐标平面各固定放置一根通电长直导线,电流方向均向里,在原点O处也垂直坐标平面放置一根长直导线,电流方向向外;当a、b、c处三根导线电流大小均为I时,O处通电直导线受力大小为FO.已知通电长直导线在其周围空间某点产生的磁场的磁感应强度B=k,其中I为通电直导线中电流,r为该点到通电直导线的距离,k为常数;当a、b、c三处电流方向不变,大小分别为I、2I、3I时,则O处通电直导线受力大小为( )
A. FO B. 2FO
C. FO D. 2FO
3. 如图所示,等腰梯形线框abcd是由相同材料、相同横截面积的导线制成,梯形上底和腰长度均为L,且腰与下底成60°.整个线框处在与线框平面垂直的匀强磁场中.线框通入图示电流,若下底cd受到的安培力为F,则上底ab受到的安培力为( )
A. F B. F
C. F D. 3F
4. 如图所示,一个粒子源发出很多种带电粒子,经速度选择器后仅有甲、乙、丙、丁四种粒子沿平行于纸面的水平直线穿过竖直挡板MN上的小孔O,之后进入正方形虚线框内,虚线框内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,四种粒子的运动轨迹如图所示,则关于速度选择器两极板间磁场方向和四种粒子的比荷大小的说法中,正确的是( )
A. 垂直于纸面向里,甲的比荷最大
B. 垂直于纸面向里,丙的比荷最大
C. 垂直于纸面向外,丙的比荷最大
D. 垂直于纸面向外,丁的比荷最大
5. 如图所示,实线表示竖直平面内匀强电场的电场线,电场线与水平方向成α角,匀强磁场与电场正交,垂直纸面向里.有一带电液滴沿斜向上的虚线L做直线运动,L与水平方向成θ角,且α>θ,则下列说法中正确的是( )
A. 液滴一定带负电
B. 液滴一定做匀速直线运动
C. 电场线的方向一定斜向下
D. 液滴可能做匀变速直线运动
6. 如图所示,在正方形四个顶点abcd处垂直纸面放置四根通电直导线,电流大小相等,a、b处导线的电流方向垂直纸面向里,c、d处导线的电流方向垂直纸面向外.已知单根导线在正方形中心O处产生的磁感应强度大小为B,则O点处的磁感应强度( )
A. 大小为4B,方向垂直ab并指向下方
B. 大小为2B,方向垂直ab并指向上方
C. 大小为 B,方向平行ab并指向左方
D. 大小为2B,方向平行ab并指向右方
7. 如图所示,有一磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,圆心为O,半径为r,MN为直径.一个粒子发射装置S置于M端,可从M端向圆平面内发射速率相等、方向不同的同种带电粒子.某个粒子从N端离开磁场,在磁场中运动的时间为,其中k为带电粒子的比荷.下列说法中正确的是( )
A. 该粒子的速率为krB,发射方向垂直于MN
B. 该粒子的速率为 krB,发射方向与MN的夹角为45°
C. 该粒子在磁场中运动的时间最短
D. 若该粒子沿直径MN方向射入磁场,其运动的时间为
二、 多项选择题
8. 回旋加速器是加速带电粒子的装置.两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中,a、b分别与高频交流电源两极连接.下列说法中正确的是( )
A. 粒子的能量来源是磁场
B. 粒子的能量来源是电场
C. 带电粒子的运动周期是变化的
D. 增大金属盒的半径,粒子射出时的动能增加
9. (2023·东莞调研)如图所示,通有恒定电流的正方形金属框固定在绝缘水平面上,带有绝缘层的长直导线平放且固定在金属框上,长直导线上通有水平向右的恒定电流,此时正方形中心O处的磁感应强度大小为B.若直导线中的电流加倍,O处的磁感应强度方向不变,大小变为B.已知该直导线在导线外某点产生的磁感应强度大小与导线中电流大小成正比,则( )
A. 金属框中的电流沿顺时针方向
B. 金属框中的电流沿逆时针方向
C. 撤去长直导线后,O点处的磁感应强度大小为 B
D. 撤去金属框后,O点处的磁感应强度大小为B
10. (2023·梅州质检)如图所示,长方体的ABCO面为正方形,整个空间存在竖直向上的匀强磁场.现在AB、BC、CD、DA上分别放置四根导体棒,且构成一闭合回路.当回路中通有沿ABCDA方向的电流时,下列说法中错误的是( )
A. CD棒所受的安培力方向垂直纸面向外
B. 四根导体棒均受安培力的作用
C. CD棒与DA棒所受的安培力大小相等
D. DA棒所受的安培力最大
专题热点练八参考答案
1. C