专题10 磁场 带电粒子在磁场中的运动（仿真测试卷）-2024年高考物理真题考点解析及应试策略（全国通用）

专题10 磁场带电粒子在磁场中的运动 考试时间 ：2024年X月X日 命题人： 审题人： 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共11页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1. 答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2. 答题时，请按照答题纸上 “注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3. 非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4. 可能用到的相关参数：重力加速度g均取10m/s2。 第I卷（选择题部分） 一、单项选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分） 1．（2024·贵州·统考一模）长直导线周围产生的磁感应强度大小（k为常数，I为导线中电流的大小，r为到导线的距离）。如图所示，在等边三角形PMN的三个顶点处，各有一根长直导线垂直于纸面固定放置。三根导线均通有电流I，且电流方向垂直纸面向外，已知三根导线在三角形中心O处产生的磁感应强度大小均为B0，若将P处导线的电流变为2I，且电流方向变为垂直纸面向里，则三角形中心O处磁感应强度的大小为（    ） A．B0 B．B0 C．2B0 D．3B0 2．（2024·浙江·校联考一模）如图所示，菱形导线框放置在水平面上，线框各边长均为且电阻均匀分布，顶角，整个空间中存在垂直水平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为，将电流从线框端流入端流出，通过的电流为，则线框整体受安培力大小为（　　）    A． B． C． D． 3．（2023·河北保定·河北省唐县第一中学校考二模）如图所示，用一段导线围成半径为的圆弧，圆弧所对应的圆心角为，圆心为，导线中通有顺时针方向的电流，在导线所在的平面（纸面）内加某一方向的匀强磁场，导线受到的安培力最大且方向垂直纸面向外。则下列说法正确的是（    ） A．磁场方向垂直向下 B．若仅将导线绕点在纸面内顺时针转过30°，安培力变为原来的 C．若仅将导线绕点在纸面内顺时针转过90°，安培力的方向不变 D．仅将磁场方向变为垂直纸面向外，安培力的大小和方向均发生变化 4．（2023·河南开封·统考一模）茫茫宇宙中存在大量的宇宙射线，对宇航员构成了很大威胁。现有一束射线（含有α、β、γ三种射线）先经过一张纸，再进入圆形磁场区域，之后打在荧光屏上，出现了A、B两个亮斑。已知α粒子的质量约为β粒子质量的8000倍，α射线的速度约为光速的，β射线的速度约为光速。下列说法正确的是（　　） A．圆形区域内磁场方向垂直纸面向里 B．打在A处的射线经过圆形区域时，动能增加 C．如果将纸拿走保留磁场，光屏将会出现明显的两个亮斑 D．如果将纸拿走保留磁场，光屏将会出现明显的三个亮斑 5．（2023·黑龙江·校联考模拟预测）如图所示，在无限长直边界CD的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，无限大挡板EF平行于CD放置，与CD相距为d，带电粒子达到挡板时能够被挡板吸收，在A处有一粒子源能够在纸面内持续发射速度大小相等的电子。当电子在纸面内沿AO方向垂直匀强磁场边界射入时，恰好未被EF吸收。已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力及电子间的相互作用。若磁感应强度大小变为原来的一半，电子速度方向缓慢从AO沿顺时针旋转到AD时，在挡板上能够吸收到电子的长度为（　　）    A． B． C． D． 6．（2023·河南开封·校考模拟预测）虚线OM和虚线ON之间的夹角为30°，如图所示，虚线OM上方存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场。一带负电的粒子沿纸面以大小为v的速度从O点右侧距离为L的A点向左上方射人磁场，速度与OM成30°角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场，不计重力。则粒子在磁场中做圆周运动的半径为（　　） A． B． C．2L D．3L 7．（2023·贵州遵义·统考模拟预测）如图所示，竖直平面内有一半径为R的圆形区域，其圆心为O，最高点为P，该区域内存在垂直圆面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在圆形区域右侧竖直放置一粒子收集器，M、N为收集器上、下边缘的两点，MN与圆形区域在同一平面内，O与N在同一水平线上，，。从P点沿PO方向射入大量速率不等的同种粒子，粒子所带电荷量为q、质量为m。忽略粒子间的相互作用力和粒子重力，关于打在收集器MN上的粒子，下列说法正确的是（　　）    A．粒子带负电 B．粒子在磁场中运动的最短时间为 C．打在收集器上的粒子的最小速率为 D．从P点到N点的粒子比从P点到