高考物理最新电磁学知识点之磁场基础测试题及答案解析

高考物理最新电磁学知识点之磁场基础测试题及答案解析 一、选择题 1．如图所示，在水平放置的光滑绝缘杆ab上，挂有两个相同的金属环M和N．当两环均通以图示的相同方向的电流时，分析下列说法中，哪种说法正确（ ）

A．两环静止不动 B．两环互相远离

C．两环互相靠近 D．两环同时向左运动

2．2019年我国研制出了世界上最大的紧凑型强流质子回旋加速器，该回旋加速器是我国

目前自主研制的能量最高的质子回旋加速器。如图所示为回旋加速器原理示意图，现将两个相同的回旋加速器置于相同的匀强磁场中，接入高频电源。分别加速氘核和氦核，下列说法正确的是（ ）

A．它们在磁场中运动的周期相同

B．它们的最大速度不相等

C．两次所接高频电源的频率不相同

D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能

3．为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。如图为直线通道推进器示意图。推进器前后表面导电，上下表面绝缘，规格为：a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m。空间内存在由超导励磁线圈产生的匀强磁场，其磁感应强度B=10.0T，方向竖直向下，若在推进器前后方向通以电流I=1.0×103A，方向如图。则下列判断正确的是（ ）

A．推进器对潜艇提供向左的驱动力，大小为

4.0×103N

B．推进器对潜艇提供向右的驱动力，大小为

5.0×103N

C．超导励磁线圈中的电流方向为PQNMP方向

D．通过改变流过超导励磁线圈或推进器的电流方向可以实现倒行功能

4．如图所示，一块长方体金属板材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。当通以从左到右的恒定电流I时，金属材料上、下表面电势分别为φ1、φ2。该金属材料垂直电流方向的截面为长方形，其与磁场垂直的边长为a、与磁场平行的边长为b，金属材料单位体积内自由电子数为n，元电荷为e。那么 A．12IBenb B．

12

IB

enb

C．12IBena D．

12

IB

ena

5．有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是（ ）

A．通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用

B．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现

C．带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功

D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行

6．下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（ ）

A．图甲是通电导线周围存在磁场的实验。这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现

B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量，从而冶炼金属

C．图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测

量，李辉把表笔与线圈断开瞬间，刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高 D．图丁是微安表的表头，在运输时要把两个接线柱连在一起，这是为了保护电表指针，

利用了电磁阻尼原理 7．教师在课堂上做了两个小实验，让小明同学印象深刻。第一个实验叫做“旋转的液体”，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水，如果把玻璃皿放在磁场中，液体就会旋转起来，如图甲所示。第二个实验叫做“振动的弹簧”，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后，发现弹簧不断上下振动，如图乙所示。下列关于这两个趣味实验的说法正确的是（ ） A．图甲中，从上往下看，液体沿顺时针方向旋转

B．图甲中，如果改变电源的正负极，液体的旋转方向不变

C．图乙中，如果将水银换成酒精，依然可以观察到弹簧不断上下振动

D．图乙中，如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动

8．如图所示，空间某处存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一个带负电的金属小球从M点水平射入场区，经一段时间运动到M点的右下方N点，关于小球由M到N的运动，下列说法正确的是（ ）

A．小球可能做匀变速运动 B．小球一定做变加速运动

C．小球动量可能不变 D．小球机械能守恒

9．如图所示，在以原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B方向垂直于纸面向里的匀强磁场，A、C、D为磁场边界上的点，A、C为边界与坐标轴的交点，OD连线与x轴负方向成45°。一带负电粒子从A点以速度v沿AC方向射入磁场，恰好从D点飞出，粒子在磁场中运动的时间为（ ）

A．2rv B．34rv C．54rv D．

52r

v

10．如图所示，一根长为的铝棒用两个劲度系数均为 的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中， 磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里，当铝棒中通过的电流方向从左到右时，弹簧的长度 变化了，则下面说法正确的是（ ）

A．弹簧长度缩短了， B．弹簧长度缩短了， C．弹簧长度伸长了， D．弹簧长度伸长了， 11．我国的传统文化和科技是中华民族的宝贵精神财富，四大发明促进了科学的发展和技术的进步，对现代仍具有重大影响，下列说法正确的是（ ） A．春节有放鞭炮的习俗，鞭炮炸响的瞬间，动量守恒但能量不守恒

B．火箭是我国的重大发明，现代火箭发射时，火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的

作用力 C．装在炮弹中的火药燃烧爆炸时，化学能全部转化为弹片的动能

D．指南针的发明促进了航海和航空，静止时指南针的N极指向北方

12．如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a点垂直MN且垂直磁场方向射入磁场，经t1时间从b点离开磁场．之后电子2也由a点沿图示

方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，则12

t

t

为( )

A．23 B．2 C．32 D．

3

13．如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已如导体棒MN受到的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为

A．2F B．1.5F C．0.5F D．

0

14．如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内长直导线中的电流i随时间t的

变化关系如图乙所示．在0~2T时间内直导线中电流向上，则在~2TT时间内线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（ ） A．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左

B．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右

C．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右

D．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左

15．电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(单位时间内通过管内某横截面的流体的体积)。为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空的部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c。流量计的两端与输送流体的管道相连(图中虚线)，图中流量计的上、下两面是金属材料，前、后两面是绝缘材料，现给流量计

所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前、后两面，当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两面分别与一串联了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值，已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为( )

A．()IcbRBa B．

()IbaRBc

C．() IacRBb D．

()IbcRBa

16．在磁感应强度大小为0B的匀强磁场中，两长直导线P和Q平行于纸面固定放置。在两导线中通有图示方向电流I时，纸面内与两导线等距离的a点处的磁感应强度为零。下列说法正确的是（ ）

A．匀强磁场方向垂直纸面向里

B．将导线Q撤去，a点磁感应强度为

0

3

2B

C．将导线P撤去，a点磁感应强度为

0

1

2B D．将导线Q中电流反向，a点磁感应强度为

0

2B

17．如图所示，两根相互平行放置的长直导线a和b通有大小相等、方向相反的电流，a受到磁场力的大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2.则此时b受到的磁场力大小为( )

A．F2 B．F1-F2 C．F1＋F2 D．

2F1-F

2

18．如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。一带电粒子垂直磁场边界从a点

射入，从b点射出。下列说法正确的是

A．粒子带正电

B．粒子在b点速率大于在a点速率

C．若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出

D．若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短

19．在两个倾角均为α的光滑斜面上，放有两个相同的金属棒，分别通有电流I1和I2，磁场的磁感应强度大小相同，方向分别为竖直向上和垂直于斜面向上，如图所示，两金属棒均处于平衡状态．则两种情况下的电流之比I1:I2为

A．sinα:1 B．1:sinα C．cosα:1 D．

1:cosα

20．如图所示，在威尔逊云雾室中，有垂直纸面向里的匀强磁场。图中曲线ab，是一个垂直于磁场方向射入的带电粒子的径迹。由于它在行进中使周围气体电离，其能量越来越小，电量保持不变，由此可知（ ）