鲁科版高二（上）高考题单元试卷：第6章 磁场对电流和运动电荷的作用（01）

一、选择题（共19小题）

• 1．如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是（　　）

  A．

  B．

  C．

  D．
  组卷：3596引用：52难度：0.9

  解析

• 2．如图，a是竖直平面P上的一点，P前有一条形磁铁垂直于P，且S极朝向a点。P后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下，在水平面内向右弯曲经过a点，在电子经过a点的瞬间，条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向（　　）

  A．向上

  B．向下

  C．向左

  D．向右
  组卷：1392引用：22难度：0.9

  解析

• 3．图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹，气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里．以下判断可能正确的是（　　）

  A．a、b为β粒子的径迹	B．a、b为γ粒子的径迹
  C．c、d为α粒子的径迹	D．c、d为β粒子的径迹
  组卷：2584引用：33难度：0.9

  解析

• 4．在同一匀强磁场中，α粒子（

  4

  2

  He）和质子（

  1

  1

  H）做匀速圆周运动，若它们的动量大小相等，则α粒子和质子（　　）

  A．运动半径之比是2：1

  B．运动周期之比是2：1

  C．运动速度大小之比是4：1

  D．受到的洛伦兹力之比是2：1
  组卷：2085引用：32难度：0.9

  解析

• 5．如图所示，S处有一电子源，可向纸面内任意方向发射电子，平板MN垂直于纸面，在纸面内的长度L=9.1cm,中点O与S间的距离d=4.55cm,MN与SO直线的夹角为θ，板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=2.0×10^-4T．电子质量m=9.1×10^-31kg,电量e=1.6×10^-19C，不计电子重力。电子源发射速度v=1.6×10⁶m/s的一个电子，该电子打在板上可能位置的区域的长度为l,则（　　）

  A．θ=90°时，l=9.1cm	B．θ=60°时，l=9.1cm
  C．θ=45°时，l=4.55cm	D．θ=30°时，l=4.55cm
  组卷：2619引用：31难度：0.9

  解析

• 6．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，能正确表示安培假设中环形电流方向的是（　　）

  A．

  B．

  C．

  D．
  组卷：1616引用：129难度：0.7

  解析

• 7．图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是（　　）

  A．向上

  B．向左

  C．向下

  D．向右
  组卷：634引用：81难度：0.7

  解析

• 8．初速度为v₀的电子（重力不计），沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则（　　）

  A．电子将向右偏转，速率不变

  B．电子将向左偏转，速率改变

  C．电子将向左偏转，速率不变

  D．电子将向右偏转，速率改变
  组卷：1813引用：62难度：0.9

  解析

• 9．如图，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向（　　）

  A．向左	B．向右
  C．垂直纸面向外	D．垂直纸面向里
  组卷：1712引用：33难度：0.9

  解析

• 10．如图，半径为R的圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一电荷量为q（q＞0）、质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为

  R

  2

  ．已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为（不计重力）（　　）

  A． q BR 2 m

  B． q BR m

  C． 3 q BR 2 m

  D． 2 q BR m
  组卷：5005引用：47难度：0.7

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三、解答题（共10小题）

• 29．现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动，真空中存在着如图所示的多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场，电场与磁场的宽度均为d,电场强度为E，方向水平向右；磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。电场、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在第1层电场左侧边界某处由静止释放，粒子始终在电场、磁场中运动，不计粒子重力及运动时的电磁辐射。
  
  （1）求粒子在第2层磁场中运动时速度v₂的大小与轨迹半径r₂；
  （2）粒子从第n层磁场右侧边界穿出时，速度的方向与水平方向的夹角为θ_n，试求sinθ_n；
  （3）若粒子恰好不能从第n层磁场右侧边界穿出，试问在其他条件不变的情况下，也进入第n层磁场，但比荷较该粒子大的粒子能否穿出该层磁场右侧边界，请简要推理说明之。
  组卷：3183引用：24难度：0.1

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• 30．为了降低潜艇噪音，提高其前进速度，可用电磁推进器替代螺旋桨。潜艇下方有左、右两组推进器，每组由6个相同的、用绝缘材料制成的直线通道推进器构成，其原理示意图如下。在直线通道内充满电阻率ρ=0.2Ω•m的海水，通道中a×b×c=0.3m×0.4m×0.3m的空间内，存在由超导线圈产生的匀强磁场，其磁感应强度B=6.4T、方向垂直通道侧面向外。磁场区域上、下方各有a×b=0.3m×0.4m的金属板M、N，当其与推进器专用直流电源相连后，在两板之间的海水中产生了从N到M，大小恒为I=1.0×10³A的电流，设电流只存在于磁场区域。不计电源内阻及导线电阻，海水密度ρ_m=1.0×10³kg/m³。
  
  （1）求一个直线通道推进器内磁场对通电海水的作用力大小，并判断其方向；
  （2）在不改变潜艇结构的前提下，简述潜艇如何转弯？如何“倒车”？
  （3）当潜艇以恒定速度v₀=30m/s前进时，海水在出口处相对于推进器的速度v=34m/s,思考专用直流电源所提供的电功率如何分配，求出相应功率的大小。
  组卷：1570引用：13难度：0.5

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