单元质量评估(九)

单元质量评估(九)磁场一、选择题(1～5题为单项选择题，6～8题为多项选择题)1．关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是()A．甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B．乙图中，磁体对通电导线的力是通过磁体的电流发生的C．丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D．丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的2．如图所示，磁感应强度大小为B的匀强磁场方向斜向右上方，与水平方向所夹的锐角为45°.将一个eq\f(3,4)金属圆环ab置于磁场中，圆环的圆心为点O，半径为r，两条半径Oa和Ob相互垂直，且Oa沿水平方向．当圆环中通以电流I时，圆环受到的安培力大小为()A．eq\r(2)BIrB．eq\f(3,2)πBIrC．BIrD．2BIr3．如图所示，两平行光滑金属导轨CD、EF间距为L，与电动势为E0的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成θ角，回路其余电阻不计．为使ab棒静止，需在空间施加的匀强磁场磁感应强度的最小值及其方向分别为()A．eq\f(mgR,E0L)，水平向右B．eq\f(mgRcosθ,E0L)，垂直于回路平面向上C．eq\f(mgRtanθ,E0L)，竖直向下D．eq\f(mgRsinθ,E0L)，垂直于回路平面向下4．[2021·湖北模拟]一电中性微粒静止在垂直纸面向里的匀强磁场中，在某一时刻突然分裂成a、b和c三个微粒，a和b在磁场中做半径相等的匀速圆周运动，环绕方向如图所示，c未在图中标出．仅考虑磁场对带电微粒的作用力，下列说法正确的是()A．a带负电荷B．b带正电荷C．c带正电荷D．a和b的动量大小一定相等5．[2021·北京模拟]如图所示，在xOy坐标系的第一象限内存在匀强磁场．一带电粒子在P点以与x轴正方向成60°的方向垂直磁场射入，并恰好垂直于y轴射出磁场．已知带电粒子质量为m、电荷量为q，OP＝a.不计重力．根据上述信息可以得出()A．带电粒子在磁场中运动的轨迹方程B．带电粒子在磁场中运动的速率C．带电粒子在磁场中运动的时间D．该匀强磁场的磁感应强度6．回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示．D1和D2是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上．位于D1的圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略)，它们在两盒之间被电场加速．当质子被加速到最大动能Ek后，再将它们引出．忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是()A．若只增大交变电压U，则质子的最大动能Ek会变大B．若只增大交变电压U，则质子在回旋加速器中运行的时间会变短C．若只将交变电压的周期变为2T，仍可用此装置加速质子D．质子第n次被加速前、后的轨道半径之比为eq\r(n－1)∶eq\r(n)7．[2020·山东菏泽一模]已知通电长直导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度大小B0与通电导线中的电流I成正比，与该点到通电导线的距离r成反比，即B0＝keq\f(I,r)，式中k为比例系数．现有两条相距为L的通电长直导线a和b平行放置，空间中存在平行于图示的菱形PbQa的匀强磁场(图中未画出).已知菱形PbQa的边长也为L，当导线a和b中通以大小相等、方向如图所示的电流I时，P点处的磁感应强度恰好为零．则下列说法不正确的是()A．Q点处的磁感应强度大小为keq\f(I,L)B．匀强磁场的方向从P点指向Q点，大小为2keq\f(I,L)C．匀强磁场的方向从Q点指向P点，大小为2keq\f(I,L)D．两导线连线中点处的磁感应强度大小为3keq\f(I,L)8．如图所示，水平放置的速度选择器、平行板电容器的两极板均关于虚线OO′对称，O′点是距离电容器右端L处的光屏PP′的中点，PP′长为3L.速度选择器及平行板电容器中的电场方向均竖直向下，电场强度大小均为E，速度选择器中匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，平行板电容器的长和宽均为L.一带电粒子从O点以一定的初速度水平射入速度选择器，粒子沿虚线方向进入平行板电容器，最后打在光屏上的P点，不计粒子重力，以下说法不正确的是()A．粒子带负电B．粒子的比荷为eq\f(2E,B2L)C．粒子恰好从平行板电容器的边缘射出D．粒子打在光屏上时的速度大小为eq\f(2E,B)二、非选择题9．如图所示，在水平面的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小B＝5T，还有水平向左的匀强电场，其大小为E＝50V/m.质量为M＝2kg木块的上表面上钉着一颗小钉子，质量m＝kg的光滑带电小球通过一长为l＝eq\r(2)m的细线与小钉子相连接，细线与木块上表面垂直，小球的带电荷量为q＝C．木块与水平面间的动摩擦因数μ＝，现将木块由静止释放．(重力加速度大小g＝10m/s2，小球可看成质点)(1)求木块释放瞬间小球和木块之间弹力的大小；(2)木块脱离地面的瞬间，求细线对小球的拉力；(3)从释放木块到木块脱离地面过程中木块的位移为x0＝m，求木块克服滑动摩擦力做的功．(结果保留1位小数)10．[2021·全国甲卷，25]如图，长度均为l的两块挡板竖直相对放置，间距也为l，两挡板上边缘P和M处于同一水平线上，在该水平线的上方区域有方向竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E；两挡板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小可调节的匀强磁场．一质量为m，电荷量为q(q>0)的粒子自电场中某处以大小为v0的速度水平向右发射，恰好从P点处射入磁场，从两挡板下边缘Q