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磁场章末测试

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一、单项选择题

1、中国宋代科学家沈括在公元1086年写的《梦溪笔谈》中最早记载了“方家(术士)以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布如图所示。结合上述材料，下列说法正确的是()

A．在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极，指北的磁极叫南极

B．对垂直射向地球表面宇宙射线中的高能带电粒子，在南、北极所受阻挡作用最弱，赤道附近最强

C．形成地磁场的原因可能是带正电的地球自转引起的

D．由于地磁场的影响，在奥斯特发现电流磁效应的实验中，通电导线应相对水平地面竖直放置

2、(2022·河北石家庄一模)一个各边电阻相同、边长均为L的正六边形金属框abcdef放置在磁感应强度大小为B、方向垂直于金属框所在平面向外的匀强磁场中。若从a、b两端点通以如图所示方向的电流，电流大小为I，则关于金属框abcdef受到的安培力的判断正确的是()

A．大小为BIL，方向垂直于ab边向左

B．大小为BIL，方向垂直于ab边向右

C．大小为2BIL，方向垂直于ab边向左

D．大小为2BIL，方向垂直于ab边向右

3、(2022·北京通州区一模)一种用磁流体发电的装置如图所示。平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子)喷入磁场，A、B两板间便产生电压。金属板A、B和等离子体整体可以看作一个直流电源，A、B便是这个电源的两个电极。将金属板A、B与电阻R相连，假设等离子体的电阻率不变，下列说法正确的是()

A．A板是电源的正极

B．等离子体入射速度不变，减小A、B两金属板间的距离，电源电动势增大

C．A、B两金属板间的电势差等于电源电动势

D．A、B两金属板间的电势差与等离子体的入射速度有关

4、如图所示，MN为两个匀强磁场的分界面，两磁场的磁感应强度大小的关系为B1＝2B2，一带电荷量为＋q、质量为m的粒子从O点垂直MN进入B1磁场，则经过多长时间它将向下再一次通过O点()

A．eq\f(2πm,qB1) B．eq\f(2πm,qB2)

C． D．

5、现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子(11H)在入口处从静止开始被电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若换作α粒子(24He)在入口处从静止开始被同一电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的倍数是()

A．eq\f(\r(2),2) B．eq\r(2)

C．2 D．eq\f(1,2)

6、2018年中核集团研发的“超导质子回旋加速器”，能够将质子加速至一半光速，打破了美国、瑞士等少数国家的垄断。如图所示为早期回旋加速器的结构示意图，两个半径为R的D形金属盒相距很近，连接电压峰值为UM、f＝eq\f(Bq,4πm)的高频交流电源，垂直D形盒的匀强磁场的磁感应强度为B。现用此加速器来加速电荷量分别为＋0.5q、＋q、＋2q，对应质量分别为m、2m、3m的三种静止粒子，不考虑加速过程中粒子质量的变化，最后经多次回旋加速后从D形盒中飞出的粒子中动能最大为()

A．eq\f(B2q2R2,8m) B．eq\f(B2q2R2,4m)

C．eq\f(B2q2R2,2m) D．eq\f(2B2q2R2,3m)

7、如图，“L”型导线abc固定并垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab⊥bc，ab长为l，bc长为eq\f(3,4)l，导线通入恒定电流I，设导线受到的安培力大小为F，方向与bc夹角为θ，则()

A．F＝eq\f(7,4)BIl，tanθ＝eq\f(4,3) B．F＝eq\f(7,4)BIl，tanθ＝eq\f(3,4)

C．F＝eq\f(5,4)BIl，tanθ＝eq\f(4,3) D．F＝eq\f(5,4)BIl，tanθ＝eq\f(3,4)

8、（2019·全国Ⅲ卷·T18）如图，在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为和B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场．一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子垂直于x轴射入第二象限，随后垂直于y轴进入第一象限，最后经过x轴离开第一象限．粒子在磁场中运动的时间为

A． B．

C． D．

二、多项选择题

9、三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如题图所示。a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等。将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B