新教材2024届高考物理二轮专项分层特训卷第一部分专题特训练专题三电场和磁场考点2磁场的性质带电粒子在磁场中的运动.docVIP

考点2磁场的性质带电粒子在磁场中的运动

1.[2023·海南卷]如图所示，带正电的小球竖直向下射入垂直纸面向里的匀强磁场，关于小球运动和受力的说法正确的是()

A．小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右

B．小球运动过程中的速度不变

C．小球运动过程中的加速度保持不变

D．小球受到的洛伦兹力对小球做正功

2．[2023·江苏卷]如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B.L形导线通以恒定电流I，放置在磁场中．已知ab边长为2l，与磁场方向垂直，bc边长为l，与磁场方向平行．该导线受到的安培力为()

A．0B．BIl

C．2BIlD．eq\r(5)BIl

3．[2023·全国甲卷](多选)光滑刚性绝缘圆筒内存在着平行于轴的匀强磁场，筒上P点开有一个小孔，过P的横截面是以O为圆心的圆，如图所示．一带电粒子从P点沿PO射入，然后与筒壁发生碰撞．假设粒子在每次碰撞前、后瞬间，速度沿圆上碰撞点的切线方向的分量大小不变，沿法线方向的分量大小不变、方向相反；电荷量不变．不计重力．下列说法正确的是()

A．粒子的运动轨迹可能通过圆心O

B．最少经2次碰撞，粒子就可能从小孔射出

C．射入小孔时粒子的速度越大，在圆内运动时间越短

D．每次碰撞后瞬间，粒子速度方向一定平行于碰撞点与圆心O的连线

4.[2022·全国乙卷](多选)安装适当的软件后，利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B.如图，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面．某同学在某地对地磁场进行了四次测量，每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知()

测量序号

Bx/μT

By/μT

Bz/μT

1

0

21

－45

2

0

－20

－46

3

21

0

－45

4

－21

0

－45

A.测量地点位于南半球

B．当地的地磁场大小约为50μT

C．第2次测量时y轴正向指向南方

D．第3次测量时y轴正向指向东方

5．[2021·全国甲卷]两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内，EO与O′Q在一条直线上，PO′与OF在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示．若一根无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为()

A．B、0B．0、2B

C．2B、2BD．B、B

题组一磁场的性质安培力

6．[2023·山东省济宁市一模]已知在电流为I的长直导线产生的磁场中，距导线r处的磁感应强度大小为B＝keq\f(I,r)，其中k为常量．现有四根平行固定的通电长直导线，其横截面恰好在一个边长为L的正方形的四个顶点上，电流方向如图所示．其中a、c导线中的电流大小为I1，b、d导线中的电流大小为I2，此时b导线所受的安培力恰好为零．现撤去b导线，在O处固定一长度为L、电流为I0的通电导体棒e，电流方向垂直纸面向外，下列说法正确的是()

A．b导线撤去前，电流的大小关系为I1＝2I2

B．b导线撤去前，a导线所受的安培力也为零

C．b导线撤去后，导体棒e所受安培力方向沿y轴正方向

D．b导线撤去后，导体棒e所受安培力大小为eq\r(2)kI0I2

7．[2023·江西省赣州市模拟]MN、PQ为水平放置、间距为0.5m的平行导轨，左端接有如图所示的电路．电源的电动势为10V，内阻为1Ω；小灯泡L的电阻为4Ω，滑动变阻器接入电路的阻值为7Ω.将导体棒ab静置于导轨上，整个装置在匀强磁场中，磁感应强度大小为2T，方向与导体棒垂直且与水平导轨平面的夹角θ＝53°；导体棒质量为0.23kg，接入电路部分的阻值为4Ω.闭合开关S后，导体棒恰好未滑动．若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计导轨的电阻，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，重力加速度g取10m/s2，则()

A．导体棒受到的安培力大小为1N

B．流过灯泡的电流大小为1A

C．若将滑动变阻器的滑片向左移动，则导体棒仍会静止

D．导体棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2

8．[2023·河南省安阳市开学考试]如图所示，金属棒ab垂直导轨放置在宽度为d的固定平行金属导轨上，导轨平面与水平面成θ角，金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ(μ＜tanθ)，整个装置处于垂直斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．已知金属棒ab的质量为m、电阻为R0，电源的电动势为E、内阻为r，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．为能让金属棒ab在导轨上保持静止，则()

A．变阻器R的触头在最左端时，金属棒受到的安培力最大

B．金属棒受到的安培力最大时，摩擦力沿导轨平面向上

C．变阻器R接入电路的值不小于eq\f(BEd,mgsinθ－μmgcosθ)－(R0＋r)

D．变阻器R接