《高考物理一轮复习考点全攻关》专题（67）磁场 单元过关检测（解析版）

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2021 年高考物理一轮复习考点全攻关
专题（67）磁场 单元过关检测（解析版）
一、选择题：（本题共 8小题，每小题 6分，满分 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～5只有一项
是符合题目要求，第 6～8题有多项符合题目要求，全部选对得 6分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0
分。）
1．关于磁感应强度 B，下列说法正确的是(　　)
A．根据磁感应强度的定义式 B＝可知，磁感应强度 B与F成正比，与 IL 成反比
B．一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力一定为零
C．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零
D．磁场中某处磁感应强度的方向，与通电导线在该处所受磁场力的方向相同
【答案】B
2.(2020·江西南昌市模拟)如图 1所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极 B，紧贴边缘内壁放一个圆环形
电极 A，把 A、B分别与电源的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，现把玻璃皿放在如图所示的磁
场中，液体就会旋转起来．若从上向下看，下列判断正确的是(　　)
图1
A．A接电源正极，B接电源负极，液体顺时针旋转
B．A接电源负极，B接电源正极，液体顺时针旋转
C．A、B与50 Hz 的交流电源相接，液体持续旋转
D．仅磁场的 N、S极互换后，重做该实验发现液体旋转方向不变
【答案】A
【解析】若 A接电源正极，B接电源负极，在电源外部电流由正极流向负极，因此电流由边缘流向中心，
玻璃皿所在处的磁场竖直向下，由左手定则可知，导电液体受到的磁场力沿顺时针方向，因此液体沿顺时
针方向旋转，故 A正确；同理，若 A接电源负极，B接电源正极，根据左手定则可知，液体沿逆时针方向
旋转，故 B错误；A、B与50 Hz 的交流电源相接，液体不会持续旋转，故 C错误；若仅磁场的 N、S极互
换后，重做该实验发现液体旋转方向改变，故 D错误．
3. M、N、P是半圆上的三点，O点是圆心，MN 为直径， ∠NOP＝60°.在M、N处各有一条垂直半圆面的
长直导线， 导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图 2所示，这时 O点的磁感应强度大小为 B1.若将 M
点的长直导线移至 P点，O点的磁感应强度大小变为 B2，则(　　)
1
图2
A．B2∶B1＝2 ∶B．B2∶B1＝∶2
C．B2∶B1＝1 2 ∶D．B2∶B1＝2 1∶
【答案】C
【解析】根据安培定则可知，原来位置每根导线在 O点产生的磁感应强度方向均向上，大小为，则当 M点
处导线移至 P点时，在 O点产生的磁感应强度方向如图所示．
由图可知，两导线形成的磁感应强度方向夹角为 120°，由几何关系可知，O点合磁感应强度大小为：B2
＝，故 B2∶B1＝1 2∶ ，C正确．
4．1931 年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”。假设一个
“N磁单极子”形成的磁场如图 4所示，将一个半径为 r、质量为 m的超导体圆环水平放置在该磁单极子
的正上方，圆环所在位置的磁感应强度大小为 B，与圆环相切的磁感线与竖直方向的夹角为 30°，重力加速
度大小为 g，若圆环恰好在该位置悬浮，则圆环中电流的大小为(　　)
图4
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当圆环所受的重力与安培力在竖直方向上的分力大小相等时，圆环恰好在该位置悬浮，以圆环为
研究对象可知 mg＝BI·2πr·sin 30°，解得圆环中电流的大小 I＝，选项 B正确。
5．如图 5所示，正方形区域内，有垂直于纸面向里的匀强磁场，一束质量和电荷量都相同的带正电粒子，
从左上角以不同的速率，沿着相同的方向，对准正方形区域的中心射入匀强磁场，又都从该磁场中射出，
若带电粒子只受洛伦兹力的作用，则下列说法正确的是 (　　)
2
图5
A．这些粒子在磁场中运动的时间都相等
B．在磁场中运动时间越短的粒子，其速率越小
C．在磁场中运动时间越短的粒子，其轨迹半径越大
D．在磁场中运动时间越短的粒子，其通过的路程越小
【答案】C
【解析】由于带电粒子的 q、m均相同，由周期公式T＝可知，粒子的周期相同，由 R＝知，粒子的速率越
小，则粒子做圆周运动的半径越小。分析可知，所有从磁场上边界射出的粒子，其对应的圆心角都相同，
而从右侧射出的粒子，对应的圆心角较小，根据 t＝T可知，圆心角越大，带电粒子在磁场中运动的时间越
长，则选项 A错误；由图可知，在磁场中运动时间越短的粒子，其轨迹所对应的圆心角 θ越小，其轨迹半
径越大，速率也越大，故 B错误，C正确；通过的路程即为轨迹圆弧的长度 l＝Rθ，与半径 R和圆心角都
有关，选项 D错误。
6.如图 6是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互
正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为 B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝 P和记录粒子位置的胶片
A1A2.平板S下方有磁感应强度为 B0的匀强磁场．下列表述正确的是(　　)
图6
A．质谱仪是分析同位素的重要工具
B．速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外
3
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