高中人教物理专题12 质量检测卷（解析版）.docx

专题12 磁场
质量检测卷
第Ⅰ卷(选择题，共48分)
一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
1.(2021·山东莱州一中高三上学期期中)“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部，而不与装置器壁碰撞．已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比，为约束更高温度的等离子体，则需要更强的磁场，以使带电粒子在磁场中的运动半径不变，由此可判断所需的磁感应强度B正比于(　　)
A. B．T C. D．T2
【答案】　A
【解析】　带电粒子在洛伦兹力作用下做半径不变的匀速圆周运动，故有qvB＝，由题意可知，粒子的平均动能与T成正比，即mv2＝kT，联立可得B∝，A正确．
2.(2021·山东德州市期末)一种测定电流大小的方法是通过电流天平实现的，其构造如图3甲所示．图乙为电流天平的原理示意图，主要结构包括均水平放置的螺线管和绝缘横梁，横梁右半部分镶嵌有水平的“”形电路且置于螺线管内．当螺线管中通以激磁电流I0，“”形电路中通以待测电流I时，在横梁左端悬挂合适的砝码，就能使横梁水平平衡，则下列说法错误的是(　　)
A．平衡时CD边受到竖直向下的安培力
B．“”形电路的三条边都受到安培力
C．通电螺线管中的激磁电流I0不必须恒定不变
D．通电螺线管的电流方向确定时，“”形电路的电流方向也是确定的，才能使横梁平衡
【答案】　B
【解析】　由安培定则知螺线管内部产生水平向右的磁场，由左手定则知CD边安培力方向向下，“”形电路里外两边由于和磁场方向平行，故不受安培力，故A项正确，B项错误；电流天平是测定电流大小的装置，通电螺线管中的激磁电流变化时，安培力变化，可以通过改变砝码来平衡，故通电螺线管中的激磁电流不必须恒定不变，故C正确；螺线管中电流方向改变，磁场方向改变，根据左手定则知安培力方向也变，横梁不能平衡，故通电螺线管的电流方向确定时，“”形电路的电流方向也是确定的，才能使横梁平衡，故D正确．
3.(2021·山东济宁市一模)如图所示，图中曲线为两段完全相同的六分之一圆弧连接而成的金属线框(金属线框处于纸面内)，每段圆弧的长度均为L，固定于垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场中．若给金属线框通以由A到C、大小为I的恒定电流，则金属线框所受安培力的大小和方向为(　　)
A．ILB，垂直于AC向左 B．2ILB，垂直于AC向右
C.，垂直于AC向左 D.，垂直于AC向左
【答案】　D
【解析】　由题意知，圆弧的半径R＝＝，AC线段长度d＝R＝，金属框所受安培力F＝2Bd＝，由左手定则，安培力方向垂直于AC向左，故选D.
4.(2021·河北九校联考)如图所示，直线OM上方存在着垂直纸面方向的匀强磁场(未画出)，一电子从O点垂直OM射入磁场，经过时间t0从O点右侧某位置射出磁场．现使电子从O
点向左上方射入磁场，速度方向与OM成150°角，则(　　)
A．磁场方向垂直纸面向里，电子在磁场中经历的时间为t0