高三物理備考一輪復(fù)習(xí)：磁場(chǎng)突破訓(xùn)練

高三物理高考備考一輪復(fù)習(xí)磁場(chǎng)突破訓(xùn)練一、單選題（共7題，每題5分，共35分）1．中國(guó)宋代科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也?！边M(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場(chǎng)的磁感線分布示意如圖。結(jié)合上述材料，下列說(shuō)法不正確的是（）A．地理南、北極與地磁場(chǎng)的南、北極不重合B．地球內(nèi)部也存在磁場(chǎng)地磁南極在地理北極附近.C．地球表面任意位置的地磁場(chǎng)方向都與地面平行D．地球內(nèi)部磁場(chǎng)從地理北極指向地理南極2．如圖所示，用洛倫茲力演示儀可以觀察電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)徑跡。圖甲是洛倫茲力演示儀的實(shí)物圖，圖乙是結(jié)構(gòu)示意圖。磁線圈通電后可以產(chǎn)生垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勵(lì)磁線圈中的電流越大，產(chǎn)生的磁場(chǎng)越強(qiáng)。圖乙中電子經(jīng)電子槍中的加速電場(chǎng)加速后水平向右垂直磁感線方向射入磁場(chǎng)。圖丙是勵(lì)磁線圈示意圖。下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析正確的是（）A．要使電子形成如圖乙的運(yùn)動(dòng)徑跡，圖乙中勵(lì)磁線圈應(yīng)通以（沿垂直紙面向里方向觀察）順時(shí)針方向的電流B．僅增大勵(lì)磁線圈中的電流，電子束徑跡的半徑變大C．僅升高電子槍加速電場(chǎng)的電壓，電子束徑跡的半徑變大D．僅升高電子槍加速電場(chǎng)的電壓，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將變大3．有一小段通電導(dǎo)線，長(zhǎng)為，電流為，把它置于磁場(chǎng)中某點(diǎn)，受到的安培力為，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能是（）A． B． C． D．4．筆記本電腦趨于普及，電腦機(jī)身和顯示屏對(duì)應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件。當(dāng)顯示屏開啟時(shí)磁體遠(yuǎn)離霍爾元件，電腦正常工作；當(dāng)顯示屏閉合時(shí)磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，電腦進(jìn)入休眠狀態(tài)。如圖，一塊寬為a、長(zhǎng)為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子，通入方向向右的電流時(shí)，電子的定向移動(dòng)速度為v。當(dāng)顯示屏閉合時(shí)元件處于垂直于上表面、方向向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，于是元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓U，以此控制屏幕的熄滅。則關(guān)于元件的說(shuō)法正確的是（）A．前表面的電勢(shì)比后表面的高B．前、后表面間的電壓U與v有關(guān)C．前、后表面間的電壓U與c成正比D．自由電子受到的洛倫茲力大小為5．如圖所示，用細(xì)繩懸掛一矩形導(dǎo)線框且導(dǎo)線框底邊水平，導(dǎo)線框通有逆時(shí)針方向的電流（從右側(cè)觀察）．在導(dǎo)線框的正下方、垂直于導(dǎo)線框平面有一直導(dǎo)線PQ．原PQ中無(wú)電流，現(xiàn)通以水平向左的電流，在短時(shí)間內(nèi)（）

A．從上往下觀察導(dǎo)線框向右平移 B．從上往下觀察導(dǎo)線框順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．細(xì)繩受力會(huì)變得比導(dǎo)線框重力大 D．導(dǎo)線框中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度變小6．下列說(shuō)法中正確的是（）A．庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，首次揭示了電與磁之間的關(guān)系B．電場(chǎng)和磁場(chǎng)都是為了描述場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向而假想的，實(shí)際并不存在C．在磁場(chǎng)強(qiáng)的地方同一通電導(dǎo)體受的安培力一定比在磁場(chǎng)弱的地方受的安培力大D．磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間，以及通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用，是通過磁場(chǎng)發(fā)生的7．把一根長(zhǎng)直導(dǎo)線平行地放在如圖所示磁針的正上方附近，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時(shí)，磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）

A．首先觀察到這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是法拉第B．導(dǎo)線若東西放置，通電后磁針最容易發(fā)生偏轉(zhuǎn)C．導(dǎo)線通以圖示方向強(qiáng)電流，磁針S極轉(zhuǎn)向紙面外D．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明變化的磁場(chǎng)在導(dǎo)線中產(chǎn)生電流二、多選題（共5題，每題5分，共25分）8．類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法，通過歸類和比較，有助于掌握新知識(shí)，促進(jìn)對(duì)相關(guān)知識(shí)的準(zhǔn)確理解。下列類比正確的是（）A．點(diǎn)電荷可以與質(zhì)點(diǎn)類比，都是理想化模型B．電場(chǎng)力做功可以與重力做功類比，兩種力做功都與路徑有關(guān)C．電容的定義式和電勢(shì)的定義式類比，都是運(yùn)用比值定義法D．電場(chǎng)線可以與磁感線類比，都是用假想的曲線描繪“場(chǎng)”的客觀存在9．下列物理量中，屬于矢量的是（）A．電勢(shì) B．磁感應(yīng)強(qiáng)度C．電動(dòng)勢(shì) D．電場(chǎng)強(qiáng)度10．一個(gè)用于加速質(zhì)子的回旋加速器，其核心部分如圖所示，D形盒半徑為R，垂直D形盒底面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，兩盒分別與交流電源相連。下列說(shuō)法正確的是（）

A．質(zhì)子被加速后的最大速度隨B、R的增大而增大B．質(zhì)子被加速后的最大速度隨電場(chǎng)的電壓增大而增大C．不需要改變?nèi)魏瘟?，這個(gè)裝置也能用于加速α粒子D．質(zhì)子被加速后的最大速度與電場(chǎng)的電壓大小無(wú)關(guān)11．環(huán)形對(duì)撞機(jī)是研究高能離子的重要裝置，如圖所示正、負(fù)離子由靜止經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向注入對(duì)撞機(jī)的真空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。（兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi)，沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從而在碰撞區(qū)迎面相撞）為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）

A．對(duì)于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小B．對(duì)于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大C．對(duì)于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運(yùn)動(dòng)的周期都不變D．對(duì)于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運(yùn)動(dòng)的周期越小12．一個(gè)帶電粒子以某一初速度射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，不考慮其他力的作用，粒子在磁場(chǎng)中可能做（）A．勻速直線運(yùn)動(dòng) B．勻變速直線運(yùn)動(dòng) C．勻變速曲線運(yùn)動(dòng) D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)三、解答題（共4題，每題10分，共40分）13．如圖所示，水平固定放置的導(dǎo)軌，間距為。電阻不計(jì)；左端連接一電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻為的電源。垂直導(dǎo)軌放置的金屬桿質(zhì)量為，長(zhǎng)也為，電阻為。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面為角斜向上（圖中的磁感線垂直于金屬桿）。結(jié)果靜止于水平導(dǎo)軌上。己知重力加速度為g。（1）求金屬桿中的電流的大??；（2）選擇合適的角度畫出金屬桿的受力圖；（3）求金屬桿受到的摩擦力的大小和支持力的大小。14．有一U形曲面，其尺寸如圖所示，U形曲面開口豎直向上，現(xiàn)將U形曲面放入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。（1）當(dāng)磁場(chǎng)方向豎直向下時(shí)，穿過該曲面的磁通量是多少？（2）當(dāng)磁場(chǎng)方向水平向右時(shí)，穿過該曲面的磁通量是多少？

15．如圖所示，矩形區(qū)域abcd的ab長(zhǎng)度為L(zhǎng)、bc邊足夠長(zhǎng)，虛線af的左側(cè)等腰三角形區(qū)域有垂直矩形平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；虛線的右側(cè)區(qū)域有沿da方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知。a處的粒子源可沿ab邊發(fā)射速度大小不同的同種帶正電的粒子，粒子的質(zhì)量為m，電量為e，重力不計(jì)。粒子沿場(chǎng)的邊界運(yùn)動(dòng)可認(rèn)為受到場(chǎng)的作用。（1）要使粒子能進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，求其速度滿足的條件；（2）要使粒子能通過b點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求其速度的大??；（3）要使粒子能通過ad邊，請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明粒子的初速度的大小、電場(chǎng)強(qiáng)度的大小要滿足的條件。16．電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖所示。1982年澳大利亞國(guó)立大學(xué)制成了能把2.2g的彈體（包括金屬桿EF的質(zhì)量）加速到10km/s的電磁炮（常規(guī)炮彈的速度為2km/s）。若軌道寬2m，長(zhǎng)為10m，通過