高三物理備考一輪復習：磁場突破訓練

高三物理高考備考一輪復習磁場突破訓練一、單選題（共7題，每題5分，共35分）1．中國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》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。”進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖。結合上述材料，下列說法不正確的是（）A．地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B．地球內(nèi)部也存在磁場地磁南極在地理北極附近.C．地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D．地球內(nèi)部磁場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中的運動徑跡。圖甲是洛倫茲力演示儀的實物圖，圖乙是結構示意圖。磁線圈通電后可以產(chǎn)生垂直紙面的勻強磁場，勵磁線圈中的電流越大，產(chǎn)生的磁場越強。圖乙中電子經(jīng)電子槍中的加速電場加速后水平向右垂直磁感線方向射入磁場。圖丙是勵磁線圈示意圖。下列關于實驗現(xiàn)象和分析正確的是（）A．要使電子形成如圖乙的運動徑跡，圖乙中勵磁線圈應通以（沿垂直紙面向里方向觀察）順時針方向的電流B．僅增大勵磁線圈中的電流，電子束徑跡的半徑變大C．僅升高電子槍加速電場的電壓，電子束徑跡的半徑變大D．僅升高電子槍加速電場的電壓，電子做圓周運動的周期將變大3．有一小段通電導線，長為，電流為，把它置于磁場中某點，受到的安培力為，則該點的磁感應強度可能是（）A． B． C． D．4．筆記本電腦趨于普及，電腦機身和顯示屏對應部位分別有磁體和霍爾元件。當顯示屏開啟時磁體遠離霍爾元件，電腦正常工作；當顯示屏閉合時磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，電腦進入休眠狀態(tài)。如圖，一塊寬為a、長為c的矩形半導體霍爾元件，元件內(nèi)的導電粒子是電荷量為e的自由電子，通入方向向右的電流時，電子的定向移動速度為v。當顯示屏閉合時元件處于垂直于上表面、方向向上的勻強磁場中，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。則關于元件的說法正確的是（）A．前表面的電勢比后表面的高B．前、后表面間的電壓U與v有關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，用細繩懸掛一矩形導線框且導線框底邊水平，導線框通有逆時針方向的電流（從右側觀察）．在導線框的正下方、垂直于導線框平面有一直導線PQ．原PQ中無電流，現(xiàn)通以水平向左的電流，在短時間內(nèi)（）

A．從上往下觀察導線框向右平移 B．從上往下觀察導線框順時針轉動C．細繩受力會變得比導線框重力大 D．導線框中心的磁感應強度變小6．下列說法中正確的是（）A．庫侖發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，首次揭示了電與磁之間的關系B．電場和磁場都是為了描述場的強弱和方向而假想的，實際并不存在C．在磁場強的地方同一通電導體受的安培力一定比在磁場弱的地方受的安培力大D．磁體與磁體之間、磁體與通電導體之間，以及通電導體與通電導體之間的相互作用，是通過磁場發(fā)生的7．把一根長直導線平行地放在如圖所示磁針的正上方附近，當導線中有電流通過時，磁針會發(fā)生偏轉。下列說法正確的是（）

A．首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學家是法拉第B．導線若東西放置，通電后磁針最容易發(fā)生偏轉C．導線通以圖示方向強電流，磁針S極轉向紙面外D．該實驗說明變化的磁場在導線中產(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習方法，通過歸類和比較，有助于掌握新知識，促進對相關知識的準確理解。下列類比正確的是（）A．點電荷可以與質(zhì)點類比，都是理想化模型B．電場力做功可以與重力做功類比，兩種力做功都與路徑有關C．電容的定義式和電勢的定義式類比，都是運用比值定義法D．電場線可以與磁感線類比，都是用假想的曲線描繪“場”的客觀存在9．下列物理量中，屬于矢量的是（）A．電勢 B．磁感應強度C．電動勢 D．電場強度10．一個用于加速質(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形盒底面的勻強磁場的磁感應強度為B，兩盒分別與交流電源相連。下列說法正確的是（）

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的電壓增大而增大C．不需要改變?nèi)魏瘟?，這個裝置也能用于加速α粒子D．質(zhì)子被加速后的最大速度與電場的電壓大小無關11．環(huán)形對撞機是研究高能離子的重要裝置，如圖所示正、負離子由靜止經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向注入對撞機的真空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場，磁感應強度大小為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動，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動，下列說法正確的是（）

A．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷越大，磁感應強度B越小B．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷越大，磁感應強度B越大C．對于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運動的周期都不變D．對于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運動的周期越小12．一個帶電粒子以某一初速度射入勻強磁場中，不考慮其他力的作用，粒子在磁場中可能做（）A．勻速直線運動 B．勻變速直線運動 C．勻變速曲線運動 D．勻速圓周運動三、解答題（共4題，每題10分，共40分）13．如圖所示，水平固定放置的導軌，間距為。電阻不計；左端連接一電動勢為、內(nèi)阻為的電源。垂直導軌放置的金屬桿質(zhì)量為，長也為，電阻為。整個裝置處在磁感應強度為的勻強磁場中，磁場方向與導軌平面為角斜向上（圖中的磁感線垂直于金屬桿）。結果靜止于水平導軌上。己知重力加速度為g。（1）求金屬桿中的電流的大小；（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形曲面放入磁感應強度大小為的勻強磁場中。（1）當磁場方向豎直向下時，穿過該曲面的磁通量是多少？（2）當磁場方向水平向右時，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長度為L、bc邊足夠長，虛線af的左側等腰三角形區(qū)域有垂直矩形平面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B；虛線的右側區(qū)域有沿da方向的勻強電場，電場強度大小未知。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。粒子沿場的邊界運動可認為受到場的作用。（1）要使粒子能進入電場區(qū)域，求其速度滿足的條件；（2）要使粒子能通過b點射出磁場，求其速度的大?。唬?）要使粒子能通過ad邊，請計算說明粒子的初速度的大小、電場強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年澳大利亞國立大學制成了能把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，長為10m，通過