適用于新高考新教材浙江專版2025屆高考物理一輪總復(fù)習(xí)小題增分特訓(xùn)9磁場新人教版

小題增分特訓(xùn)(九)磁場1.(多選)(2024福建卷)奧斯特利用如圖所示試驗裝置探討電流的磁效應(yīng)。一個可自由轉(zhuǎn)動的小磁針放在白金絲導(dǎo)線正下方,導(dǎo)線兩端與一伏打電池相連。接通電源瞬間,小磁針發(fā)生了明顯偏轉(zhuǎn)。奧斯特接受限制變量法,接著探討了導(dǎo)線直徑、導(dǎo)線材料、電池電動勢以及小磁針位置等因素對小磁針偏轉(zhuǎn)狀況的影響。他能得到的試驗結(jié)果有()A.減小白金絲導(dǎo)線直徑,小磁針仍能偏轉(zhuǎn)B.用銅導(dǎo)線替換白金絲導(dǎo)線,小磁針仍能偏轉(zhuǎn)C.減小電源電動勢,小磁針確定不能偏轉(zhuǎn)D.小磁針的偏轉(zhuǎn)狀況與其放置位置無關(guān)2.如圖所示,兩根平行放置、長度均為L的直導(dǎo)線a和b,放置在與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強磁場中,當(dāng)a導(dǎo)線通有大小為I的電流、b導(dǎo)線通有大小為2I的電流,且電流方向相反時,a導(dǎo)線受到的磁場力大小為F1,b導(dǎo)線受到的磁場力大小為F2,則a通電導(dǎo)線的電流在b導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為()A.F22IL B.F13.(2024浙江嘉興模擬)如圖所示,在赤道處,將一小球向東水平拋出,落地點為a;給小球帶上電荷后,仍以原來的速度拋出,考慮地磁場的影響,下列說法正確的是()A.無論小球帶何種電荷,小球落地時的速度的大小相等B.無論小球帶何種電荷,小球在運動過程中機械能不守恒C.若小球帶負電荷,小球會落在更遠的b點D.若小球帶正電荷,小球仍會落在a點4.(多選)一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的圓環(huán)如圖所示,可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動,細桿處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,不計空氣阻力,現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0,在以后的運動過程中,圓環(huán)運動的速度圖像可能是下列選項的()5.(2024浙江溫州模擬)如圖甲所示,為特高壓輸電線路上運用六分裂阻尼間隔棒的情境。其簡化圖如圖乙所示,間隔棒將6條輸電導(dǎo)線分別固定在一個正六邊形的頂點a、b、c、d、e、f上,O為正六邊形的中心,A點、B點分別為Oa、Od的中點。已知通電導(dǎo)線在四周形成磁場的磁感應(yīng)強度與電流大小成正比,與到導(dǎo)線的距離成反比。6條輸電導(dǎo)線中通有垂直紙面對外,大小相等的電流,其中a導(dǎo)線中的電流對b導(dǎo)線中電流的安培力大小為F,則()A.O點的磁感應(yīng)強度大小為零B.A點和B點的磁感應(yīng)強度相同C.a導(dǎo)線所受安培力為FD.a導(dǎo)線所受安培力方向沿Oa指向a6.一種改進后的回旋加速器示意如圖所示,寬度忽視不計的窄縫A、C間的加速電場的電場強度大小恒定,電場被限制在A、C間,與A、C平行的兩虛線之間無電場。帶電粒子從P0處以速度v0沿電場線方向射入加速電場,經(jīng)加速后再進入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動。對這種改進后的回旋加速器,下列說法正確的是()A.加速電場的方向須要做周期性的變更B.加速后粒子的最大速度與D形盒的尺寸無關(guān)C.帶電粒子每運動一周被加速一次D.帶電粒子每運動一周直徑的變更量相等,即P1P2等于P2P37.(多選)如圖所示,在光滑絕緣的水平面上疊放著兩個物塊A和B,A帶負電、質(zhì)量為m、電荷量為q,B質(zhì)量為2m、不帶電,A和B間動摩擦因數(shù)為0.5,初始時A、B處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將大小為F=mg的水平恒力作用在B上,g為重力加速度,A、B處于水平向里的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B0,若A、B間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則下列說法正確的是()A.水平恒力作用瞬間,A的加速度大小為gB.A做勻加速運動的時間為mC.A的最大速度為mgD.B的最大加速度為g

參考答案小題增分特訓(xùn)(九)磁場1.AB解析減小導(dǎo)線直徑,仍存在電流,其產(chǎn)生的磁場仍能使小磁針偏轉(zhuǎn),選項A正確;白金絲導(dǎo)線換成銅導(dǎo)線,仍存在電流,產(chǎn)生的磁場仍能使小磁針偏轉(zhuǎn),選項B正確;減小伏打電池電動勢,只要導(dǎo)線中有電流,小磁針還是會發(fā)生偏轉(zhuǎn),選項C錯誤;通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場與地磁場疊加后,其空間磁場方向與位置有關(guān),當(dāng)小磁針在不同位置時其偏轉(zhuǎn)狀況不同,選項D錯誤。2.C解析a、b導(dǎo)線中電流方向相反,兩導(dǎo)線之間的磁場力為斥力,設(shè)大小為F,對a導(dǎo)線有F1=F+BIL,對b導(dǎo)線有F2=F+2BIL,解得F=2F1-F2,對于b導(dǎo)線,F=2F1-F2=B'·2IL,解得B'=2F1-3.A解析無論小球帶何種電荷,小球在磁場中運動時受洛倫茲力方向與速度垂直,洛倫茲力不做功,只有重力做功,機械能守恒,則落地時速度的大小相等,選項A正確,B錯誤;若小球帶負電荷,依據(jù)左手定則可知小球受斜向左下方的洛倫茲力,這樣小球偏折更厲害,會落在a的左側(cè),選項C錯誤;若小球帶正電荷,依據(jù)左手定則可知小球受斜向右上方的洛倫茲力,這樣小球會飛得更遠,落在更遠的b點,選項D錯誤。4.AD解析帶電圓環(huán)在磁場中受到向上的洛倫茲力,當(dāng)重力與洛倫茲力相等時,圓環(huán)將做勻速直線運動,A正確;當(dāng)洛倫茲力大于重力時,圓環(huán)受到摩擦力的作用,并且隨著速度的減小而減小,圓環(huán)將做加速度減小的減速運動,最終做勻速直線運動,D正確;假如重力大于洛倫茲力,圓環(huán)也受摩擦力作用,且摩擦力越來越大,圓環(huán)將做加速度增大的減速運動,B、C錯誤。5.A解析依據(jù)右手螺旋定則結(jié)合對稱性可知a和d導(dǎo)線在O點處的磁場等大反向,b和e導(dǎo)線在O點處的磁場等大反向,c和f導(dǎo)線在O點處的磁場等大反向,故O點的磁感應(yīng)強度為零,故A正確;依據(jù)對稱性可知A點和B點的磁感應(yīng)強度大小相等,方向不同,關(guān)于O點對稱,故B錯誤;依據(jù)題意可知b、f導(dǎo)線對a導(dǎo)線的安培力大小為F,e、c導(dǎo)線對a導(dǎo)線的安培力大小為33F,d導(dǎo)線對a導(dǎo)線的安培力大小為F2,依據(jù)矢量合成的特點可知Fa=2Fsin30°+2×3F3sin60°+F26.C解析由示意圖知,只有在左側(cè)有加速電場,右側(cè)P1、P2、P3、…處粒子在做勻速直線運動,所以帶電粒子每運動一周被加速一次,加速電場的方向不變更,選項A錯誤,C正確;由qvB=mv2r,可得v=qBrm,加速后粒子的最大速度與D形盒的半徑成正比,選項B錯誤;每運動一周,加速一次,依據(jù)動能定理,其動能變更為qU,由動能公式Ek=12mv2,可知,帶電粒子每運動一周帶電粒子速度的二次方變更量(Δv2)相同,由v=qBrm,可知速度與半徑(或直徑)成正比,所以帶電粒子每運動一周直徑的二次方變更量相等,即(P1P2)2=(P2P37.BC解析F作用在B上瞬間,假設(shè)A、B一起加速,則對A、B整體有F=3ma=mg,對A有FfA=ma=13mg<μmg=12mg,假設(shè)成立,因此A、B共同做加速運動,加速度為g3,A錯誤;A、B起先運動后,整體在水平方向上只受到F作用,做勻加速直線運動,對A分析,B對A有水平向左的靜摩擦力FfA作用,由FfA=mg3知,FfA保持不變,但A受到向上的洛倫茲力,支持力FNA=mg-qvB0漸漸減小,最大靜摩擦力μFNA減小,當(dāng)FfA=μFNA時,A、B起先相對滑動,此時有mg3=μ(mg-qv1B0),v1=mg3qB0,由v