发布时间 : 星期二 文章2021届课标版高考物理一轮复习专题训练：专题十 磁 场更新完毕开始阅读169152fd0812a21614791711cc7931b764ce7be9
2021届课标版高考物理一轮复习专题训练
专题十 磁 场
一、选择题(共10小题,60分)
1.如图所示,在纸面内的直角三角形ACD中,∠ADC=60°,C、D两点间的距离为L.A、C两点处分别有一根与纸面垂直的长直导线,A点处导线中通过的电流为4I0(向里),C点处导线中通过的电流为I0(向外).已知通有电流I的长直导线外某点处磁场的磁感应强度大小B=k,其中r为该点到导线的距离,k为常量,则D点处磁场的磁感应强度( ) A.大小为
k,方向由C点指向D点
B.大小为k,方向由D点指向C点
C.大小为k,方向由D点指向C点
D.大小为k,方向沿∠ADC的平分线
2.如图所示,两个方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场被边长为L的正方形abcd理想分隔,正方形内磁场垂直纸面向里,正方形顶点b处有一电荷量为q、质量为m、带正电的粒子(粒子重力不计)垂直于磁场方向射入正方形abcd,粒子入射方向与ab边的夹角为θ=30°,粒子能通过a点,则粒子的速度大小不可能是( ) A.
B.
C.
D.
3.[2020吉林长春质量监测]如图所示,在光滑绝缘的水平面上有三根相互平行且等长的直导线1、2、3,导线1、3固定,导线2可以自由移动,水平面内的虚线OO'到导线1、3的距离相等.若
三根导线中通入图示方向大小相等的恒定电流,导线2从图示位置由静止释放,下列说法正确的是( )
A.导线2可能碰到导线3 B.导线2有可能离开水平面 C.导线2对水平面的压力不断变化 D.导线2通过OO'时加速度最小,速度最大
4.如图所示,直角三角形ABC位于匀强磁场中,磁场磁感应强度为0.3 T,比荷为1 C/kg的带正电粒子在A点时的速度大小为3 m/s,沿AC方向,恰能运动到B点.∠A=30°,D
是AC的中点,CE(E未画出)垂直于BD且交BD于E点.当粒子运动到B点时,在该区域加一匀强电场,而后该粒子可沿BD做直线运动,已知E点电势为3 V,粒子重力不计.下列说法正确的是( )
A.磁场方向垂直纸面向外 B.AB边长为1 m C.电场方向沿EC方向 D.φC=9 V
5.如图所示,通有电流的三根无限长导线,分别放置在棱长为L的正方体的棱AB、DC和D1C1上,电流大小分别为I1、I2、I3,电流方向未知.无限长通电直导线周围磁场强度B=(r为某点到导线的距离,k为常量),某电流元(不计重力)沿A1B1放置,恰好静止,则下列说法正确的是( ) A.2I1=I2=2I3
B.电流I2在电流元处的磁感应强度方向可能沿A1D1方向 C.电流元受到电流I1的作用力方向一定沿A1A方向 D.放在AB的导线电流方向与放在DC的相同
6.如图所示,水平面上两根通有电流大小相同的长直导线M、N垂直放置,a、b、c、d是平行于导线N的虚线上的四个点,c点到两导线的距离相等,a、b、c、d到导线M的距离之比为1∶1∶2∶4,已知长直导线周围某点的磁感应强度大小与该点到导线的距离成反比,两导线与a、b、c、d四点均在同一水平面上,下列说法正确的是( ) A.b点磁感应强度的方向垂直纸面向外 B.a、b两点磁感应强度大小相等,方向相反
C.b、c两点磁感应强度大小之比为3∶2
D.a、d两点磁感应强度大小之比为6∶1,方向相同
7.自行车速度计是利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率的.如图甲所示,自行车前轮上安装一块磁铁,车轮每转一圈,磁铁就靠近传感器一次,传感器会输出一个脉冲电压.图乙为霍尔元件的工作原理图.当磁场靠近霍尔元件时,金属导体内定向运动的自由电荷在洛伦兹力作用下偏转,最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差,即霍尔电势差.下列说法正确的是( )
A.图乙中霍尔元件的前表面电势要比后表面电势高 B.若自行车的车速越来越小,霍尔电势差就会越来越低
C.根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的半径可获知车速大小 D.若电源的内阻增大,霍尔电压就会增大
8.[多选]电流天平如图甲所示,使用前天平已调至平衡,测量时,在左边托盘中放入砝码,右边托盘中不放砝码,将一个质量m0=10 g、匝数n=10、下边长l=10.0 cm的矩形线圈用绝缘的轻绳挂在右边托盘的底部,再将此矩形线圈的下部分放在磁场中,匀强磁场的磁感应强度垂直线圈平面向里、大小为0.5 T.线圈的两头连在如图乙所示的电路中,不计连接导线对线圈的作用力,电源电动势E=1.5 V,内阻r=1.0 Ω.开关S闭合后,调节可变电阻使理想电压表示数U=1.4 V时,R1=10 Ω,此时天平正好平衡.g=10 m/s2,则( )
A.线圈电阻为4 Ω B.砝码的质量可能为5 g C.线圈所受安培力为0.1 N
D.若仅将磁场反向,则在左盘中再添加质量为10 g的砝码可能使天平重新平衡
9.[多选]CT是医院常用的一种仪器,CT的重要部件之一就是粒子回旋加速器.回旋加速器的结构如图所示,有一磁感应强度为B的匀强磁场垂直于回旋加速器.回旋加速器的O点处可以释放出初速度为零、质量为m、电荷量为q的粒子.粒子经过加速、回旋最后从A点射出并获得最大动能Ek,两D形盒之间的距离为d,加速电压为U,则下列说法正确的是( ) A.粒子在加速器中运动的圈数为
B.D形盒的最大半径为
C.粒子在加速器中加速运行的时间为
D.回旋加速器所加交流电压的频率为
10.[多选]如图是磁流体发电机的原理图,在磁场中有两块面积为S的矩形金属板A、B正对放置,一束等离子体(含有大量正、负离子,整体来说呈电中性)平行于两金属板喷射入磁场,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压.射入的等离子体速度均为v,板间距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B0,方向垂直于等离子体速度方向并平行于金属板,负载电阻为R,电气体充满两板间,其电阻率为ρ(与离子的速度无关),当发电机稳定发电时,A、B就是一个直流电源的两个电极.不考虑金属板的边缘效应、离间的相互作用以及离子的重力.下列说法正确的是( ) A.通过电阻R的电流为
子离
B.电路消耗的总电功率为
C.发电机稳定发电时,正离子受到向上的电场力、向下的洛伦兹力 D.发电机的效率与喷射到磁场中的等离子体的速度无关 二、非选择题(共4小题,50分)
11.[8分]如图所示,一矩形轻质柔软反射膜可绕过O点垂直纸面的水平轴转动,其在纸面上的长