高三物理备考一轮复习：磁场突破训练

高三物理高考备考一轮复习磁场突破训练一、单选题（共7题，每题5分，共35分）1．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法不正确的是（）A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B．地球内部也存在磁场地磁南极在地理北极附近.C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．地球内部磁场从地理北极指向地理南极2．如图所示，用洛伦兹力演示仪可以观察电子在磁场中的运动径迹。图甲是洛伦兹力演示仪的实物图，图乙是结构示意图。磁线圈通电后可以产生垂直纸面的匀强磁场，励磁线圈中的电流越大，产生的磁场越强。图乙中电子经电子枪中的加速电场加速后水平向右垂直磁感线方向射入磁场。图丙是励磁线圈示意图。下列关于实验现象和分析正确的是（）A．要使电子形成如图乙的运动径迹，图乙中励磁线圈应通以（沿垂直纸面向里方向观察）顺时针方向的电流B．仅增大励磁线圈中的电流，电子束径迹的半径变大C．仅升高电子枪加速电场的电压，电子束径迹的半径变大D．仅升高电子枪加速电场的电压，电子做圆周运动的周期将变大3．有一小段通电导线，长为，电流为，把它置于磁场中某点，受到的安培力为，则该点的磁感应强度可能是（）A． B． C． D．4．笔记本电脑趋于普及，电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图，一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为v。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向上的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压U，以此控制屏幕的熄灭。则关于元件的说法正确的是（）A．前表面的电势比后表面的高B．前、后表面间的电压U与v有关C．前、后表面间的电压U与c成正比D．自由电子受到的洛伦兹力大小为5．如图所示，用细绳悬挂一矩形导线框且导线框底边水平，导线框通有逆时针方向的电流（从右侧观察）．在导线框的正下方、垂直于导线框平面有一直导线PQ．原PQ中无电流，现通以水平向左的电流，在短时间内（）

A．从上往下观察导线框向右平移 B．从上往下观察导线框顺时针转动C．细绳受力会变得比导线框重力大 D．导线框中心的磁感应强度变小6．下列说法中正确的是（）A．库仑发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁之间的关系B．电场和磁场都是为了描述场的强弱和方向而假想的，实际并不存在C．在磁场强的地方同一通电导体受的安培力一定比在磁场弱的地方受的安培力大D．磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用，是通过磁场发生的7．把一根长直导线平行地放在如图所示磁针的正上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。下列说法正确的是（）

A．首先观察到这个实验现象的物理学家是法拉第B．导线若东西放置，通电后磁针最容易发生偏转C．导线通以图示方向强电流，磁针S极转向纸面外D．该实验说明变化的磁场在导线中产生电流二、多选题（共5题，每题5分，共25分）8．类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，促进对相关知识的准确理解。下列类比正确的是（）A．点电荷可以与质点类比，都是理想化模型B．电场力做功可以与重力做功类比，两种力做功都与路径有关C．电容的定义式和电势的定义式类比，都是运用比值定义法D．电场线可以与磁感线类比，都是用假想的曲线描绘“场”的客观存在9．下列物理量中，属于矢量的是（）A．电势 B．磁感应强度C．电动势 D．电场强度10．一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连。下列说法正确的是（）

A．质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大B．质子被加速后的最大速度随电场的电压增大而增大C．不需要改变任何量，这个装置也能用于加速α粒子D．质子被加速后的最大速度与电场的电压大小无关11．环形对撞机是研究高能离子的重要装置，如图所示正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。（两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞）为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越小B．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越大C．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变D．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越小12．一个带电粒子以某一初速度射入匀强磁场中，不考虑其他力的作用，粒子在磁场中可能做（）A．匀速直线运动 B．匀变速直线运动 C．匀变速曲线运动 D．匀速圆周运动三、解答题（共4题，每题10分，共40分）13．如图所示，水平固定放置的导轨，间距为。电阻不计；左端连接一电动势为、内阻为的电源。垂直导轨放置的金属杆质量为，长也为，电阻为。整个装置处在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面为角斜向上（图中的磁感线垂直于金属杆）。结果静止于水平导轨上。己知重力加速度为g。（1）求金属杆中的电流的大小；（2）选择合适的角度画出金属杆的受力图；（3）求金属杆受到的摩擦力的大小和支持力的大小。14．有一U形曲面，其尺寸如图所示，U形曲面开口竖直向上，现将U形曲面放入磁感应强度大小为的匀强磁场中。（1）当磁场方向竖直向下时，穿过该曲面的磁通量是多少？（2）当磁场方向水平向右时，穿过该曲面的磁通量是多少？

15．如图所示，矩形区域abcd的ab长度为L、bc边足够长，虚线af的左侧等腰三角形区域有垂直矩形平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B；虚线的右侧区域有沿da方向的匀强电场，电场强度大小未知。a处的粒子源可沿ab边发射速度大小不同的同种带正电的粒子，粒子的质量为m，电量为e，重力不计。粒子沿场的边界运动可认为受到场的作用。（1）要使粒子能进入电场区域，求其速度满足的条件；（2）要使粒子能通过b点射出磁场，求其速度的大小；（3）要使粒子能通过ad边，请计算说明粒子的初速度的大小、电场强度的大小要满足的条件。16．电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示。1982年澳大利亚国立大学制成了能把2.2g的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到10km/s的电磁炮（常规炮弹的速度为2km/s）。若轨道宽2m，长为10m，通过