适用于新高考新教材浙江专版2025届高考物理一轮总复习小题增分特训9磁场新人教版

小题增分特训(九)磁场1.(多选)(2024福建卷)奥斯特利用如图所示试验装置探讨电流的磁效应。一个可自由转动的小磁针放在白金丝导线正下方,导线两端与一伏打电池相连。接通电源瞬间,小磁针发生了明显偏转。奥斯特接受限制变量法,接着探讨了导线直径、导线材料、电池电动势以及小磁针位置等因素对小磁针偏转状况的影响。他能得到的试验结果有()A.减小白金丝导线直径,小磁针仍能偏转B.用铜导线替换白金丝导线,小磁针仍能偏转C.减小电源电动势,小磁针确定不能偏转D.小磁针的偏转状况与其放置位置无关2.如图所示,两根平行放置、长度均为L的直导线a和b,放置在与导线所在平面垂直的匀强磁场中,当a导线通有大小为I的电流、b导线通有大小为2I的电流,且电流方向相反时,a导线受到的磁场力大小为F1,b导线受到的磁场力大小为F2,则a通电导线的电流在b导线处产生的磁感应强度大小为()A.F22IL B.F13.(2024浙江嘉兴模拟)如图所示,在赤道处,将一小球向东水平抛出,落地点为a;给小球带上电荷后,仍以原来的速度抛出,考虑地磁场的影响,下列说法正确的是()A.无论小球带何种电荷,小球落地时的速度的大小相等B.无论小球带何种电荷,小球在运动过程中机械能不守恒C.若小球带负电荷,小球会落在更远的b点D.若小球带正电荷,小球仍会落在a点4.(多选)一个质量为m、电荷量为+q的圆环如图所示,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,不计空气阻力,现给圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度图像可能是下列选项的()5.(2024浙江温州模拟)如图甲所示,为特高压输电线路上运用六分裂阻尼间隔棒的情境。其简化图如图乙所示,间隔棒将6条输电导线分别固定在一个正六边形的顶点a、b、c、d、e、f上,O为正六边形的中心,A点、B点分别为Oa、Od的中点。已知通电导线在四周形成磁场的磁感应强度与电流大小成正比,与到导线的距离成反比。6条输电导线中通有垂直纸面对外,大小相等的电流,其中a导线中的电流对b导线中电流的安培力大小为F,则()A.O点的磁感应强度大小为零B.A点和B点的磁感应强度相同C.a导线所受安培力为FD.a导线所受安培力方向沿Oa指向a6.一种改进后的回旋加速器示意如图所示,宽度忽视不计的窄缝A、C间的加速电场的电场强度大小恒定,电场被限制在A、C间,与A、C平行的两虚线之间无电场。带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动。对这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是()A.加速电场的方向须要做周期性的变更B.加速后粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关C.带电粒子每运动一周被加速一次D.带电粒子每运动一周直径的变更量相等,即P1P2等于P2P37.(多选)如图所示,在光滑绝缘的水平面上叠放着两个物块A和B,A带负电、质量为m、电荷量为q,B质量为2m、不带电,A和B间动摩擦因数为0.5,初始时A、B处于静止状态,现将大小为F=mg的水平恒力作用在B上,g为重力加速度,A、B处于水平向里的匀强磁场中,磁感应强度大小为B0,若A、B间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是()A.水平恒力作用瞬间,A的加速度大小为gB.A做匀加速运动的时间为mC.A的最大速度为mgD.B的最大加速度为g

参考答案小题增分特训(九)磁场1.AB解析减小导线直径,仍存在电流,其产生的磁场仍能使小磁针偏转,选项A正确;白金丝导线换成铜导线,仍存在电流,产生的磁场仍能使小磁针偏转,选项B正确;减小伏打电池电动势,只要导线中有电流,小磁针还是会发生偏转,选项C错误;通电导线产生的磁场与地磁场叠加后,其空间磁场方向与位置有关,当小磁针在不同位置时其偏转状况不同,选项D错误。2.C解析a、b导线中电流方向相反,两导线之间的磁场力为斥力,设大小为F,对a导线有F1=F+BIL,对b导线有F2=F+2BIL,解得F=2F1-F2,对于b导线,F=2F1-F2=B'·2IL,解得B'=2F1-3.A解析无论小球带何种电荷,小球在磁场中运动时受洛伦兹力方向与速度垂直,洛伦兹力不做功,只有重力做功,机械能守恒,则落地时速度的大小相等,选项A正确,B错误;若小球带负电荷,依据左手定则可知小球受斜向左下方的洛伦兹力,这样小球偏折更厉害,会落在a的左侧,选项C错误;若小球带正电荷,依据左手定则可知小球受斜向右上方的洛伦兹力,这样小球会飞得更远,落在更远的b点,选项D错误。4.AD解析带电圆环在磁场中受到向上的洛伦兹力,当重力与洛伦兹力相等时,圆环将做匀速直线运动,A正确;当洛伦兹力大于重力时,圆环受到摩擦力的作用,并且随着速度的减小而减小,圆环将做加速度减小的减速运动,最终做匀速直线运动,D正确;假如重力大于洛伦兹力,圆环也受摩擦力作用,且摩擦力越来越大,圆环将做加速度增大的减速运动,B、C错误。5.A解析依据右手螺旋定则结合对称性可知a和d导线在O点处的磁场等大反向,b和e导线在O点处的磁场等大反向,c和f导线在O点处的磁场等大反向,故O点的磁感应强度为零,故A正确;依据对称性可知A点和B点的磁感应强度大小相等,方向不同,关于O点对称,故B错误;依据题意可知b、f导线对a导线的安培力大小为F,e、c导线对a导线的安培力大小为33F,d导线对a导线的安培力大小为F2,依据矢量合成的特点可知Fa=2Fsin30°+2×3F3sin60°+F26.C解析由示意图知,只有在左侧有加速电场,右侧P1、P2、P3、…处粒子在做匀速直线运动,所以带电粒子每运动一周被加速一次,加速电场的方向不变更,选项A错误,C正确;由qvB=mv2r,可得v=qBrm,加速后粒子的最大速度与D形盒的半径成正比,选项B错误;每运动一周,加速一次,依据动能定理,其动能变更为qU,由动能公式Ek=12mv2,可知,带电粒子每运动一周带电粒子速度的二次方变更量(Δv2)相同,由v=qBrm,可知速度与半径(或直径)成正比,所以带电粒子每运动一周直径的二次方变更量相等,即(P1P2)2=(P2P37.BC解析F作用在B上瞬间,假设A、B一起加速,则对A、B整体有F=3ma=mg,对A有FfA=ma=13mg<μmg=12mg,假设成立,因此A、B共同做加速运动,加速度为g3,A错误;A、B起先运动后,整体在水平方向上只受到F作用,做匀加速直线运动,对A分析,B对A有水平向左的静摩擦力FfA作用,由FfA=mg3知,FfA保持不变,但A受到向上的洛伦兹力,支持力FNA=mg-qvB0渐渐减小,最大静摩擦力μFNA减小,当FfA=μFNA时,A、B起先相对滑动,此时有mg3=μ(mg-qv1B0),v1=mg3qB0,由v