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(chǎng)新人教版

小題增分特訓(xùn)(九)磁場(chǎng)1.(多選)(2024福建卷)奧斯特利用如圖所示試驗(yàn)裝置探討電流的磁效應(yīng)。一個(gè)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針?lè)旁诎捉鸾z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(dòng)勢(shì)以及小磁針位置等因素對(duì)小磁針偏轉(zhuǎn)狀況的影響。他能得到的試驗(yàn)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(dòng)勢(shì),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(wú)關(guān)2.如圖所示,兩根平行放置、長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的直導(dǎo)線a和b,放置在與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(shí),a導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力大小為F1,b導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)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(qiáng)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(diǎn)為a;給小球帶上電荷后,仍以原來(lái)的速度拋出,考慮地磁場(chǎng)的影響,下列說(shuō)法正確的是()A.無(wú)論小球帶何種電荷,小球落地時(shí)的速度的大小相等B.無(wú)論小球帶何種電荷,小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不守恒C.若小球帶負(fù)電荷,小球會(huì)落在更遠(yuǎn)的b點(diǎn)D.若小球帶正電荷,小球仍會(huì)落在a點(diǎn)4.(多選)一個(gè)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(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng),細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,不計(jì)空氣阻力,現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0,在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖像可能是下列選項(xiàng)的()5.(2024浙江溫州模擬)如圖甲所示,為特高壓輸電線路上運(yùn)用六分裂阻尼間隔棒的情境。其簡(jiǎn)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(gè)正六邊形的頂點(diǎn)a、b、c、d、e、f上,O為正六邊形的中心,A點(diǎn)、B點(diǎn)分別為Oa、Od的中點(diǎn)。已知通電導(dǎo)線在四周形成磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(duì)外,大小相等的電流,其中a導(dǎo)線中的電流對(duì)b導(dǎo)線中電流的安培力大小為F,則()A.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為零B.A點(diǎn)和B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(jìn)后的回旋加速器示意如圖所示,寬度忽視不計(jì)的窄縫A、C間的加速電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小恒定,電場(chǎng)被限制在A、C間,與A、C平行的兩虛線之間無(wú)電場(chǎng)。帶電粒子從P0處以速度v0沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng),經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)這種改進(jìn)后的回旋加速器,下列說(shuō)法正確的是()A.加速電場(chǎng)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(wú)關(guān)C.帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速一次D.帶電粒子每運(yùn)動(dòng)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(gè)物塊A和B,A帶負(fù)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(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,初始時(shí)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(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,若A、B間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則下列說(shuō)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(yùn)動(dòng)的時(shí)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(chǎng)1.AB解析減小導(dǎo)線直徑,仍存在電流,其產(chǎn)生的磁場(chǎng)仍能使小磁針偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)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(chǎng)仍能使小磁針偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)B正確;減小伏打電池電動(dòng)勢(shì),只要導(dǎo)線中有電流,小磁針還是會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)與地磁場(chǎng)疊加后,其空間磁場(chǎng)方向與位置有關(guān),當(dāng)小磁針在不同位置時(shí)其偏轉(zhuǎn)狀況不同,選項(xiàng)D錯(cuò)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(chǎng)力為斥力,設(shè)大小為F,對(duì)a導(dǎo)線有F1=F+BIL,對(duì)b導(dǎo)線有F2=F+2BIL,解得F=2F1-F2,對(duì)于b導(dǎo)線,F=2F1-F2=B'·2IL,解得B'=2F1-3.A解析無(wú)論小球帶何種電荷,小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)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(jī)械能守恒,則落地時(shí)速度的大小相等,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;若小球帶負(fù)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(huì)落在a的左側(cè),選項(xiàng)C錯(cuò)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(huì)飛得更遠(yuǎn),落在更遠(yuǎn)的b點(diǎn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.AD解析帶電圓環(huán)在磁場(chǎng)中受到向上的洛倫茲力,當(dāng)重力與洛倫茲力相等時(shí),圓環(huán)將做勻速直線運(yùn)動(dòng),A正確;當(dāng)洛倫茲力大于重力時(shí),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(yùn)動(dòng),最終做勻速直線運(yùn)動(dòng),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(lái)越大,圓環(huán)將做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng),B、C錯(cuò)誤。5.A解析依據(jù)右手螺旋定則結(jié)合對(duì)稱性可知a和d導(dǎo)線在O點(diǎn)處的磁場(chǎng)等大反向,b和e導(dǎo)線在O點(diǎn)處的磁場(chǎng)等大反向,c和f導(dǎo)線在O點(diǎn)處的磁場(chǎng)等大反向,故O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,故A正確;依據(jù)對(duì)稱性可知A點(diǎn)和B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向不同,關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱,故B錯(cuò)誤;依據(jù)題意可知b、f導(dǎo)線對(duì)a導(dǎo)線的安培力大小為F,e、c導(dǎo)線對(duì)a導(dǎo)線的安培力大小為33F,d導(dǎo)線對(duì)a導(dǎo)線的安培力大小為F2,依據(jù)矢量合成的特點(diǎn)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(chǎng),右側(cè)P1、P2、P3、…處粒子在做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速一次,加速電場(chǎng)的方向不變更,選項(xiàng)A錯(cuò)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(xiàng)B錯(cuò)誤;每運(yùn)動(dòng)一周,加速一次,依據(jù)動(dòng)能定理,其動(dòng)能變更為qU,由動(dòng)能公式Ek=12mv2,可知,帶電粒子每運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(duì)A、B整體有F=3ma=mg,對(duì)A有FfA=ma=13mg<μmg=12mg,假設(shè)成立,因此A、B共同做加速運(yùn)動(dòng),加速度為g3,A錯(cuò)誤;A、B起先運(yùn)動(dòng)后,整體在水平方向上只受到F作用,做勻加速直線運(yùn)動(dòng),對(duì)A分析,B對(duì)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(shí),A、B起先相對(duì)滑動(dòng),此時(shí)有mg3=μ(mg-qv1B0),v1=mg3qB0,由v