高考物理總復(fù)習(xí)《磁場(chǎng)的性質(zhì)》專項(xiàng)測(cè)試卷含答案

第第頁(yè)高考物理總復(fù)習(xí)《磁場(chǎng)的性質(zhì)》專項(xiàng)測(cè)試卷含答案學(xué)校:___________班級(jí)：___________姓名：___________考號(hào)：___________1.(云南昆明一中、寧夏銀川一中一模)如圖所示為一棱長(zhǎng)為d的正方體，在FE、ND兩邊放置足夠長(zhǎng)直導(dǎo)線，通有相等的電流I，電流方向如圖所示。若一根長(zhǎng)直導(dǎo)線通過電流I時(shí)，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)在距離導(dǎo)線d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則圖中C點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()A．0 B．2BC．B D.eq\r(2)B2.(安徽黃山市二模)三根超高壓輸電線纜平行且間距相等，截面圖如圖所示，截面圓心構(gòu)成正三角形，上方兩根輸電線纜AB圓心連線水平，某時(shí)刻A中電流方向垂直于紙面向外、B中電流方向垂直于紙面向里、電流大小均為I，下方輸電線纜C中電流方向垂直于紙面向外、電流大小為2I，則()A．A、B輸電線纜相互吸引B．A輸電線纜所受安培力斜向左下方，與水平方向夾角60°C．A輸電線纜在AB圓心連線中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上D．正三角形中心O處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向左3．(廣東深圳市第二次調(diào)研)我國(guó)科研人員采用全新發(fā)電方式——“爆炸發(fā)電”，以滿足高耗能武器的連續(xù)發(fā)射需求。其原理如圖所示，爆炸將惰性氣體轉(zhuǎn)化為高速等離子體，射入磁流體動(dòng)力學(xué)發(fā)生器，發(fā)生器的前后有兩強(qiáng)磁極N和S，使得上、下兩金屬電極之間產(chǎn)生足夠高電壓，下列說(shuō)法正確的是()A．上極板電勢(shì)比下極板電勢(shì)低B．僅使L增大，兩金屬電極間的電動(dòng)勢(shì)會(huì)變大C．僅使d增大，兩金屬電極間的電動(dòng)勢(shì)會(huì)變大D．僅使b增大，兩金屬電極間的電動(dòng)勢(shì)會(huì)變大4．(云南、安徽、山西、吉林、黑龍江五省二模)電動(dòng)自行車是一種常用的交通工具，通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)把來(lái)改變車速。如圖甲所示，開啟電源后，在霍爾元件的上、下面之間通過恒定電流。如圖乙所示，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)把，使內(nèi)部的永久磁鐵靠近或遠(yuǎn)離霍爾元件，改變穿過霍爾元件的磁場(chǎng)強(qiáng)弱，使其能輸出控制車速的霍爾電壓?；魻栯妷涸酱?，車速越大。如圖丙所示，已知永久磁鐵左邊是N極、右邊是S極，霍爾元件的載流子是電子。下列判斷正確的是()A．若順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使永久磁鐵靠近霍爾元件時(shí)，輸出的霍爾電壓變小B．若逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使永久磁鐵遠(yuǎn)離霍爾元件時(shí)，則車速將變快C．若霍爾元件中通有從上向下的電流時(shí)，則前表面電勢(shì)高D．若霍爾元件中通有從上向下的電流時(shí)，則左側(cè)電勢(shì)高5．(多選)(陜西咸陽(yáng)市普集高級(jí)中學(xué)一模)如圖所示是某同學(xué)自制的電流表原理圖，質(zhì)量為m的均勻金屬桿MN與一豎直懸掛的絕緣輕彈簧相連，彈簧勁度系數(shù)為k，在邊長(zhǎng)為ab＝L1、bc＝L2的矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。MN的右端連接一絕緣輕指針，可指示出標(biāo)尺上的刻度，MN的長(zhǎng)度大于ab，當(dāng)MN中沒有電流通過且處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，MN與ab邊重合，且指針指在標(biāo)尺的零刻度；當(dāng)MN中有電流時(shí)，指針示數(shù)可表示電流大小，MN始終在紙面內(nèi)且保持水平，重力加速度為g，設(shè)該電流表的量程為Im，則下列說(shuō)法中正確的是()A．要使電流表正常工作，金屬桿中電流方向應(yīng)從M至NB．當(dāng)該電流表的示數(shù)為零時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量不為零C．該電流表的刻度在0～I(xiàn)m范圍內(nèi)是均勻的D．該電流表的量程是Im＝eq\f(kL1,BL2)6．(浙江臨海、新昌兩地三校聯(lián)考)如圖甲所示，為特高壓輸電線路上使用六分裂阻尼間隔棒的情景。其簡(jiǎn)化如圖乙，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)線在周圍形成磁場(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)線中通有垂直紙面向外、大小相等的電流，其中a處導(dǎo)線中的電流對(duì)b處導(dǎo)線中電流的安培力大小為F，則()A．A點(diǎn)和B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同B．其中b處導(dǎo)線所受安培力大小為FC．a(chǎn)、b、c、d、e處五根導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于ed向下D．a(chǎn)、b、c、d、e處五根導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于ed向上7．(陜西省模擬預(yù)測(cè))如圖所示，與水平面夾角均為θ＝37°的兩金屬導(dǎo)軌平行放置，間距為1m，金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的直流電源，另一端接有定值電阻R＝4Ω。將質(zhì)量為0.025kg的導(dǎo)體棒ab垂直放在金屬導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，導(dǎo)體棒剛好不上滑，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，導(dǎo)體棒剛好不下滑。已知導(dǎo)體棒接入電路的電阻R0＝4Ω，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度取g＝10m/s2。則導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()A.eq\f(1,44) B.eq\f(3,44)C.eq\f(1,22) D.eq\f(3,11)參考答案1.(云南昆明一中、寧夏銀川一中一模)如圖所示為一棱長(zhǎng)為d的正方體，在FE、ND兩邊放置足夠長(zhǎng)直導(dǎo)線，通有相等的電流I，電流方向如圖所示。若一根長(zhǎng)直導(dǎo)線通過電流I時(shí)，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)在距離導(dǎo)線d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則圖中C點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()A．0 B．2BC．B D.eq\r(2)B答案D解析根據(jù)右手螺旋定則，放置在FE邊的電流在C點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向沿CM；放置在ND邊的電流在C點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向沿FC；故C點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為BC＝eq\r(B2＋B2)＝eq\r(2)B，故選D。2.(安徽黃山市二模)三根超高壓輸電線纜平行且間距相等，截面圖如圖所示，截面圓心構(gòu)成正三角形，上方兩根輸電線纜AB圓心連線水平，某時(shí)刻A中電流方向垂直于紙面向外、B中電流方向垂直于紙面向里、電流大小均為I，下方輸電線纜C中電流方向垂直于紙面向外、電流大小為2I，則()A．A、B輸電線纜相互吸引B．A輸電線纜所受安培力斜向左下方，與水平方向夾角60°C．A輸電線纜在AB圓心連線中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上D．正三角形中心O處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向左答案C解析由于A、B輸電線纜通入的電流方向相反，所以兩線纜相互排斥，故A錯(cuò)誤；B對(duì)A的作用力沿AB水平向左，C對(duì)A的作用力沿AC斜向右下，且大小為B對(duì)A作用力的2倍，由圖可知FACcosθ＝2FABcos60°＝FAB，即C對(duì)A的作用力在水平方向的分力與B對(duì)A的作用力大小相等、方向相反，所以A受到的合力即為C對(duì)A的作用力在豎直方向的分量，其與水平方向夾角為90°，故B錯(cuò)誤；根據(jù)右手螺旋定則可知，A輸電線纜在AB圓心連線中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，故C正確；A輸電線在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直O(jiān)A指向右上方，B輸電線在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直O(jiān)B指向左上方，C輸電線在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直O(jiān)C水平向左，所以O(shè)處合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向應(yīng)斜向左上方，故D錯(cuò)誤。3．(廣東深圳市第二次調(diào)研)我國(guó)科研人員采用全新發(fā)電方式——“爆炸發(fā)電”，以滿足高耗能武器的連續(xù)發(fā)射需求。其原理如圖所示，爆炸將惰性氣體轉(zhuǎn)化為高速等離子體，射入磁流體動(dòng)力學(xué)發(fā)生器，發(fā)生器的前后有兩強(qiáng)磁極N和S，使得上、下兩金屬電極之間產(chǎn)生足夠高電壓，下列說(shuō)法正確的是()A．上極板電勢(shì)比下極板電勢(shì)低B．僅使L增大，兩金屬電極間的電動(dòng)勢(shì)會(huì)變大C．僅使d增大，兩金屬電極間的電動(dòng)勢(shì)會(huì)變大D．僅使b增大，兩金屬電極間的電動(dòng)勢(shì)會(huì)變大答案C解析根據(jù)題意，由左手定則可知，正離子受到向上的洛倫茲力而向上偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子受向下的洛倫茲力而向下偏轉(zhuǎn)，則上極板電勢(shì)比下極板電勢(shì)高，故A錯(cuò)誤；根據(jù)題意可知，當(dāng)上、下兩金屬電極之間產(chǎn)生足夠高電壓時(shí)，有eq\f(U,d)q＝qvB，解得U＝Bdv，可知兩金屬電極間的電動(dòng)勢(shì)與L和b無(wú)關(guān)，與d有關(guān)，且僅使d增大，兩金屬電極間的電動(dòng)勢(shì)會(huì)變大，故B、D錯(cuò)誤，C正確。4．(云南、安徽、山西、吉林、黑龍江五省二模)電動(dòng)自行車是一種常用的交通工具，通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)把來(lái)改變車速。如圖甲所示，開啟電源后，在霍爾元件的上、下面之間通過恒定電流。如圖乙所示，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)把，使內(nèi)部的永久磁鐵靠近或遠(yuǎn)離霍爾元件，改變穿過霍爾元件的磁場(chǎng)強(qiáng)弱，使其能輸出控制車速的霍爾電壓?；魻栯妷涸酱螅囁僭酱?。如圖丙所示，已知永久磁鐵左邊是N極、右邊是S極，霍爾元件的載流子是電子。下列判斷正確的是()A．若順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使永久磁鐵靠近霍爾元件時(shí)，輸出的霍爾電壓變小B．若逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使永久磁鐵遠(yuǎn)離霍爾元件時(shí)，則車速將變快C．若霍爾元件中通有從上向下的電流時(shí)，則前表面電勢(shì)高D．若霍爾元件中通有從上向下的電流時(shí)，則左側(cè)電勢(shì)高答案C解析由題圖乙可知，若順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，導(dǎo)致霍爾元件周圍的磁場(chǎng)增加，那么霍爾元件輸出控制車速的電壓增大，故A錯(cuò)誤；逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使永久磁鐵遠(yuǎn)離霍爾元件時(shí)，導(dǎo)致霍爾元件周圍的磁場(chǎng)減弱，那么霍爾元件輸出控制車速的電壓減小，車速變慢，故B錯(cuò)誤；若霍爾元件中通有從上向下的電流時(shí)，根據(jù)左手定則可知，帶負(fù)電的電子向后表面移動(dòng)，則前表面電勢(shì)高，故C正確，D錯(cuò)誤。5．(多選)(陜西咸陽(yáng)市普集高級(jí)中學(xué)一模)如圖所示是某同學(xué)自制的電流表原理圖，質(zhì)量為m的均勻金屬桿MN與一豎直懸掛的絕緣輕彈簧相連，彈簧勁度系數(shù)為k，在邊長(zhǎng)為ab＝L1、bc＝L2的矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。MN的右端連接一絕緣輕指針，可指示出標(biāo)尺上的刻度，MN的長(zhǎng)度大于ab，當(dāng)MN中沒有電流通過且處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，MN與ab邊重合，且指針指在標(biāo)尺的零刻度；當(dāng)MN中有電流時(shí)，指針示數(shù)可表示電流大小，MN始終在紙面內(nèi)且保持水平，重力加速度為g，設(shè)該電流表的量程為Im，則下列說(shuō)法中正確的是()A．要使電流表正常工作，金屬桿中電流方向應(yīng)從M至NB．當(dāng)該電流表的示數(shù)為零時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量不為零C．該電流表的刻度在0～I(xiàn)m范圍內(nèi)是均勻的D．該電流表的量程是Im＝eq\f(kL1,BL2)答案ABC解析要使電流表正常工作，金屬桿應(yīng)向下移動(dòng)，所受的安培力應(yīng)向下，由左手定則知金屬桿中的電流方向應(yīng)從M至N，故A正確；當(dāng)該電流表的示數(shù)為零時(shí)，MN與ab邊重合，彈簧的彈力與金屬桿的重力平衡，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，故B正確；設(shè)當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為x0，由平衡條件得mg＝kx0，當(dāng)電流為I時(shí)，對(duì)金屬桿受力分析，有FA＋mg＝k(x0＋Δx)，安培力為FA＝BIL1＝kΔx，靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量的增加量為Δx＝eq\f(FA,k)＝eq\f(BIL1,k)∝I故該電流表的刻度是均勻；當(dāng)Δx＝L2，則有BImL1＝kL2，得Im＝eq\f(kL2,BL1)，故C正確，D錯(cuò)誤。6．(浙江臨海、新昌兩地三校聯(lián)考)如圖甲所示，為特高壓輸電線路上使用六分裂阻尼間隔棒的情景。其簡(jiǎn)化如圖乙，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)線在周圍形成磁場(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)線中通有垂直紙面向外、大小相等的電流，其中a處導(dǎo)線中的電流對(duì)b處導(dǎo)線中電流的安培力大小為F，則()A．A點(diǎn)和B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同B．其中b處導(dǎo)線所受安培力大小為FC．a(chǎn)、b、c、d、e處五根導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于ed向下D．a(chǎn)、b、c、d、e處五根導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于ed向上答案C解析根據(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，故A錯(cuò)誤；根據(jù)題意可知a、c處導(dǎo)線對(duì)b處導(dǎo)線的安培力大小均為F，f、d處導(dǎo)線對(duì)b處導(dǎo)線的安培力大小均為F′＝eq\f(\r(3),3)F，e處導(dǎo)線對(duì)b處導(dǎo)線的安培力大小為eq\f(F,2)，根據(jù)矢量的合成可得b處導(dǎo)線所受安培力Fb＝2Fsin30°＋2×eq\f(\r(3)F,3)sin60°＋eq\f(F,2)＝eq\f(5F,2)，故B錯(cuò)誤；根據(jù)安培定則，a、d處兩條導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，b、e處兩條導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，a、b、c、d、e處五根導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與c導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，垂直于ed向下，故C正確，D錯(cuò)誤。7．(陜西省模擬預(yù)測(cè))如圖所示，與水平面夾角均為θ＝37°的兩金屬導(dǎo)軌平行放置，間距為1m，金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的直流電源，另一端接有定值電阻R＝4Ω。將質(zhì)量為0.025kg的導(dǎo)體棒ab垂直放在金屬導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，導(dǎo)體棒剛好不上滑，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，導(dǎo)體棒剛好不下滑。已知導(dǎo)體棒接入電路的電阻R0＝4Ω，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度取g＝10m/s2。則導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()A.eq\f(