2021届高考物理二轮复习精练：磁场（含解析）

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磁场 一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分.1～5题为单选题，6～8题为多选题) 1．关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是(　　) A．甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的 B．乙图中，磁体对通电导线的力是通过磁体的电流发生的 C．丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的 D．丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的 2．[2020·江苏常州教学研究合作联盟联考]通电的等腰梯形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与MN平行．关于通电直导线MN产生的磁场对线框的作用，下列说法正确的是(　　) A．线框所受安培力的合力为零 B．线框有两条边所受的安培力方向相同 C．线框有两条边所受的安培力大小相同 D．线框在安培力作用下一定有向右的运动趋势 3．如图所示，两个完全相同、所在平面互相垂直的导体圆环P、Q中间用绝缘细线连接，通过另一绝缘细线悬挂在天花板上，当P、Q中同时通有图示方向的恒定电流时，关于两圆环的转动(从上向下看)以及细线中张力的变化，下列说法正确的是(　　) A．P顺时针转动，Q逆时针转动，转动时P与天花板连接的细线张力不变 B．P逆时针转动，Q顺时针转动，转动时两细线张力均不变 C．P、Q均不动，P与天花板连接的细线和与Q连接的细线张力均增大 D．P不动，Q逆时针转动，转动时P、Q间细线张力不变 4．[2020·广西名校联考] 如图所示，间距为0.3 m的平行导轨所在平面与水平面之间的夹角为θ，匀强磁场的磁感应强度方向垂直平行导轨斜面向上，大小随时间变化的规律为B＝(2＋2t) T．将一根长为0.3 m、质量为0.2 kg的导体棒垂直放置在导轨上，导体棒中通有大小为1 A、方向从a到b的电流．t＝0和t＝2 s时刻，导体棒刚好都能处于静止状态．取g＝10 m/s2，已知sin 37°＝0.6，则(　　) A．平行导轨的倾角θ＝30° B．导体棒对平行导轨的压力大小为1 N C．导体棒与平行导轨间的最大静摩擦力大小为0.3 N D．t＝1 s时，导体棒所受的摩擦力为0 5．[2020·山东菏泽一模]已知通电长直导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度大小B0与通电导线中的电流I成正比，与该点到通电导线的距离r成反比，即B0＝k，式中k为比例系数．现有两条相距为L的通电长直导线a和b平行放置，空间中存在平行于图示的菱形PbQa的匀强磁场(图中未画出)．已知菱形PbQa的边长也为L，当导线a和b中通以大小相等、方向如图所示的电流I时，P点处的磁感应强度恰好为零．则下列说法正确的是(　　) A．Q点处的磁感应强度大小为k B．匀强磁场的方向从P点指向Q点，大小为2k C．匀强磁场的方向从Q点指向P点，大小为2k D．两导线连线中点处的磁感应强度大小为3k 6．[2021·山西寿阳一中月考]有一方向竖直向下的匀强磁场垂直光滑绝缘平面，如图所示(俯视图)．在A处静止放置一个不带电的金属球a，另一来自原点的运动金属球b恰好沿y轴正方向撞向a球．碰撞后，两球的运动情景图可能正确的有(　　) 7．回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示．D1和D2是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上．位于D1的圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略)，它们在两盒之间被电场加速．当质子被加速到最大动能Ek后，再将它们引出．忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是(　　) A．若只增大交变电压U，则质子的最大动能Ek会变大 B．若只增大交变电压U，则质子在回旋加速器中运行的时间会变短 C．若只将交变电压的周期变为2T，仍可用此装置加速质子 D．质子第n次被加速前、后的轨道半径之比为 8．[2020·山东烟台一中月考]如图所示，AB与BC间有垂直纸面向里的匀强磁场，∠B＝30°，P为AB上的点，PB＝L.一对正、负电子(重力及电子间的作用均不计)同时从P点以同一速度沿平行于BC的方向射入磁场中，正、负电子中有一个从S点垂直于AB方向射出磁场，另一个从Q点射出磁场，则下列说法正确的是(　　) A．负电子从S点射出磁场 B．正、负电子同时离开磁场 C．正、负电子各自离开磁场时，两电子速度方向的夹角为150° D．Q、S两点间的距离为L 二、非选择题(本题共3个小题，52分) 9．[2021·山东济南模拟](14分)如图所示，金属梯形框架导轨放置在竖直平面内，顶角为θ，底边ab长为l，垂直于梯形平面有一个磁感应强度大小为B的匀强磁场．在导轨上端放置一根水平金属棒cd，其质量为m，导轨上接有电源，使abcd构成回路，回路电流恒为I，cd棒恰好静止．已知金属棒和导轨之间接触良好，不计摩擦阻力，