专题03 磁动力模型-2023年高考物理磁场常用模型最新模拟题精练

2023年高考物理《磁场》常用模型最新模拟题精练 专题3. 磁动力模型 一．选择题 1. ．(2023广东重点高中期末)如图为一款热销“永动机”玩具示意图，其原理是通过隐藏的电池和磁铁对小钢球施加安培力从而实现“永动”。小钢球从水平光滑平台的洞口M点静止出发，无磕碰地穿过竖直绝缘管道后从末端N点进入平行导轨PPʹ-QQʹ，电池、导轨与小钢球构成闭合回路后形成电流，其中电源正极连接导轨PQ，负极连接PʹQʹ；通电小钢球在底部磁场区域受安培力加速，并从导轨的圆弧段末端QQʹ抛出；然后小钢球恰好在最高点运动到水平光滑平台上，最终滚动至与挡板发生完全非弹性碰撞后再次从M点静止出发，如此循环。已知导轨末端QQʹ与平台右端的水平、竖直距离均为0.2m，小钢球质量为40g，在导轨上克服摩擦做功为0.04J，其余摩擦忽略不计，重力加速度g取10m/s2，则（　　） A．磁铁的N极朝上 B．取下电池后，小钢球从M点静止出发仍能回到平台上 C．小钢球从导轨末端QQʹ抛出时速度为2m/s D．为了维持“永动”，每个循环需安培力对小球做功大于0.04J 2．（2022河北普通高中第一次联考）如图甲为市面上常见的一种电动车，图乙为这种电动车的电动机的工作示意图。电动机电路两端电压为10V，额定功率为200W，A、B为线圈上的两点。下列选项中不正确的是 甲 乙 A．在额定功率下运行时，电动机电路中的电流大小为20A B．电刷a接入电路正极，电刷b接入电路负极 C．A点与B点间电流方向在不断变化 D．直流电源可以驱动该电动机正常工作 3. （2021南京期末）电磁泵在目前的生产、科技中得到了广泛应用.如图所示，泵体是一个长方体，边长为L1，两侧端面是边长为L2的正方形；流经泵体内的液体密度为，在泵头通入导电剂后液体的电导率为（电阻率的倒数），泵体所在处有方向垂直向外的磁场B，把泵体的上下两表面接在电压为U（内阻不计）的电源上.则 A．泵体上表面应接电源负极 B．通过泵体的电流I = UL2 C．仅将磁场方向反向，电磁泵仍能正常工作 D．增大液体的电导率可获得更大的抽液高度 4.（2020成都调研）如图，等离子体以平行两极板向右的速度v=100m/s进入两极板之间，平行极板间有磁感应强度大小为0.5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，两极板间的距离为10cm，两极板间等离子体的电阻r=1Ω。小波同学在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电路中B点，沿边缘放一个圆环形电极接电路中A点后完成“旋转的液体”实验。若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，上半部分为S极， R0=2.0Ω，闭合开关后，当液体稳定旋转时电压表（视为理想电压表）的示数恒为2.0V，则 A. 玻璃皿中的电流方向由中心流向边缘 B. 由上往下看，液体做顺时针旋转 C. 通过R0的电流为1.5A D. 闭合开关后，R0的热功率为2W 5.（2020高考模拟示范卷3）某兴趣小组制作了一个简易的“转动装置”，如图甲所示，在干电池的负极吸上一块圆柱形强磁铁，然后将一金属导线折成顶端有一支点、底端开口的导线框，并使导线框的支点与电源正极、底端与磁铁均良好接触但不固定，图乙是该装置的示意图。若线框逆时针转动(俯视)，下列说法正确的是 A. 线框转动是因为发生了电磁感应 B. 磁铁导电，且与电池负极接触的一端是S极 C. 若将磁铁的两极对调，则线框转动方向不变 D. 线框转动稳定时的电流比开始转动时的大 6. 超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船，如图是电磁船的简化原理图，AB和CD是与电源相连的导体板，AB与CD之间部分区域浸没在海水中并有垂直纸面向内的匀强磁场(磁场由固定在船上的超导线圈产生，其独立电路部分未画出)，以下说法正确的是 A．使船前进的力，是磁场对海水中电流的安培力 B．要使船前进，海水中的电流方向从CD板指向AB板 C．同时改变磁场的方向和电源正负极，推进力方向将与原方向相反 D．若接入电路的海水电阻为R，其两端的电压为U，则船在海水中前进时，AB与CD间海水中的电流强度小于 7. （2023云南昭通名校联考）.电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示，利用这种装置可以把质量为m＝2.0 g的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到6 km/s，若这种装置的轨道宽为d＝2 m，长L＝100 m，电流I＝10 A，轨道摩擦不计且金属杆EF与轨道始终接触良好，则下列有关轨道间所加匀强磁场的磁感应强度和磁场力的最大功率结果正确的是(　　)． A．B＝18 T，Pm＝1.08×108W B．B＝0.6 T，Pm＝7.2×104W C．B＝0.6 T，Pm＝3.6×106W D．B＝18 T，Pm＝2.16×106W .8．电磁轨道炮工作原理如题图所示。待发射弹体可在两