专题突破练11磁场（Word练习）-【优化指导】2024高考物理二轮复习高中总复习·第2轮（新教材）

专题突破练(十一)　磁场 1．(多选)(2022·福建卷)奥斯特利用如图所示的实验装置研究电流的磁效应。一个可自由转动的小磁针放在白金丝导线正下方，导线两端与一个伏打电池相连。接通电源瞬间，小磁针发生了明显偏转。奥斯特采用控制变量法，继续研究了导线直径、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情况的影响。他能得到的实验结果有(　　) A．减小白金丝直径，小磁针仍能偏转 B．用铜导线替换白金丝，小磁针仍能偏转 C．减小电源电动势，小磁针一定不能偏转 D．小磁针的偏转情况与其放置位置无关 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，A正确；白金导线换成铜导线，仍存在电流，产生的磁场仍能使小磁针偏转，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，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情况不同，D错误。 2．(2022·江苏卷)如图所示，两根固定的通电长直导线a、b相互垂直，a平行于纸面，电流方向向右，b垂直于纸面，电流方向向里，则导线a所受安培力方向(　　) A．平行于纸面向上 B．平行于纸面向下 C．左半部分垂直于纸面向外，右半部分垂直于纸面向里 D．左半部分垂直于纸面向里，右半部分垂直于纸面向外 C　解析：根据安培定则可知，导线a左侧部分的空间磁场方向斜向右上，右侧部分的磁场方向斜向右下，如图所示； 根据左手定则可判断出左半部分所受安培力垂直于纸面向外，右半部分所受安培力垂直于纸面向里，C正确。 3．(2023·上海黄浦一模)电磁炮是通过给导轨回路通以很大的电流，使抛射体在导轨电流产生磁场的安培力作用下沿导轨加速运动，最终以很高的速度将抛射体发射出去。如图为电磁炮的原理示意图，电流方向如图所示，磁场垂直于轨道平面，则(　　) A．可减小导轨回路中的电流来提高抛射体的发射速度 B．两轨道间磁场的方向垂直于轨道平面向上 C．改变电流的方向不影响抛射体的发射方向 D．抛射体的发射速度与抛射体的质量无关 C　解析：炮弹运动受到安培力F＝BIL，又B∝I，故可增加导轨回路中的电流来提高抛射体的发射速度，A错误；根据安培定则可知，两轨道间磁场的方向垂直于轨道平面向下，B错误；改变电流的方向，磁场方向垂直于轨道平面向上，根据左手定则可得，安培力方向不变，故不影响抛射体的发射方向，C正确；根据动能定理可知，合外力做功不变，动能变化量不变，质量大的速度小，D错误。 4．(多选)(2021·湖北卷)一个电中性微粒静止在垂直于纸面向里的匀强磁场中，在某一时刻突然分裂成a、b和c三个微粒，a和b在磁场中做半径相等的匀速圆周运动，环绕方向如图所示，c未在图中标出。仅考虑磁场对带电微粒的作用力，下列说法正确的是(　　) A．a带负电荷 B．b带正电荷 C．c带负电荷 D．a和b的动量大小一定相等 BC　解析：由左手定则可知，粒子a、粒子b均带正电，电中性的微粒分裂的过程中，总的电荷量应保持不变，则粒子c应带负电，A错误，B、C正确；粒子在磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，即qvB＝m，解得R＝，由于粒子a与粒子b的质量、电荷量大小关系未知，则粒子a与粒子b的动量大小关系不确定，D错误。 5．(2023·北京海淀区模拟)如图甲所示的是磁电式电表内部结构示意图，蹄形磁铁的两极间有一个固定的圆柱形铁芯，铁芯外面套有一个可以绕轴转动的铝框，在铝框上绕有铜线圈。电表指针固定铁芯在线圈上，可与线圈一起转动，线圈的两端分别接在两个螺旋弹簧上，被测电流经过这两个弹簧流入线圈。蹄形磁铁与铁芯间的磁场可看作是均匀辐射分布的，如图乙所示，无论线圈转到什么位置，线圈平面总与线圈所在磁场甲的方向平行。关于磁电式电表，下列说法不正确的是(　　) A．磁电式电表的原理是通电线圈在磁场中因受安培力而转动 B．改变线圈中电流的方向，指针会反向偏转 C．增加线圈的匝数可以提高电表的灵敏度 D．用塑料框代替铝框，在使用电表时可以使指针更迅速地稳定在示数位置上 D　解析：磁电式电流表的内部，在蹄形磁铁的两极间有一个可以绕轴转动的线圈，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，当电流通过线圈时，线圈在安培力的作用下转动，A正确；改变线圈中电流的方向，线圈受力方向相反，指针会反向偏转，B正确；线圈匝数越多，受到的安培力的合力越大，越容易转动，可以提高电流表的灵敏度，C正确；用铝框做骨架，当线圈在磁场中转动时，导致铝框的磁通量变化，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其很快停止摆动，而用塑料做骨架达不到此作用，D错误。 6．(多选)(2023·广东广州一模)如图所示，质子以一定初速度从a点沿ac方向进入立方体区域abcd－a′b′c′d′，由c′点飞出，该立方体区域可能仅存在(　　)