【精选+详解】高三物理名校试题汇编系列(第4期)专题09 磁场

"【精选+详解】2012届高三物理名校试题汇编系列（第4期）

专题09 磁场 "

一、单项选择题

1．（江西省重点中学协作体2012届高三第二次联考卷）关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（）

A．古希腊学者亚里士多德用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快，推翻了意大利物理学家伽利略的观点

B．德国天文学家开普勒发现了万有引力定律，提出了牛顿三大定律

C．法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律，并测出了静电力常量k的值

D．丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，并总结出了右手螺旋定则

1.C 解析：选项A中两个科学家的贡献反了，应该是伽利略推翻了亚里士多德，所以选项A错误；开普勒总结出行星运动的三大定律，牛顿发现了万有引力定律，并提出牛顿

误；放在静电场中某点的检验电荷所受电场力F与其电荷量q的比值表示该点的场强E即E=F/q，它与电场本身有关，而与检验电荷所带的电荷量q无关，选项B正确；检验电流元不受磁场力作用的原因有两种：该位置的磁感应强度大小为零或者电流方向与磁场方向平行，所以选项C错误；磁场中某点磁感应强度的方向与磁场本身有关，而与该点有无检验电流元或者检验电流元所受磁场力方向无关，选项D错误。本题答案为B。

3．（上海市杨浦区2012届高三第一学期期末抽测）为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（）

4．（上海市虹口区2012届高三第一学期期终教学质量监控测）如图所示，一柱状磁体其轴线与z轴平行，且在zOy平面内，其中点在y轴上。现有四个圆形线圈，a在xOz平面内，其轴线为y轴；b在yOz平面内；c在xOy平面内；d在zOy平面内。下列说法中正确的是（）

A.穿过a、b、d的磁通量为零

B.穿过b、c、d的磁通量为零

C.穿过b、d的磁通量为零，穿过a、c的磁通量不为零

D.穿过a、b、c、d的磁通量均不为零

4.A解析：可把该柱状磁体看作条形磁铁，其周围的磁感线与轴线处在同一平面内；因为该柱状磁体的轴线和b、d都在zOy平面内，所以穿过b、d的磁通量为零；穿入a的每一条磁感线最终都要再穿出a，所以穿过a的磁通量为零；只有磁感线从上往下穿过c，所以穿过c的磁通量不为零。综上分析，选项A正确。本题答案为A。

5．（甘肃省天水市一中2012届高三上学期期末考试）在我们生活的地球周围，每时每刻都会有大量的由带电粒子组成的宇宙射线向地球射来，地球磁场可以有效地改变这些宇宙射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义。若有一束宇宙射线在赤道上方沿垂直于地磁场方向射向地球，如图所示。在地磁场的作用下，射线方向发生改变的情况是（）

A．若这束射线由带正电荷的粒子组成，它将向南偏移

B．若这束射线由带正电荷的粒子组成，它将向北偏移

C．若这束射线由带负电荷的粒子组成，它将向东偏移

D．若这束射线由带负电荷的粒子组成，它将向西偏移

5.D解析：由地磁场的分布可知，在赤道地区的磁场分布特点为：与地面平行由南指向北；若这束射线由带正电荷的粒子组成，由左手定则可得，所受的安培力向东，所以将向东偏移，选项AB错误；若这束射线由带负电荷的粒子组成，由左手定则可得，所受的安培力向西，所以将向西偏移，选项C错误，D正确。本题答案为D。

6．（福建省厦门市2012届高三上学期期末质量检查）如图所示，重力均为G的两条形磁铁分别用细线A和B悬挂在水平的天花板上，静止时，A线的张力为F1，B线的张力为F2，则（）

A．F1 =2G，F2=G B．F1 =2G，F2>G C．F1<2G，F2 >G D．F1 >2G，F2 >G

6.B解析：把两条形磁铁看作一个整体，对其受力分析并根据平衡条件可知，F1=2G；选取下面的条形磁铁为研究对象，对其受力分析，它受到竖直向下的重力G、B线竖直向上的张力F2和上面的条形磁铁对其施加的竖直向下的斥力T，根据三力平衡可知，F2=G+T>G，所以选项B正确。本题答案为B。

7．（辽宁省部分重点中学2012届高三上学期期末联考）如图所示，质量为m=0.6kg，

长为l =lm 的通电直导线用两绝缘细线悬挂于O 、O ′，并处于磁感应强度为B 的匀强磁场中。当导线中通以沿x 正方向的恒定电流I =1A ，导线从最低点由静止释放摆到最大摆角θ=37°。则磁感应强度方向和大小可能为（ ）（sin 37°=0.6，cos37° =0.8，g =l0m/s 2

）

A ．

B 方向沿y 轴正向，B =6T

B ．B 方向沿y 轴正向，B=10T

C ．B 方向沿z 轴负向，B =4.5T

D ．B 方向沿z 轴负向，B =2T

7.D 解析：若B 方向沿y 轴正向，根据左手定则可知，安培力始终指向z 轴正方向，那么导线在最低点时所受合力沿竖直方向，所以它不可能向右摆动，选项AB 错误；若B 方向沿z 轴负向，同理可知，安培力始终指向y 轴正方向，导线在最低点时所受合力沿y 轴正向，导线可以向右摆动，因为在导线运动过程中，导线受到的竖直向下的重力（大小为mg ）和沿y 轴正向的安培力（大小为BIL ）的合力恒定，所以导线的运动可看作在等效重力场中的单摆模型，根据题意，它们的合力即等效重力场的方向与竖直方向的夹角为θ/2，所以BIL=mg tan （θ/2），其中tan （θ/2）=

3

18.016.0cos 1sin =+=+θθ，代入数据，可得B=2T 。本题答案为D 。 注意：也可根据摆角θ=37°时，导线沿垂直导线方向上的合力大小为BIL 求解。

8．（福建省厦门市2012届高三上学期期末质量检查）如图所示是回旋加速器示意图，其核心部分是两个D 形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现分别加速氘核（q 1、m 1）和氦核（q 2、m 2）。已知q 2=2q 1，m 2 =2m 1，下列说法中正确的是（ ）

A ．它们的最大速度相同

B ．它们的最大动能相同

C ．仅增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能

D ．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能