2016年安徽自主招生物理模拟试题：磁技术应用

育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！2016年安徽自主招生物理模拟试题:磁技术应用【试题内容来自于相关网站和学校提供】1：以下物体应用了硬磁性材料的是()A、录音机磁头线圈的铁芯B、录音、录像磁带上的磁粉C、电脑用的磁盘D、电铃上的电磁铁的铁芯2：（2014课标）关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是()A、安培力的方向可以不垂直于直导线B、安培力的方向总是垂直于磁场的方向C、安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D、将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半3：（2009。安徽高考题）如图2-4是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹。云室放置在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向里。云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用。分析此径迹可知粒子()。A、带正电，由下往上运动B、带正电，由上往下运动育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！C、带负电，由上往下运动D、带负电，由下往上运动4：如图所示为三根平行直导线的截面图，通过三根长直导线的电流大小相同，、导线中的电流方向垂直纸面向里，导线中的电流方向垂直纸面向外，点到、、三导线的距离相等。则处的磁场方向为()A、垂直纸面指向纸外B、垂直纸面指向纸里C、沿纸面由指向D、沿纸面由指向5：育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！（2011课标，1）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()6：a、b、c三种粒子垂直进入匀强磁场，如图所示为三种粒子的轨迹。其中，带正电的是_____，带负电的是____，不带电的是____。育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！7：如图2-1所示，平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r。现测得a点磁感应强度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为____，方向____。8：如图所示，电源接通后小磁针N极偏向纸外，则A端为电源的____极。9：如图2-12所示，放在蹄形磁铁两极之间的导体棒ab，当通有自b到a的电流时受到向右的安培力作用，则磁铁的上端是_______极。若磁铁上端是S极，导体棒中的电流方向自a到b，则导体棒受到的安培力方向向____。10：育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线，它与磁场方向垂直，当通过3A的电流时，受到N的磁场力，则磁场的磁感应强度是____T；当导线长度缩短一半时，磁场的磁感应强度是_________T；当通入的电流加倍时，磁感应强度是_______T。11：如图所示，匀强磁场的磁感应强度=0.8T，矩形线圈的面积=0.5cm2，与垂直，线圈一半在磁场中，则当线圈从图示位置绕边转过60°时，线圈中的磁通量为多少？在此过程中磁通量的改变量为多少？12：如图是等离子体发电机示意图，平行金属板间的匀强磁场的磁感强度B=0.5T，两板间距离为0.20m，要使输出电压为220V，求等离子体垂直射入磁场的速度大小，并说明a、b中的哪点相当于电源的正极？13：一圆筒的横截面如图所示，其圆心为O。筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N，其中M板带正电荷，N板带等量负电荷。质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放，经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中。粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S孔射出，设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失，且电荷量保持不变，在不计重力的情况下，求：(1)M、N间电场强度E的大小；育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！(2)圆筒的半径R；(3)保持M、N间电场强度E不变，仅将M板向上平移d，粒子仍从M板边缘的P处由静止释放，粒子自进入圆筒至从S孔射出期间，与圆筒的碰撞次数n。14：图1-8是磁流体发电机工作原理图。磁流体发电机由燃烧室（O）、发电通道（E）和偏转磁场（B）组成。在2500K以上的高温下，燃料与氧化剂在燃烧室混合、燃烧后，电离为正负离子（即等离子体），并以每秒几百米的高速喷入磁场，在洛仑兹力的作用下，正负离子分别向上、下极板偏转，两极板因聚积正负电荷而产生静电场。这时等离子体同时受到方向相反的洛仑兹力（）与电场力（F）的作用，当F=时，离子匀速穿过磁场，两极板电势差达到最大值，即为电源的电动势。设两板间距为d，板间磁场的磁感强度为B，等离子体速度为，负载电阻为R，电源内阻不计，通道截面是边长为d的正方形，试求：【小题1】（1）磁流体发电机的电动势？【小题2】（2）发电通道两端的压强差？15：如图所示，ab、cd以为两根相距2m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，MN是质量为3kg的金属棒，通以5A的电流时，MN沿导轨做匀速运动；当MN中电流增加到8A时，MN能获得2的加育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！速度。求匀强磁场的磁感应强度的大小。答案部分1、BC硬磁性材料是磁化后不易退磁的物质，而软磁性材料在磁化后，若外磁场撤去就会退磁，据此可作出下面的分析：录音机磁头线圈的铁芯为软磁性材料；录音、录像磁带上的磁粉为硬磁性材料；电脑用的磁盘为硬磁性材料，不删除一般不会自动丢失；电铃上的电磁铁的铁芯为软磁性材料。2、B由左手定则可知，安培力的方向一定与磁场方向和直导线垂直，选项A错、B正确；安培力的大小与直导线和磁场方向的夹角有关，选项C错误；将直导线从中点折成直角，假设原来直导线与磁场方向垂直，若折成直角后一段与磁场仍垂直，另一段与磁场平行，则安培力的大小变为原来的一半，若折成直角后，两段都与磁场垂直，则安培力的大小变为原来的嬖，因此安培力大小不一定是原来的一半，选项D错误。3、A从照片上看，径迹的轨道半径是不同的，下部半径大，上部半径小，根据半径公式可知，下部速度大，上部速度小，这一定是粒子从下到上穿越了金属板，再根据左手定则，可知粒子带正电，因此，正确的选项是A、育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！4、C根据通电直导线周围磁场分布的特点知，、导线在处产生的磁感应强度互相抵消，导线在处产生的磁感应强度方向由指向。故处的合磁感应强度方向由指向。5、B地磁场是从地理的南极附近出来，进入地理的北极附近，除两极外地表上空的磁场都具有向北的磁场分量，由安培定则，环形电流外部磁场方向向北可知，B正确。A图地表上空磁场方向向南，故A错误。C、D在地表上空产生的磁场方向是东西方向，故C、D错误。6、a粒子c粒子b粒子由左手定则可判定。7、垂直于两导线所在平面向外矢量的叠加观点是贯穿高中的重要思想方法，磁场在叠加时容易将方向弄错，易将安培定则与左手定则混淆。本题应用对称性也是解题的技巧之一。根据安培定则可知，1、2两导线在a点的磁感应强度大小相等，方向相同，都是B/2.而2导线在a、b两处的磁感应强度等大反向，故去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为B/2，方向垂直于两导线所在平面向外。育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！8、正此题中ab导线中电流产生的磁场对小磁针起主要作用，其余导线中电流大小相同，但在小磁针处产生的磁场弱，对小磁针起次要作用，抓住ab导线这一主要因素，再根据电源接通后小磁针N极指向确定磁场方向，根据安培定则判定ab导线中电流方向，从而确定电源的正负极。9、N右根据左手定则判定10、，导线长度缩短一半或电流加倍时磁感应强度仍是。11、0.2Wb0图示位置的磁通量=0.2Wb。当线圈从图示位置绕边转过60°时，线圈垂直磁场方向的面积，恰好都在磁场区域内，所以=0.2Wb，因此=0。12、2200；a正试题分析：根据左手定则，正电荷向上偏，负电荷向下偏，所以上板带正电，即a是电源的正极。两板上有电荷，在两极板间会产生电场，电荷最终在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡。有，所以育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！考点：本题考查了霍尔效应及其应用点评：解决本题的关键掌握等离子体进入磁场受到洛伦兹力发生偏转，根据左手定则，正电荷向上偏，负电荷向下偏，在两极板间会产生电场，电荷最终在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡。13、(1)(2)(3)3(1)设两板间的电压为U，由动能定理得①由匀强电场中电势差与电场强度的关系得U=Ed②联立①②式可得③(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动，运用几何关系作出圆心为，圆半径为r。设第一次碰撞点为A，由于粒子与圆筒发生两次碰撞又从S孔射出，因此，SA弧所对的圆心角等于。由几何关系得④粒子运动过程中洛伦兹力充当向心力，由牛顿第二定律，得⑤联立④⑤式得育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！⑥(3)保持M、N间电场强度E不变，M板向上平移d后，设板间电压为U’，则⑦设粒子进入S孔时的速度为，由①式看出综合⑦式可得⑧设粒子做圆周运动的半径为r’，则⑨设粒子从S到第一次与圆筒碰撞期间的轨迹所对圆心角为，比较⑥⑨两式得到，可见⑩粒子须经过四个这样的圆弧才能从S孔射出，故n=3⑩育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！14、【小题1】【小题2】根据两板电势差最大值的条件所以，磁流发电机的电动势为设电源内阻不计，通道横截面边长等于的正方形，且入口处压强为，出口处的压强为；当开关S闭合后，发电机电功率为根据能量的转化和守恒定律有所以，通道两端压强差为15、1T设电流方向由M指向N，沿NM方向观察，受力分析如图所示MN沿导轨做匀速运动，有MN做匀加速运动，有=ma联立得B=1T。育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！