专题3.3 磁场的性质（练）-2023年高考物理二轮复习讲练测（人教）（解析版）.docx

2023年高考物理二轮复****讲练测（新高考专用）
专题三 电场和磁场（练）
3.3 磁场的性质
第一部分：练真题
【2022年真题】
1、（2022·重庆卷·T5）2021年中国全超导托卡马克核聚变实验装置创造了新的纪录。为粗略了解等离子体在托卡马克环形真空室内的运动状况，某同学将一小段真空室内的电场和磁场理想化为方向均水平向右的匀强电场和匀强磁场（如图），电场强度大小为E，磁感应强度大小为B。若某电荷量为q的正离子在此电场和磁场中运动，其速度平行于磁场方向的分量大小为v1，垂直于磁场方向的分量大小为v2，不计离子重力，则（ ）
A. 电场力的瞬时功率为 B. 该离子受到的洛伦兹力大小为qv1B
C. v2与v1的比值不断变大 D. 该离子的加速度大小不变
【答案】D
【解析】
A．根据功率的计算公式可知P = Fvcosθ，则电场力的瞬时功率为P = Eqv1，A错误；
B．由于v1与磁场B平行，则根据洛伦兹力的计算公式有F洛 = qv2B，B错误；
C．根据运动的叠加原理可知，离子在垂直于纸面内做匀速圆周运动，沿水平方向做加速运动，则v1增大，v2不变，v2与v1的比值不断变小，C错误；
D．离子受到的安培力不变，电场力不变，则该离子的加速度大小不变，D正确。
故选D。
2、（2022·北京卷·T14）2021年5月，中国科学院全超导托卡马克核聚变实验装置（）取得新突破，成功实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，创造托卡马克实验装置运行新的世界纪录，向核聚变能源应用迈出重要一步。等离子体状态不同于固体、液体和气体的状态，被认为是物质的第四态。当物质处于气态时，如果温度进一步升高，几乎全部分子或原子由于激烈的相互碰撞而离解为电子和正离子，此时物质称为等离子体。在自然界里，火焰、闪电、极光中都会形成等离子体，太阳和所有恒星都是等离子体。下列说法不正确的是（ ）
A．核聚变释放的能量源于等离子体中离子的动能
B．可以用磁场来约束等离子体
C．尽管等离子体整体是电中性的，但它是电的良导体
D．提高托卡马克实验装置运行温度有利于克服等离子体中正离子间的库仑斥力
【答案】A
【解析】核聚变释放的能量源于核反应释放的核能，不是等离子体中离子的动能，选项A不正确。
3、（2022·北京卷·T11）如图所示平面内，在通有图示方向电流I的长直导线右侧，固定一矩形金属线框，边与导线平行。调节电流I使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则（ ）
A．线框中产生的感应电流方向为 B．线框中产生的感应电流逐渐增大
C．线框边所受的安培力大小恒定 D．线框整体受到的安培力方向水平向右
【答案】D
【解析】根据楞次定律，可判断出线框中产生的感应电流方向为a→d→c→b→a，选项A错误；根据题述调节电流I使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，磁通量变化率恒定，根据法拉第电磁感应定律，线框中产生的感应电动势恒定，感应电流恒定，选项B错误；根据安培力公式可知，线框边所受的安培力大小逐渐增大，选项C错误；根据左手定则，可判断出线框整体受到的安培力方向水平向右，选项D正确。
4、（2022·北京卷·T7）正电子是电子的反粒子，与电子质量相同、带等量正电荷。在云室中有垂直于纸面的匀强磁场，从P点发出两个电子和一个正电子，三个粒子运动轨迹如图中1、2、3所示。下列说法正确的是（ ）
A．磁场方向垂直于纸面向里 B．轨迹1对应的粒子运动速度越来越大
C．轨迹2对应的粒子初速度比轨迹3的大 D．轨迹3对应的粒子是正电子
【答案】A
【解析】根据左手定则可以判断出磁场方向垂直于纸面向里，选项A正确；电子在云室中运动，受到阻力作用，粒子运动速度越来越小，选项B错误；根据r=mv/qB，可知轨迹2对应的粒子初速度比轨迹3的小，选项C错误；轨迹3对应的粒子是电子，轨迹2对应的是正电子，选项D错误。
5、（2022·海南卷·T7）有一个辐向分布的电场，距离O相等的地方电场强度大小相等，有一束粒子流通过电场，又垂直进入一匀强磁场，则运动轨迹相同的粒子，它们具有相同的（ ）
A．质量 B．电量 C．比荷 D．动能
【答案】D
【解析】带电粒子在辐向分布的电场中运动，qE=m，Ek=，解得R=，在匀强磁场中运动，
qvB= m，解得r=，由此可知，运动轨迹相同的粒子，它们具有相同的动能，选项D正确。
6、（2022·江苏卷·T3）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