2025粤教版高中物理必修第三册同步练习题--第六章拔高练

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2025粤教版高中物理必修第三册
综合拔高练
五年高考练
考点1　电流的磁效应
1.(2020北京,8)如图所示,在带负电荷的橡胶圆盘附近悬挂一个小磁针。现驱动圆盘绕中心轴高速旋转,小磁针发生偏转。下列说法正确的是(　　)
A.偏转原因是圆盘周围存在电场
B.偏转原因是圆盘周围产生了磁场
C.仅改变圆盘的转动方向,偏转方向不变
D.仅改变圆盘所带电荷的电性,偏转方向不变
考点2　磁场的叠加
2.(2021全国甲,16)两足够长直导线均折成直角,按图示方式放置在同一平面内,EO与O'Q在一条直线上,PO'与OF在一条直线上,两导线相互绝缘,通有相等的电流I,电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时,所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B,则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为(　　)
A.B、0　　　　　　B.0、2B　　　　　　C.2B、2B　　　　　　D.B、B
考点3　磁通量
3.(2017江苏单科,1)如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为(　　)
A.1∶1　　　　　　B.1∶2　　　　　　C.1∶4　　　　　　D.4∶1
考点4　能量量子化
4.(2017北京理综,18)2017年年初,我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置,发出了波长在100 nm(1 nm=10-9 m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。大连光源因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。
一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎。据此判断,能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h=6.6×10-34 J·s,真空光速c=3×108 m/s)(　　)
A.10-21 J　　　　　　B.10-18 J　　　　　　C.10-15 J　　　　　　D.10-12 J
5.[2019江苏单科,12(3)]在“焊接”视网膜的眼科手术中,所用激光的波长λ=6.4×10-7 m,每个激光脉冲的能量E=1.5×10-2 J。求每个脉冲中的光子数目。(已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,光速c=3×108 m/s。计算结果保留一位有效数字)
三年模拟练
应用实践
1.(2022福建邵武第七中学期中)(多选)下列各图中,已标出电流I、磁感应强度B的方向,其中符合安培定则的是(　　)
A
B
　　　
C
D
2.(2021广东湛江月考)如图所示,圆形线圈在匀强磁场中所做的各种运动,能够产生感应电流的是(　　)
3.(2021河南联考)如图所示,两平行长直导线A、B垂直纸面放置,两导线中通以大小相等、方向相反的电流,P、Q两点将两导线连线三等分,已知P点的磁感应强度大小为B1。若使B导线中的电流反向,则P点的磁感应强度大小为B2。下列说法不正确的是(　　)
A.A、B两导线中电流反向时,P、Q两点的磁感应强度相同
B.A、B两导线中电流同向时,P、Q两点的磁感应强度相同
C.若使B导线中的电流减为零,P点的磁感应强度大小为
D.若使B导线中的电流减为零,Q点的磁感应强度大小为
迁移创新
4.磁场具有能量,磁场中单位体积内所具有的磁场能量叫作磁场的能量密度,其表达式为ω=,式中B为磁感应强度,在空气中μ为一常量。一个学生根据能量守恒的思想来测量一条形磁铁N极端面附近的磁感应强度B的大小,他用一块面积与磁铁端面面积相等的铁片吸在磁铁上,然后用力将铁片与磁铁缓慢拉开一段微小距离Δx,如图所示,他测出磁铁端面的面积为S,用力传感器测得拉力F的大小,已知拉力F做的功等于间隙中磁场的能量,求该条形磁铁N极端面附近磁感应强度B的大小。
答案全解全析
五年高考练
1.B　带负电荷的橡胶圆盘转动起来后,可以视为产生了环形电流,进而在周围产生磁场,从而使小磁针发生偏转,故B正确,A错误。仅改变圆盘转动方向或仅改变圆盘所带电荷的电性,均可改变环形电流的方向,进而改变周围磁场的方向,小磁针受力偏转的方向也就随之改变,故C、D错误。
2.B　根据题意,利用右手螺旋定则判断可知,两条导线在M点产生磁场的磁感应强度大小相等,方向相反,因此M点处的磁感应强度为0;两条导线在N点产生磁场的磁感应强度大小相等,方向相同,因此N点处的磁感应强度大小为2B,故选项B正确,A、C、D错误。
3.A　磁通量Φ=B·S,其中B为磁感应强度,S为与B垂直的有效面积。因为是同一磁场,B相同,且有效面积相同,Sa=Sb,故Φa=Φb,选项A正确。
4.B　由题意知,电离一个分子的能量等于照射分子的极紫外波段的光子能量,E=hν=h=2×10-18 J,故选项B正确。
5.答案　5×1016
解析　光子能量ε=hν=,光子数目n=,代入数据得n=5×1016。
三年模拟练
1.AB　图A为环形电流的磁场,符合安培定则;图B是直线电流的磁场,符合安培定则;图C中直线电流的磁场应为逆时针方向;图D中螺线管的磁场不符合安培定则。故选A、B。
2.B　线圈向右匀速平动时,穿过线圈的磁通量不变,不会产生感应电流,选项A错误;线圈绕OO'转动时,穿过线圈的磁通量变化,会产生感应电流,选项B正确;线圈绕O点转动时,穿过线圈的磁通量不变,不会产生感应电流,选项C错误;线圈绕OO'转动时,穿过线圈的磁通量始终为零,不会产生感应电流,选项D错误。
3.B　根据对称性可知,A、B两导线中电流反向时,P、Q两点的磁感应强度相同,选项A说法正确。A、B两导线中电流同向时,P、Q两点的磁感应强度大小相等,方向相反,选项B说法错误。设A导线中电流在P点产生的磁场磁感应强度大小为BA,B导线中电流在P点产生的磁场磁感应强度大小为BB,两导线中通以大小相等、方向相反的电流时,B1=BA+BB,若将B导线中的电流反向,则B2=BA-BB,求得BA=,BB=;若将B导线中的电流减为零,P点的磁感应强度大小为,选项C说法正确。若将B导线中的电流减为零,Q点的磁感应强度大小为,选项D说法正确。
4.答案　
解析　用力将铁片与磁铁缓慢拉开一段微小距离的过程中,可认为拉力F不变,此过程F做的功W=F·Δx,间隙中的磁场能量E=ω·S·Δx=·S·Δx,由题意得E=W,则有F·Δx=·S·Δx,可求得B=。
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