2024年广东自主招生物理模拟试题：磁通量。
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1：如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，套在一条形磁铁上，环面与条形磁铁垂直，则穿过两环的磁通量φa和φb的大小关系为（）
a、φa>φb
b、φa=φb
c、φa<φb
d、无法判断。
关于安培分子电流假说，下列说法错误的是（ ）
a、假说揭示了电流产生磁场的原因。
b、假说揭示了磁现象的电本质。
c、磁体的磁场是由于电荷的运动产生的。
d、一根铁棒不显磁性是因为分子电流取向杂乱。
3：如图所示，一个面积为s的矩形线圈abcd静止在倾角为θ的斜面上，整个装置处于磁感应强度为b的匀强磁场中。要使通过线圈的磁通量φ最大，则磁感应强度的方向可能为。
a、竖直向上。
b、垂直斜面向上。
c、平行斜面向上。
d、水平向左。
关于磁通量的概念，以下说法中正确的是（ ）
a、磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大。
b、磁感应强度越大，线圈正对磁场面积越大，则磁通量也越大。
c、穿过线圈的磁通量为零，则磁感应强度一定为零。
d、磁通量发生变化，一定是线圈正对磁场面积发生变化引起的。
关于电磁感应下列说法正确的是（ ）
a、穿过回路的磁通量越大，则产生的感应电动势越大。
b、穿过回路的磁通量减小，则产生的感应电动势一定变小。
c、穿过回路的磁通量变化越快，则产生的感应电动势越大。
d、穿过回路的磁通量变化越大，则产生的感应电动势越大。
2024年6月3日凌晨，举世瞩目的美国“发现号”航天飞机从肯尼迪航天中心顺利发射升空，阿尔法磁谱仪搭乘“发现号”航天飞机进入太空，寻找宇宙中可能存在的反物质，阿尔法磁谱仪的核心部分是由我国科学家和工程师经4年努力研制的永磁体，它的作用是产生一个很强的磁场，当宇宙中的带电粒子穿过这个磁场时，记录下有关数据和偏转情况，再用电子计算机进行数据处理，就可以确定是否有反质子、反氦核乃至反碳核存在。图为磁谱仪的截面示意图，永磁体产生方向垂直于纸面向里的磁场，图中“×”表示磁场方向，a、b、c分别为宇宙中的三个粒子，根据偏转情况可以判断a、b、c所带电荷的电性分别是。
7：一个直径为d的圆形线圈，垂直放置在磁感强度为b的匀强磁场中，现使线围绕其直径转过30°角，如图所示，则穿过线圈的磁通量的变化为
如图所示，螺线管没通电时，甲、乙、丙三个小磁针n极指向北方而静止。当开关s闭合，用电源对螺线管供电时，小磁针甲顺时针转动，静止时n极指向东方，则电源右端为___极；小磁针丙静止时n极指向___方。
9：面积是0.2 cm2的导线框处于磁感应强度为0.4 t的匀强磁场中，当框面与磁场垂直时，穿过导体线框的磁通量是___当线框面与磁场平行时，穿过导体线框的磁通量是___
10：在**磁场产生电流的条件，做了右图所示实验，在**中填写观察到现象。
实验操作 电流表的指针
填偏转或不偏转）
1）接通开关瞬间
如图所示，两块长为5的金属板，相距为，水平放置，下板接地，两板间有垂直纸面向里的匀强磁场，一束宽为的电子束从两板左侧垂直磁场方向射入两板间，设电子质量为、电荷量为，入射速度为，要使电子不从两板间射出，则匀强磁场的磁感应强度应满足什么条件？
2011。天津理综）回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展。
回旋加速器的原理如图，d1和d2是两个中空的半径为的半圆金属盒，它们接在电压一定、频率为的交流电源上，位于d1圆心处的质子源能不断产生质子（初速度可以忽略，重力不计），它们在两盒之间被电场加速，d1、d2置于与盒面垂直的磁感应强度为的匀强磁场中。若质子束从回旋加速器输出时的平均功率为，求输出时质子束的等效电流与、、、的关系式（忽略质子在电场中的运动时间，其最大速度远小于光速）。
如图①所示，有相距很小的平行金属板m、n，m接地，s1、s2为正对的小孔，n右侧有两个宽度均为d、方向相反的匀强磁场区域，磁感应强度均为b，磁场区域右侧有一个荧光屏，取o点为原点，向上为正方向建立x轴，电子枪发射的热电子（初速度不计）经小孔s1进入两金属板间，电子的质量为m，电荷量为e，n板的电势随时间的变化如图②所示。
1)求从小孔s2射出的电子的最大速度vm；
2)若m、n电势差为u0时，电子恰不能打到荧光屏上，求u0的表达式；
3)在满足(2)的条件下，求荧光屏的发光区间。
在平面直角坐标系xoy中，第i象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第iv象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为b、一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从轴正半轴上的m点以速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的n点与x轴正方向成= 60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的p点垂直于y轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求：
1）m、n两点间的电势差。
2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；
3）粒子从m点运动到p点的总时间t。
放在通电螺线管里面的小磁针保持静止时，n极的指向是怎样的？两位同学的回答相反。甲说，小磁针的位置如图(a)，因为管内的磁感线方向向右，所以小磁针的n极指向右方。
乙说，小磁针的位置如图(b)，他的理由是通电螺线管的n极在右侧，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的s极指向右方，你的看法是怎样的？他们谁的答案错了？错在**？
答案部分。1、a
套在条形磁铁上的金属环，面积越大，抵消的磁感线越多，所以磁通量越小，因为a圆环面积小于b圆环面积，所以φa>φb，故a正确
故选a 2、b
地磁场的n极在地理位置的南极附近，由安培定则可知，电流的方向如图b所示。
3、b根据公式，当线圈所在平面和磁场垂直时，磁通量最大，所以选b
4、ba。当回路与磁场平行时，磁通量φ为零，则磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量不一定越大。故a错误。
b、磁感应强度越大，线圈正对磁场面积越大，则磁通量也越大；故b正确；
c、穿过线圈的磁通量为零可能是磁场与线圈平行；故磁感应强度不一定为零；故c错误；d、磁通量发生变化，可能是线圈正对磁场面积发生变化；也可能是夹角发生变化；故d错误；
故选：b、5、c
根据法拉第电磁感应定律可知，穿过线圈的磁通量变化，线圈中一定产生感应电动势，感应电动势的大小除与线圈匝数有关外，还与磁通量变化快慢有关，与磁通量的大小无关，穿过线圈的磁通量增大时，磁通量变化率不一定增加，故线圈中产生的感应电动势不一定增大，故c正确，abd错误；
故选：c、6、负电中性正电。
中性粒子在磁场中不受洛伦兹力作用，其运动方向保持不变。带电粒子在磁场中将受洛伦兹力的作用而发生偏转，其中洛伦兹力提供向心力，结合左手定则可知a带负电，c带正电。
试题分析：在匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量φ=bs；磁通量的变化 。
当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量 ；现使线围绕其直径转过30°角磁通量变化量的大小为 。
考点：磁通量。
点评：对于匀强磁场中磁通量计算是基本题型，掌握两种特殊情况下计算公式：磁场与平面垂直时，φ=bs；磁场与平面平行时，φ=0。
再运用投影的方法可求解平面与磁场方向成任意夹角时的磁通量。
8、正西。小磁针甲静止时n极指向东方，说明通电螺线管的外部磁场由左指向右，即通电螺线管左端为n极，由安培定则知电源右端为正极。小磁针丙在螺线管内部，内部磁场由s极指向n极，所以丙静止时n极指向西方。
在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量φ=bs。当线圈与磁场平行时，磁通量φ=0。
解：由题，导线环的面积s=0.2cm2，匀强磁场磁感应强度b=0.
4t，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量φ=bs=0.4×0.002wb=0.
0008wb。当导线环转过90°时，环面与磁场平行时，没有磁感穿过环面，穿过环面的磁通量为0。
点评：本题求两种特殊情况下的磁通量，可以根据磁通量一般公式φ=bssinα（α是磁场与线圈平面的夹角）分析理解。
10、 偏转；偏转；不偏转；偏转
试题分析：（1）接通开关瞬间，穿过副线圈磁通量增加，产生感应电流，则电流表指针偏转。
2）接通开关，移动变阻器滑片，原线圈中电流变化，则穿过副线圈的磁通量变化，产生感应电流，电流表指针偏转。
3）接通开关，变阻器滑片不移动，原线圈中的电流不变，穿过副线圈的磁通量不变，不产生感应电流，电流表指针不偏转。
4）断开开关瞬间，穿过副线圈磁通量减小，产生感应电流，电流表指针偏转。
考点：考查了**磁场产生电流的条件实验
电子进入磁场区域后，由左手定则可判断电子受洛伦兹力向下。要使电子不从两极板间射出，则磁场不能太弱（磁场太弱，电子将从右侧射出），也不能太强（磁场太强，电子将从左侧射出）。设从上板左侧射人的电子刚好打在下板右侧时，磁场的磁感应强度为，如图甲所示。
由基本公式得，由轨迹图可得，由两式可解得。
设从上板左侧射入的电子刚好打在下板左侧时，磁场的磁感应强度为，如图乙所示，则，，由两式可解得。
设质子质量为，电荷量为，质子离开加速器时速度大小为，由牛顿第二定律知。
质子运动的回旋周期为。
由回旋加速器工作原理可知，交流电源的频率与质子回旋频率相同，由周期与频率的关系得。
设在时间内离开加速器的质子数为，则质子束从回旋加速器输出时的平均功率。
输出时质子束的等效电流。
由上述各式得。
若以单个质子为研究对象，解答过程正确的同样得分。
1)当电压最大时其初速度最大，由动能定理得，所以。
2)当电压为u0时，设电子进入磁场时的速度为v，由动能定理可得。
电子不穿出磁场区域的临界条件是电子做圆周运动的轨迹半径为d，故有。
结合以上两式可得。
3)电子的运动轨迹如图所示，设电子在磁场中运动轨迹的半径为r，由几何关系可得电子在荧光屏上偏移的距离。当电压为u0时，轨道半径r1=d，假设此时电子能打到荧光屏上，则x1=2d，故由(2)可知x
1）设粒子过n点时的速度为v，有，得。
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