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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载2022 年高考物理二轮典型例题冲刺测试专题8 磁场（含解析）1. 河北衡水中学调研 如下列图, 平行于纸面水平向右的匀强磁场,磁感应强度 B11T位于纸面内的细直导线,长 L1m,通有 I 1 A 的恒定电流当导线与 B1成 60 夹角时,发觉其受到的安培力为零,就该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度 B2 的可能值是 1 3A. 2T B. 2 T C1T D. 3T 解析 当导线与 B1成 60 夹角时, 发觉其受到的安培力为零,说明该区域同时存在着另一匀强磁场B2,并且 B2与 B1 的合磁场的磁感应强度方向沿导
2、线方向,依据矢量合成的三角形定就,可知 B2B1sin60 3 12 T,所以 B2 的值不行能为 2T,选项 A错误,此题选 B、C、D. 答案 BCD 2. 全国,质量分别为 m1 和 m2、电荷量分别为 q1 和 q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动已知两粒子的动量大小相等以下说法正确选项 A如 q1q2,就它们做圆周运动的半径肯定相等B如 m1m2,就它们做圆周运动的半径肯定相等C如 q1 q2,就它们做圆周运动的周期肯定不相等D如 m1 m2,就它们做圆周运动的周期肯定不相等名师归纳总结 - - - - - - - 解析 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力供应向心力,
3、即2 qvBmv r,得轨道半径rmv qB p qB,已知两粒子动量大小相等,如q1 q2,就 r 1r 2,A 项正确；如m1m2,r 与1 q有关, B 项错误；带电粒子在磁场中运动的周期T2 m qB2 p qBv,因此运动周期Tm q或qv,如 m1 m2,但 m1 q1m2 q2,周期 T可相等, D项错误；如q1 q2,但 q1v1q2v2,周期 T也可相等, C项错误 答案 A 3.吉林试验中学二模,如下列图,一带电塑料小球质量为m,用丝线悬挂于O点,并在竖直平面内摇摆,最大摆角为60 ,水平磁场垂直于小球摇摆的平面当小球自左方摆到最低点时,悬线第 1 页,共 10 页精选学习
4、资料 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载 上的张力恰为零,就小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为A0 B 2mgC4mgD6mg2 解析 设小球自左方摆到最 低点时速度为 v,就 12mv 2mgL1 cos60 , 此时 qvBmg mv L,当小2球自右方摆到最低点时,v 大小不变,洛伦兹力方向发生变化,Tmg qvBmv L,得 T4mg,故 C正确 答案 C 4. 北京理综,处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圆周运动将该粒子的运动等效为环形电流,那么此电流值 A与粒子电荷量成正比B与粒子速率成正比C与粒子质量成正比D与磁感应强度成正比名师
5、归纳总结 - - - - - - - 解析 粒子仅在磁场力作用下做匀速圆周运动有2 qvBm R,得 Rmv qB,周期 Tv2 R v2 m qB,其等效环形电流I q T q 2 m,故 D选项正确2B 答案 D 5.安徽“ 江南十校” 联考如下列图,边界OA与 OC之间分布有垂直纸面对里的匀强磁场,边 界 OA上有一粒子源S. 某一时刻,从S 平行于纸面对各个方向发射出大量带正电的同种粒子 不计粒子的重力及粒子间的相互作用,全部粒子的初速度大小相同,经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场已知 AOC60 ,从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最短时间等于T 6 T 为粒子在磁场中运动的周
6、期 ,就从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间为 第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - A.T 3B.T学习好资料欢迎下载C.2T 3 D.5T6 解析 由左手定就知,粒子做逆时针圆周运动；粒子速度大小相同,故弧长越小,粒子在磁场中运动的时间就越短,过 S作 OC的垂线 SD,如下列图,粒子轨迹过 D点时在磁场中运动的时间最短；因磁场中运动的最短时间等于T 6,故 SO D60 ,由几何关系得,粒子做圆周运动的半径等于 SD；由于粒子沿逆时针方向运动,故 沿 SA 方向射入的粒子在磁场中运动的时间最长,由几何关系知,粒子在磁场中运动的轨迹恰名师归纳总结
7、- - - - - - -为半圆,故粒子在磁场中运动的最长时间为T 2,选项 B 正确 答案 B 6.郑州三模,如图甲所示,某空间存在着足够大的匀强磁场,磁场沿水平方向磁场中有 A、B两个物块叠放在一起,置于光滑水平面上物块A带正电,物块B不带电且表面绝缘在t 0 时刻,水平恒力F作用在物块B 上,物块 A、B 由静止开头做加速度相同的运动在物块A、B一起运动的过程中,图乙反映的可能是 第 3 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载A物块 A所受洛伦兹力大小随时间 t 变化的关系 B 物块 A 对物块 B 的摩擦力大小随时间 t 变化的关系 C
8、物块 A 对物块 B 的压力大小随时间 t 变化的关系 D 物块 B 对地面压力大小随时间 t 变化的 关系 解析 洛伦兹力 FqvBqBat,所以 A 错误 物块 A对物块 B 的摩擦力大小 f mAa,所以 f 随时间t 的变化保持不变,B 错误 A受的 支持力 NmAgqvBmAgqBat,C 正确 B 受地面的支持力 N mAmB gqBat,D正确 答案 CD 7. 全国,如图,两根相互平行的长直导线过纸面上的 M、N 两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流a、o、b 在 M、N的连线上, o 为 MN的中点, c、d 位于 MN的中垂线上,且 a、b、 c、d 到
9、o点的距离均相等关于以上几点处的磁场,以下说法正确选项 Ao点处的磁感应 强度为零Ba、b 两点处的磁感应强度大小相等,方向相反Cc、d 两点处的磁感应强度大小相等,方向相同Da、c 两点处磁感应强度的方向不同名师归纳总结 - - - - - - - 解析 依据安培定就可知M、N导线中的电流在o 点产生的磁场方向均垂直MN连线,由 o d,故 o处的磁感应强度不为零,选项A 错误；由于 M、N两导线中电流大小相等,依据对称性知BaBb,磁感应强度方向均垂直于M、N连线,方向相同,选项B 错误； c、 d 关于 o 点对称, M、 N两导线中的电流在c、d两点产生的磁感应强度的矢量和相等且方向均
10、为cd,选 项 C正确,由于a、b、c、d 四点磁感应强度方第 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 向均相同,选项D错误学习好资料欢迎下载 答案 C 角 0 90 ,其中8.山西省高三如图,足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成MN与 PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计金属棒ab 由静止开头沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab 棒接入电路的电阻为R,当流过ab 棒某一横截面的电荷量为q 时,金属棒的速度大小为v,就金属 棒 ab在这一过程中 Aab棒运动的平均速度大小为1 2vB沿导轨方向的位移大小为qR B
11、Lab 棒运动的平均速度大小不是1 2v,C产生的焦耳热为qBLvD受到的最大安培力大小为B 2L 2vRsin 解析 由 ab 棒受力情形可知,ab棒不是匀变速直线运动,因此选项 A 错误；当流过ab 棒某一横截面的电荷量为q 时, q I t , I BL v,沿导轨方向的位移x v tRqR BL,选项 B 正确；由功能关系可知选项C错误；当金属棒的速度大小为v 时,安培力最大, F BILB 2LR,2v故 D错误名师归纳总结 答案 B 第 5 页,共 10 页9.海南单科,图中装置可演示磁场对通电导线的作用电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨,L 是置于导轨上并与导轨
12、垂直的金属杆当电磁铁线圈两端a、b,导轨两端e、f ,分别接到两个不同的直流电源上时,L 便在导轨上滑动以下说法正确选项 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载A如 a 接正极, b 接负极, e 接正极, f 接负极,就 L 向右滑动B如 a 接正极, b 接负极, e 接负极, f 接正极,就 L 向右滑动C如 a 接负极, b 接正极, e 接正极, f 接负极,就 L 向左滑动D如 a 接负极, b 接正极, e 接负极, f 接正极,就 L 向左滑动 解析 如 a 接正极, b 接负极,电磁铁磁极间磁场方向向上,e 接正极,
13、f 接负极,由左手定就判定金属杆受安培力向左,就 L向左滑动, A 项错误,同理判定 B、D选项正确, C项错误 答案 BD 10. 山东济南高三 如下列图, 在空间中存在垂直纸面对外,宽度为 d 的有界匀强磁场一质量为 m,带电荷量为 q 的粒子自下边界的 P 点处以速度 v 沿与下边界成 30 角的方向垂直射入磁场,恰能垂直于上边界射出,不计粒子重力,题中1 粒子带何种电荷；2 磁场磁感应强度为多少 解析 d、m、q、v 均为已知量就名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载1 粒子带正电2 粒子在
14、磁场中运动轨迹如下列图,设圆周运动半径为r ,由几何关系可得r cos30 dq,由向心力公式2 qvBmv r由以上两式可解得B3mv 2qd. 11.福建龙岩市高三质检如下列图,真空中有一垂直纸面对内的匀强磁场,一根轻绳固定于场内的O点,绳的末端拴一绝缘带电小球已知磁场的磁感应强度为B,绳长为 L,小球带电荷量为质量为 m. 让小球在图示的竖直平面内摇摆,绳与竖直方向的最大偏角为 . 1 如摆球能正常摇摆,求摆球从右向左运动与从左向右运动经过最低点时,绳子的拉力之差 2 为保证摆球能正常摇摆,对磁感应强度B有什么 限制？ 解析 1 从最高点向最低点运动时,有mgL1 cos 1 2mv 2
15、当摆球从左向右运动经过最低点时,有2 v T1qvBmgm L当摆球从右向左运动经过最低点时,有名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2 T2qvBmgmv L学习好资料欢迎下载由得T2T12qB 2gL1cosO点 从 ,设摆线2 摆球从右向左摇摆时洛伦兹力背离O点,摇摆正常；摆球从左向右摇摆时,洛伦兹力指向最高点到最低点的摇摆过程中,洛伦兹力增大,绳子拉力可能始终减小,也可能先减小后增大与竖直方向成角时,绳的拉力最小设摆球在角 位置时,速率为v1,绳的拉力刚好为零由动能定理得mgLcos cos 1 2 2mv 1
16、在角 2 位置处, qv1Bmgcos mv L 1由解得： Bmgcos3mv1 2qLqv1当mgcos qv13mv1 2qL,即 v12 3gLcos 时磁感应强度有最小值Bminm q6gcosL B小于此值,绳子在任意位置都有拉力,能正常摇摆；B 等于此值,绳子在此位置的拉力刚好为零,名师归纳总结 - - - - - - -刚好能正常摇摆；B大于此值,摆球离开圆轨道,不能正常摇摆 把代入可得cos 4 3cos 争论： cos 1 才有意义,由得cos 3 4,即 arccos3 4.当 arccos3 4时,满意正常摇摆的条件是：Bm q6gcos.L当 1 的颗粒打在收集板上的位置到 O点的距离 解析 1 设带电颗粒的电荷量为 q,质量为 m. 有 Eqmg将q m1k代入,得 Ekg22 如图 1,有 qv0B mv R 0R 23 d 2 Rd 2得 Bkv0 5d2 v0 3 如图 2 所示,有 q v0Bm R1tan 3dd22 R 1y1R12 R 1d2y2l tan , yy1 y2名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 得yd5 252学习好资料 . 欢迎下载3l2925名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 10 页