《2023年高考物理总复习高频考点培优训练 考点九磁场.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年高考物理总复习高频考点培优训练 考点九磁场.pdf（33页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、考点九磁场第71练 磁场的描述（时 间15分钟）思维方法判断电流周围磁场方向用安培定则；磁场的叠加遵守平行四边形定则.选择题1.2022 广 西桂林考试 我国宋代科学家沈括在 梦溪笔谈中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不 全南也.”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图.结合上述材料，下列说法正确的是（）地轴、地球自转方向A.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近B.地磁场的磁感线是“有头有尾”的，由地磁北极射出，射入地磁南极C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D.地磁场对射向地球赤道的带负电的粒子有向东的作用力2.当导线中分别通以图示方向的电
2、流，小磁针静止时N极指向读者的是（）两根平行放置的通电长直导线，电流大小分别为/1和/2,方向如图所示.与导线垂直的同一平面内有。、尻c、4四点，其中在导线横截面中心连线的延长线上，c、d在导线横截面中心连线的垂直平分线上.则下列说法正确的是（）1A.当/1 /2 时，a 点的磁感应强度可能为零B.当人/2 时，b点的磁感应强度可能为零C.当/|=/2 时，。点的磁感应强度可能为零D.当/=时，点的磁感应强度可能为零4.2 0 2 2 烟台重点中学监测 如图所示，AC是四分之一圆弧，。为圆心，。为圆弧AC的中点，A、。、C处各有一垂直纸面的通电直导线，电流大小相等、方向垂直纸面向里，整个空间还
3、存在一个磁感应强度大小为B的匀强磁场（未画出），。处的磁感应强度恰好为零.如果将 处电流反向，其他条件都不变，则。处的磁感应强度大小为（）A.2（-7 2 -1）B B.（2 2 一 1）BC.2 B D.05.2 0 2 2 河北模拟演练 如图，两根相互绝缘的通电长直导线分别沿x轴和y轴放置，沿 x轴方向的电流为4.已知通电长直导线在其周围激发磁场的磁感应强度8=,，其中4 为常量，/为导线中的电流，厂 为场中某点到导线的距离.图中A 点的坐标为（a,6）,若 A 点的磁感应强度为零，则沿y 轴放置的导线中电流的大小和方向分别为（）b.A./（）,沿 y轴正方向B.*I o,沿 y 轴负方向
4、bC./o，沿 y 轴正方向D.510,沿），轴负方向6.如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为O i，乙的圆心为。2,在两环圆心的连线上有a、b、c 三 点,其中a O|=O 仍=/。2=。2。，此时。点的磁感应强度大小为5,8点的磁感应强度大小为纳.当把环形电流乙撤去后，c,点的磁感应强度大小为（）A.8 ；B 2 B.&一；B 2C.B2-B1D.B?一；B7.2022广东适应性考试 如图所示，矩形M ed中，儿 是 的 2 倍.两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流，垂直穿过矩形平面，与平面交于e、/两点，其中e、/分别为,以、儿的中点.下列说法正确的是（）A
5、.a 点与b 点的磁感应强度相同B.点与c 点的磁感应强度相同C.。点与d 点的磁感应强度相同D.a点与b、c、d 三点的磁感应强度均不相同第72练 磁场对通电导线的作用力（时 间15分钟）思维方法判定通电导体运动或运动趋势的思路选择题I1 .如图所示，导体棒I 固定在光滑的水平面内，导体棒II垂直于导体棒I 放置，且可以在水平面内自由移动（图为俯视图）.给导体棒I、n 通以如图所示的恒定电流，仅在两导体棒之间的相互作用下，较短时间后导体棒a 出现在虚线位置.下列关于导体棒it位置的描述可能正确的是（）IIBACIIID2.如图所示，厚度均匀的木板放在水平地面上，木板上放置两个相同的条形磁铁,
6、两磁铁的N 极正对.在3两磁铁竖直对称轴上的C 点固定一垂直于纸面的长直导线，并通一垂直纸面向里的恒定电流，木板和磁铁始终处于静止状态，则（）GS N;N SA.导线受到的安培力竖直向上，木板受到地面的摩擦力水平向右B.导线受到的安培力竖直向下，木板受到地面的摩擦力水平向左C.导线受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向右D.导线受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力为零3.如图所示，两个完全相同、所在平面互相垂直的导体圆环P、。中间用绝缘细线连接，通过另一绝缘细线悬挂在天花板上，当 P、Q 中同时通有图示方向的恒定电流时，关于两圆环的转动（从上向下看）以及细线中张力的变化，下列说
7、法正确的是（）A.尸顺时针转动，Q 逆时针转动，转动时P 与天花板连接的细线张力不变B.尸逆时针转动，。顺时针转动，转动时两细线张力均不变C.P、Q 均不动，P 与天花板连接的细线和与。连接的细线张力均增大D.P 不动，。逆时针转动，转动时P、。间细线张力不变4.2022安徽名校联考是竖直固定的长直导线，以、心是水平固定且关于上对称的长直导线，三根导线均通以大小相等、方向如图所示的恒定电流，则导线上所受的安培力的情况是（）0“2A.大小为零B.大小不为零，方向水平向左C.大小不为零，方向水平向右D.大小不为零，方向竖直向下5.（多选）如图所示，间距为0.3 m 的平行导轨所在半面与水平面之间的
8、夹角为仇匀强磁场的磁感应强度方向垂直平行导轨向上，大小随时间变化的规律为B=（2+2/）T.将一根长为0.3 m、质量为0.2 k g 的导体棒垂直放置在导轨上，导体棒中通有大小为1A、方向从a 向 b 的电流.f=0 和 f=2 s 时刻，导体棒刚好都能处于静止状态.取g=10m/s2.则（）4BhA.平行导轨倾角0=30。B.导体棒对平行导轨的压力为1 NC.导体棒与平行导轨间的最大静摩擦力为0.6 ND.在 f=l s 时，导体棒所受的摩擦力为06.如图所示，在竖直面内，固定一足够长通电导线a,电流水平向右，空间还存在磁感应强度大小为氏、方向垂直纸面向里的匀强磁场.在通电导线a 的正下方
9、，用绝缘细线悬挂一质量为，的导线b,其长度为 L,重力加速度为g,下列说法正确的是（）X Xx x综 xXXXA.若使悬挂导线b 的细线不受力，需要在导线b 中通入水平向左的电流B.若导线b 中通入方向向右、大小为/的电流，细线恰好不受力，则导线a 在导线b 处产生的磁场的磁感应强度大小为赞C.若导线b 中通入方向向右、大小为/的电流，细线恰好不受力，则导线a 在导线b 处产生的磁场的磁感应强度大小为赞B oD.若导线b 中通入方向向右、大小为/的电流，细线恰好不受力，此时若使b 中电流反向，大小不变,则每一根细线受到导线b 的拉力大小将变成警7.2022山东济宁市一模 如图所示，图中曲线为两
10、段完全相同的六分之一圆弧连接而成的金属线框（金属线框处于纸面内），每段圆弧的长度均为L固定于垂直纸面向外、大小为8 的匀强磁场中.若给金属线框通以由A 到 C、大小为/的恒定电流，则金属线框所受安培力的大小和方向为（）A.I LB,垂直于A C向左2 I LB,6 I LB垂直于4。向右，垂直于A C向左，垂直于4 c 向左第73练 磁场对运动电荷（带电体）的作用（时 间20分钟）思维方法1.只有运动电荷（带电体）在磁场中才受洛伦兹力作用，洛伦兹力的大小与速度大小有关.2.安培力可以做功，但洛伦兹力对运动电荷不做功.选择题1.（多选）带电油滴以水平速度如垂直进入磁场，恰做匀速直线运动，如图所示
11、，若油滴质量为，小 磁感应强度为8,则下述说法正确的是（）A.油滴必带正电荷，电荷量为篝B.油滴必带正电荷，比荷看=备C.油滴必带负电荷，电荷量为饕V（）DD.油滴带什么电荷都可以，只要满足“=器2.如图所示的圆形区域内存在匀强磁场（方向未知），为圆的水平直径，O 点为圆心，M 点有一粒子发射源，能朝圆心方向发射一系列速度大小不等的相同带电粒子，忽略粒子的重力以及粒子之间的相互作用.下列说法正确的是（）A.在磁场中运动时间长的粒子速度大B.轨迹对应的圆心角越大的粒子速度越小C.粒子的速度越大，则粒子在磁场中运动的周期越小D,粒子的速度越大，则粒子在磁场中运动的周期越大3.2022广东肇庆一模
12、如图所示，某垂直纸面向外的匀强磁场的边界为一条直线，且与水平方向的夹角 为 4 5,现有大量带等量正电荷的同种粒子以大小不同的初速度从边界上某点沿纸面垂直边界射入磁场,不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，下列说法正确的是（）6A.B.C.D.所有粒子在磁场中做圆周运动的半径均相等所有粒子在磁场中受到的洛伦兹力大小均相等所有粒子在磁场中运动的时间均相等所有粒子射出磁场时的速度方向均为竖直向下4.如图所示，在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形轨道，水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直.一个带负电荷的小滑块由静止开始从半圆形轨道的最高点M 滑下到最右端的过程中，下列说法中正确的是（）A.滑块经
13、过最低点时的速度比磁场不存在时大B.滑块经过最低点时的加速度比磁场不存在时小C.滑块经过最低点时对轨道的压力比磁场不存在时小D.滑块从M 点到最低点所用时间与磁场不存在时相等5.2022河北模拟演练 如图，x 轴正半轴与虚线所围区域内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里.甲、乙两粒子分别从虚线上距x 轴与2的高度以速率加沿x 轴正方向进入磁场，并都从P 点离开磁场，OP=g.则甲、乙两粒子的比荷之比为（不计重力，$亩37。=0.6,cos37o=0.8）（）y(X X X X X XC X X X X X XXX X X X X(X X X X X X(X X X X X X(
14、X X X X X X(X_ X X X X XpXA.32:41 B.56:41C.64:41 D.41:286.（多选）如图所示，两个倾角分别为30。和 60。的足够长光滑绝缘斜面固定于水平地面上，并处于方向垂直纸面向里、磁感应强度为3 的匀强磁场中，两个质量为机、电荷量为+夕的小滑块甲和乙分别从两个斜面顶端由静止释放，运动一段时间后，两小滑块都将飞离斜面，在此过程中（）X X X X X X X X XX X X XX X X XX X X X X7A.甲滑块飞离斜面瞬间的速度比乙滑块飞离斜面瞬间的速度大B.甲滑块在斜面上运动的时间比乙滑块在斜面上运动的时间短C.两滑块在斜面上运动的位移
15、大小相同D.两滑块在斜面上运动的过程中，重力的平均功率相等7.（多选）2022湖北武汉检测 如图所示，在矩形区域MNPE中有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，从M 点沿MN方向发射两个a 粒子，两粒子分别从P、。射 出.已知M E=P Q=QE,则两粒子（）X XX XX XX XX XXX XX；一 EA.速率之比为5:2B.速率之比为5:3C.在磁场中的运动时间之比为53:90D.在磁场中的运动时间之比为37：90第74练 带电粒子在有界磁场中的临界极值问题（时 间25分钟）思维方法1.解决带电粒子在有界磁场中运动的临界问题，关键在于运用动态思维，寻找临界点，确定临界状态，根据粒子的速度方向，
16、找出半径方向，同时由磁场边界和题设条件画好轨迹，定好圆心，建立几何关系.2.数学方法和物理方法结合：如利用“矢量图”“边界条件”等求临界值，利 用“三角函数”“不等式的性质”“二次方程的判别式”等求极值.一、选择题1.X X X X XX X X X X PX X X X XX X X X X如图所示，水平放置的平行板长度为L、两板间距也为L,两板之间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为8 的匀强磁场，在两板正中央P 点有一个不计重力的电子（质量为加、电荷量为一e）,现在给电子一水平向右的瞬时初速度。o,欲使电子不与平行板相碰撞，则（）A.、eB L _eB L。方 或。FB.eB L /eB
17、L2 mC.5）eB L2 m8n/B LD.如而2.如图所示，半径R=1 0 cm的圆形区域内有匀强磁场，其边界跟y轴在坐标原点O处相切，磁感强度 3=0.3 3 T,方向垂直纸面向里.在O 处有一放射源S,可沿纸面向各方向射出速率均为。=3.2 X 1 0 6 m/s的。粒子，已知。粒子的质量2=6.6X 1 0-2 7 kg,电荷量0=3.2 X 1 0 R e,则该a粒子通过磁场空间的最大偏转角为（）A.3 0 B.45C.60 D.9 0 3.xX XXX X X XX X；X XM N如图所示，在荧光屏M N 上方分布了水平方向的匀强磁场，磁感应强度的大小8=0.1 T、方向与纸面
18、垂直.距离荧光屏/?=1 6 c m 处有一粒子源S,以速度。=1 义1。6 m/s 不断地在纸面内向各个方向发射比荷*=lX l（）8 c/kg 的带正电粒子，不计粒子的重力.则粒子打在荧光屏范围的长度为（）A.1 2 c m B.1 6 c mC.2 0 c m D.2 4 c m4.（多选）2 0 2 2 湘赣十四校联考 如图所示，在矩形区域A B C O 内有一垂直纸面向里的匀强磁场，5 3 c m,A =1 0 c m,磁感应强度B=0.2 T.在 A 的中点P 有一个发射正离子的装置，能够连续不断地向纸面内的各个方向均匀地发射出速率为0=1.OX 1（）5 m/s 的正离子，离子的
19、质量m=2.0 X 1 0 1 2 k g,电荷量 q=1.0 X l（）-5 c,离子的重力不计，不考虑离子之间的相互作用，则（）A.从边界BC边飞出的离子中，BC中点飞出的离子在磁场中运动的时间最短B.边界4 P 段无离子飞出C.从 C。、8c边飞出的离子数之比为1 ：2D.若离子可从8、C两点飞出，则从8点和C点飞出的离子在磁场中运动的时间相等95.（多选）2022广东广州二模 如图，在直角三角形区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场.直角边ab上 的。点有一粒子发射源，该发射源可以沿纸面与ab边垂直的方向发射速率不同的带电粒子.已知所有粒子在磁场中运动的时间均相同，粒子
20、的比荷为,0 a 长为d,O b长为3d,0=30。，不计粒子的重力以及粒子间的相互作用，则（）A.粒子在磁场中的运动时间为扁B.带正电粒子的轨迹半径最大为号C.带负电粒子的轨迹半径最大为苧D.带负电粒子运动的最大速度为 d二、非选择题6.2022江西赣州市期末 如图所示，在矩形区域“儿O 内存在一个垂直纸面向外，磁感应强度大小为B的匀强磁场，。边 长 为 小L,外边长为心.现从。点沿着。匕方向垂直磁场射入各种速率的带正电粒子，己知粒子的质量为机、带电荷量为虱粒子所受重力及粒子间相互作用忽略不计），求：c-b（1）垂直ab边射出磁场的粒子的速率V；（2）粒子在磁场中运动的最长时间tm.第75练
21、（模型方法）带电粒子在组合场中的运动（时 间25分钟）思维方法1 .带电粒子在匀强电场中一般做匀变速运动或类平抛运动；在匀强磁场中运动时一般做匀速圆周运动.102.明确各段运动性质，画出运动轨迹，特别注意各衔接点的速度方向、大 小.1.如图所示，在矩形区域 ABCZ)内存在竖直向上的匀强电场，在右侧I、II两区域存在匀强磁场，虚 线 L、Li、乙 3是磁场的边界线(BC与 4 重合)，宽度相同，方向如图所示，区域I 的磁感应强度大小为Bi.一电荷量为+q、质量为m的粒子(重力不计)从AD边中点以初速度内沿水平向右方向进入电场，粒子恰好从B点进入磁场，经区域I 后又恰好从与B 点同一水平高度处进
22、入区域H,已知AB长度是BC长度的小 倍.t,12；X X X X；X X X X;!x x x x!;x x x x;!x x x x!;x x x x;5 x x x x；X XpX x;：x x x：i x xDx x(1)求带电粒子到达B点时的速度大小；求区域I 磁场的宽度L,(3)要使带电粒子在整个磁场中运动的时间最长,求区域JI的磁感应强度B i的最小值.2.2022河南南阳联考 在直角坐标系xO y中，第二象限内有垂直于纸面的匀强磁场(图中未画出)，第一象限三角形OPM区域有如图所示的匀强电场，电场线与y 轴的夹角、与 x 轴的夹角均为30。，已知P点的坐标为(9/,0),在 以
23、。，为圆心的环状区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，外 圆 与 直 线 相 切 于 尸点，内、外圆的半径分别为/和2/.一质量为八电荷量为q 的带正电粒子以速度。由坐标为(一/,0)的 4 点沿与y 轴平行的方向射入第二象限匀强磁场中，经磁场偏转由坐标为(0,小/)的 B 点垂直匀强电场方向进入匀强电场，经电场偏转恰由P 点进入环状磁场区域，不计粒子重力.(1)求第二象限内匀强磁场的磁感应强度大小；(2)求匀强电场的电场强度大小；(3)要使粒子在环状磁场区域内做完整的圆周运动，求环状区域匀强磁场的磁感应强度的取值范围.11第76练(模型方法)带电粒子在叠加场中的运动(时 间25分钟)思维方法1.
24、先确定各场的方向、强弱等，后正确分析带电体受力情况、运动情况，寻找临界点、衔接点.2.若带电粒子在叠加场中做匀速直线运动，则重力、电场力与磁场力的合力为零.3.若带电粒子在叠加场中做匀速圆周运动，则重力与电场力等大、反 向.1.如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，y轴沿竖直方向.在x=L到x=2 L之间存在竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，一个比荷为4的带电微粒从坐标原点以一定的初速度沿方向抛出，进入电场和磁场后恰好在竖直平面内做匀速圆周运动，离开电场和磁场后，带电微粒恰好沿+x方向通过x轴上x=3 L的位置，已知匀强磁场的磁感应强度为B,重力加速度为g.求：XXXXXBXXx
25、 lXX.2L 3L*xXXXX电场强度的大小；(2)带电微粒的初速度大小；(3)带电微粒做圆周运动的圆心的纵坐标.2.如图，在区域I中有方向水平向右的匀强电场，在区域n中有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为3=0.5 T；两区域中的电场强度大小相等，为E=2V/m；两区域足够大，分界线竖直，一可视为质点的带电小球用绝缘细线拴住静止在区域I中的A点时，细线与竖直方向的夹角为45。，现剪断细线，小球开始运动，经过时间力=1 s从分界线的C点进入区域I I,在其中运动一段时间后，从。点第二次经过分界线，再运动一段时间后，从”点第三次经过分界线，图中除A点外，其余各点均未画
26、出,g=10m/s2,求：(1)小球到达。点时的速度5(2)小球在区域n中运动的时间亥；(3)C、H之间的距离d.12第77练 带电粒子在交变电、磁场中的运动（时 间30分钟）思维方法1 .先分析在一个周期内粒子的运动情况，明确运动性质，再判断周期性变化的电场或磁场对粒子运动的影响.2 .画出粒子运动轨迹，分析运动空间上的周期性、时间上的周期性.1.如图甲所示，直角坐标系x O），中，第二象限内有沿x轴正方向的匀强电场，第一、四象限内有垂直坐标平面的匀强交变磁场，磁场方向垂直纸面向外为正方向.第三象限内有一发射装置（没有画出）沿 y 轴正方向射出一个比荷*=1 0 0 C/k g 的带正电的粒
27、子（可视为质点且不计重力），该粒子以。o=2 O m/s 的速度从x轴上的点4-2 m,0）进入第二象限，从），轴上的点C（0,4 m）进入第一象限.取粒子刚进入第一象限的时刻为0时刻，第一、四象限内磁场的磁（1）求第二象限内电场的电场强度大小；（2）求粒子第一次经过x轴时的位置坐标.2 .如图甲所示，小孔A可飘入重力不计、初速度可忽略的大量带负电的粒子，经电压为U o 的电场加速后，连续不断射入水平放置的平行板并从两板正中间0 0 方向进入偏转电场.所有粒子均能从两板间通过，然后进入在竖直方向上宽度足够大的匀强磁场中，最后打在磁场右边界竖直放置的荧光屏上.已知：带电粒子比荷2=5 X 1 0
28、 4 C/k g,加速电场电压U o=3 6 O V,偏转电场两极板间距离d=6cm,极板长度心=1.8 c m,在偏转电场两极板间加上如图乙所示的交流电压，7=9 6 0 0 V,变化周期T=3 X 1 0 6 偏转电场右边缘到荧光屏距离心=3 6 c m,求：13甲Uo-uUN1 2：3：45：6；/(xlOs)乙（1）带电粒子穿过偏转电场的时间t;若 r=0 时刻进入偏转电场的粒子最终恰好垂直打在荧光屏上，则磁场的磁感应强度B为多大？（3）0 0,的延长线与荧光屏交于P 点，现改变磁感应强度为8 ,使，=0时刻进入偏转电场的带电粒子恰好能打在荧光屏上，求形成的光带的上、下两端距P 点的距
29、离分别为多少？第78练（STSE问题）洛伦兹力与现代科技（时 间20分钟）思维方法1 .速度选择器、磁流体发电机、电磁流量计和霍尔元件等.各种电磁仪器中，最终平衡的标志是 U=q E=（q.2 .对回旋加速器：（1）所加交变电场的周期7等于粒子做圆周运动的周期;（2）粒子最大速度。=簪，与加速电压U无关.选择题1.如图所示，水平放置的两块平行金属板，充电后与电源断开.板间存在着方向竖直向下的匀强电场E和垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场.一质量为八电荷量为q的带电粒子（不计重力及空气阻力），以水平速度。o 从两极板的左端中间射入场区，恰好做匀速直线运动.则（）A.粒子一定带正电B.若仅
30、将板间距离变为原来的2倍，粒子运动轨迹偏向下极板C.若将磁感应强度和电场强度均变为原来的2倍，粒子仍将做匀速直线运动D.若撤去电场，粒子在板间运动的最长时间有可能是黑2.（多选）如图所示是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场14中，并分别与高频电源两端相连.现分别加速质子（；H）和气核（；H）.下列说法中正确的是（）A.它们的最大速度相同B.质子的最大动能大于笊核的最大动能C.加速质子和气核所用高频电源的频率相同D.仅增大高频电源的电压不可能增大粒子的最大动能3.（多选）磁流体发电机又叫等离子体发电机，如图所示，燃烧室在3 000 K 的高温下将气体全部电离为
31、正离子与负离子，即高温等离子体.高温等离子体经喷管提速后以1 000 m/s的速度进入矩形发电通道.发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场，磁感应强度为6 T,等离子体发生偏转，在两极间形成电势差,已知发电通道长4=50 c m,宽 b=20 c m,高 4=20 c m,等离子体的电阻率p=2 C m,则以下判断中正确的是（）A.发电机的电动势为1 200 VB.开关断开时，高温等离子体可以匀速通过发电通道C.当外接电阻为8 c 时，电流表示数为150AD.当外接电阻为4 C 时，发电机输出功率最大4.2020全国卷H,17CT扫描是计算机X 射线断层扫描技术的简称，C T扫描机可用于对多种
32、病情的探 测.图（a）是某种CT机主要部分的剖面图，其中X 射线产生部分的示意图如图（b）所示.图（b）中 M、N 之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生X 射线（如图中带箭头的虚线所示）；将电子束打到靶上的点记为P 点.贝1 1（）15A.M 处的电势高于N 处的电势B.增大加、N 之间的加速电压可使P 点左移C.偏转磁场的方向垂直于纸面向外D.增大偏转磁场磁感应强度的大小可使P 点左移5.质谱仪可以测定有机化合物分子结构，现有一种质谱仪的结构可简化为如图所示，有机物的气体分子从样品室注入离子化室，在高能电子作用
33、下，样品气体分子离子化或碎裂成离子.若离子化后的离子带正电，初速度为零，此后经过高压电源区、圆形磁场室（内为匀强磁场）、真空管，最后打在记录仪上，通过处理就可以得到离子比荷焉），进而推测有机物的分子结构.已知高压电源的电压为U,圆形磁场区的半径为R,真空管与水平面夹角为心离子进入磁场室时速度方向指向圆心.则下列说法正确的是（）A.高压电源A 端应接电源的正极B.磁场室的磁场方向必须垂直纸面向里C.若离子化后的两同位素Xi、X2（X|质量大于X2质量）同时进入磁场室后，出现图中的轨迹I 和 H,则轨迹I 一定对应X,D.若磁场室内的磁感应强度大小为B,当记录仪接收到一个明显的信号时，与该信号对应
34、的离子比荷2(/tan2rL zm B2R216第 79练 高考真题（时 间 30分钟）一、选择题1.2021 浙江卷1 月，8如图所示是通有恒定电流的环形线圈和螺线管的磁感线分布图.若通电螺线管是密绕的，下列说法正确的是（）A.电流越大，内部的磁场越接近匀强磁场B.螺线管越长，内部的磁场越接近匀强磁场C.螺线管直径越大，内部的磁场越接近匀强磁场D.磁感线画得越密，内部的磁场越接近匀强磁场2.2021广东卷截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线，长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导线.若中心直导线通入电流h，四根平行直导线均通入电流12,/1/2,电流方向如图所示.下列截面图中3.
35、2021全国甲卷，16J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。尸在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流/,电流方向如图所示.若一根无限长直导线通过电流/时，所产生的磁场在距离导线d 处的磁感应强度大小为8,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、28C.28、2B D.B、B4.17XXXXXX（多选）2021 湖北卷，9 一电中性微粒静止在垂直纸面向里的匀强磁场中，在某一时刻突然分裂成队h和 c 三个微粒，。和 6 在磁场中做半径相等的匀速圆周运动，环绕方向如图所示，c,未在图中标出.
36、仅考虑磁场对带电微粒的作用力，下列说法正确的是（）A.。带负电荷B.人带正电荷C.c 带负电荷D.a 和匕的动量大小一定相等5.2021全国乙卷，16 如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为?，电荷量为q（q 0）的带电粒子从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场.若粒子射入磁场时的速度大小为5,离开磁场时速度方向偏转90。；若射入磁场时的速度大小为。2,离开磁场时速度方向偏转60。.不计重力，则意为（）A.；B.坐 C.坐 D.小6.2021浙江6 月，15 如图所示，有两根用超导材料制成的长直平行细导线a、b,分别通以80A和100 A 流向相同的电流，两导线构成的平面内有一点p,
37、到两导线的距离相等.下列说法正确的是（）a-80APb-100AA.两导线受到的安培力居=1.25尸“B.导线所受的安培力可以用尸=B 计算C.移走导线人前后，p 点的磁感应强度方向改变D.在离两导线平面有一定距离的有限空间内，不存在磁感应强度为零的位置7.2021北京卷，12 如图所示，在 xOy坐标系的第一象限内存在匀强磁场.一带电粒子在p 点以与x轴正方向成60。的方向垂直磁场射入，并恰好垂直于y 轴射出磁场.已知带电粒子质量为，以 电荷量为q,O P=a.不计重力.根据上述信息可以得出（）18A.B.C.带电粒子在磁场中运动的轨迹方程带电粒子在磁场中运动的速率带电粒子在磁场中运动的时间
38、D.该匀强磁场的磁感应强度8.2021河北卷 如图，距离为d 的两平行金属板P、Q 之间有一匀强磁场，磁感应强度大小为3,一束速度大小为。的等离子体垂直于磁场喷入板间.相距为L 的两光滑平行金属导轨固定在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为星，导轨平面与水平面夹角为仇两导轨分别与P、。相连.质量为相、电阻为R 的金属棒 垂直导轨放置，恰好静止.重力加速度为g,不计导轨电阻、板间电阻和等离子体中的粒子重力.下列说法正确的是()A.B.C.D.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上,导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下,导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上,导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下,mR sin
39、 6v=BiBiLdsin 0 二 BB?LdmR tan 0v=BiBiLdmf-R tan 9v=BBLd二、非选择题9.2021 北京卷，18如图所示，M 为粒子加速器；N 为速度选择器，两平行导体板之间有方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里,磁感应强度为氏从S 点释放一初速度为0、质量为 八电荷量为q 的带正电粒子，经 M 加速后恰能以速度v 沿直线(图中平行于导体板的虚线)通过N.不计重力.U _BX X X X5X X X XMN(1)求粒子加速器M 的加速电压U；(2)求速度选择器N 两板间的电场强度E 的大小和方向；(3)仍从S 点释放另一初速度为0、质量为
40、2m、电荷量为的带正电粒子，离开N 时粒子偏离图中虚线的距离为d,求该粒子离开N 时的动能片.19考点九磁场第 71练磁场的描述1.答案：A解析：地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近，且地球内部也存在磁场，故A正确；磁感线是闭合的，在地球外部由地磁北极射出，射入地磁南极，在地球内部由地磁南极指向地磁北极，故B不正确；只有在赤道表面附近，地磁场方向与地面平行，故C不正确；赤道表面附近的地磁场方向大致由地理南极指向地理北极，根据左手定则可知带负电的粒子受到向西的磁场力，故D不正确.2.答案：C解析：通电直导线的电流方向从左向右，根据右手螺旋定则，可知小磁针所处的位置的磁感应强度方
41、向垂直纸面向里，所以小磁针静止时N极背离读者，A错误；根据右手螺旋定则，磁感应强度的方向为逆时 针（从上向下看），因此小磁针静止时N极背离读者，B错误；根据右手螺旋定则，小磁针所处位置的磁感应强度方向垂直纸面向外，所以小磁针静止时N极指向读者，C正确；根据右手螺旋定则，结合电流的方向，可知通电螺线管的内部磁感应强度方向为从右向左，则小磁针静止时，N极指向左边，D错误.3.答案：B解析：由安培定则知，人在点产生的磁场的磁感应强度方向向下，/2在4点产生的磁场的磁感应强度方向向上，当人 /2时，A在点产生的磁场的磁感应强度大，故。点的磁感应强度不可能为零，选项A错误；同理分析可知，选项B正确，C、
42、D错误.4.答案：A解析：设A、C、。处的电流在0点产生的磁场的磁感应强度大小均为坳，则 由。点的磁感应强度恰好为零可知，B=琮+氏+&,即 氏=（A/2-1）B,现将。处的电流反向，其他条件不变，则。处的合磁感应强度大小为夕=8+一、尻+厌 =2 （巾 一 I）B,选项A正确.5.答案：A解析：由右手螺旋定则可知，沿x轴方向放置的导线在4点产生的磁场垂直纸面向外，又 由8=可知，该导线在A点产生磁场的磁感应强度大小为&=碍；又A点的磁感应强度为零，则沿），轴方向的导线在A点产生磁场的磁感应强度方向应垂直纸面向里，由右手螺旋定则可知，电流方向沿y轴正方向，磁感应强度大小为8y=g=巧，解得4=
43、”o,A正确，B,C、D错误.6.答案：A解析：对于题图中单个环形电流，根据安培定则，其在中轴线上的磁场方向均是向左，故c点的磁场方向也是向左的.设。0|=0仍=匕。2=02。=小 设单个环形电流在距离中点r位置的磁感应强度为86在距离中点3 r位 置 的 磁 感 应 强 度 为 故a点磁感应强度6点磁感应强度8 2=8”+8；当撤去环形电流乙后，C点磁感应强度员.=B 3 r=8 1一;%,故选A.7.答案：B解析:设 她 边长为L,大小 为/的电流在距离导线为L处产生的磁感应强度大小为Bi,在距离导线为也L处产生的磁感应强度大小为&,作出两导线及矩形平面的右视图，根据安培定则判断出a、b、
44、c、d四点20的磁感应强度的方向，如图所示，由图易知，。点与c点的磁感应强度大小相等、方向相同，故 B项正确,D项错；。点与b点、d点的磁感应强度大小相等、方向不同，A、C 项错.第 72练 磁场对通电导线的作用力1 .答案：B解析：由右手螺旋定则可知，导体棒I 在导体棒II处产生的磁场方向垂直纸面向外，且离导体棒I 越远，磁场越弱，由左手定则可知，导体棒n所受的安培力沿导体棒I 中电流的方向，且导体棒II左端受到的安培力大于右端受到的安培力，所以导体棒II沿导体棒I 中电流的方向运动，且左端较右端运动显著，故 B正确.2 .答案：C解析：条形磁铁的磁场在C 处的磁感应强度方向竖直向上，由左手
45、定则可知，长直导线所受的安培力水平向右.把木板和条形磁铁看成整体，由牛顿第三定律可知，木板和条形磁铁所受安培力向左.对木板和条形磁铁，由平衡条件可知，木板受到地面的摩擦力水平向右，选项C 正确.3.答案：A解析：根据安培定则，尸产生的磁场的方向垂直于纸面向外，。产生的磁场水平向右，根据左手定贝LP将顺时针转动，。逆时针转动；转动后P、。两环的相邻处电流的方向相同，所以两个圆环相互吸引，P、。间细线张力减小.由整体法可知，P 与天花板连接的细线张力总等于两环的重力之和，大小不变；故 A正确，B、C、D错 误.故 选 A.4 .答案：A解析：心 和 心 在导线乙 2 上产生的磁场方向如图所示，由磁
46、场的叠加原理可知乙 2 上所有点的合磁场方向均与导线心 共线，结合安培力的一般表达式尸=8 s i n。（6 为 8 与/的夹角）可知，通电直导线心所受的安培力大小为零，选项A 正确.5.答案：CD解析：据题意，=0和，=2s时刻，导体棒恰好能处于静止状态，可知1=0 时，导体棒受到的摩擦力刚21好达到最大值，方向沿导轨向上，r=2 s 时，最大静摩擦力沿导轨向下，即 r=0 时，mg sin 6=f m+B IL,t=2 s 时，mg sin 0+fm B2IL,联立得6=37。，启=0.6 N,选项A 错误，C 正确；导体棒对导轨的压力为FN=COS 37=1.6 N,选项B 错误；f=l
47、 s 时，BIL=mg sin 0,导体棒所受摩擦力为零，选项D 正确.6.答案：C解析：根据右手螺旋定则，通电导线a 在 b 处产生的磁场方向垂直纸面向里，设磁感应强度大小为8,则导线b 所在处磁场的磁感应强度大小为治+8,方向垂直于纸面向里.若使悬挂导线b 的细线不受力，根据左手定则，需要在导线b 中通入水平向右的电流/,且满足（B+Bo）IL,解得8=舞一B o,故 A、B 错误，C 正确；此时若使b 中电流反向，大小不变，则导线b 受安培力方向向下，设此时每一根细线对导线 b 的拉力为FT,则有2FT=（B+8O）I L+m g,联立解得A=m g,则每一根细线受到导线b 的拉力大小将
48、变成m g,故 D 错误.7.答案：D解析：由题意知，圆瓠的半径/?=能=4，AC线段长度 =?=，金属框所受安培力尸=2心4.VZ7t 7 T 7 1 2 7 T=丝 比，由左手定则，安培力方向垂直于4 c 向左，故选D.第73练 磁场对运动电荷（带电体）的作用1.答案：AB解析：油滴水平向右匀速运动，其所受洛伦兹力必向上与重力平衡，故带正电，其电荷量=器，油滴的比荷为 =含，A、B 项正确.2.答案：B解析：因为是一系列质量和电荷量都相等的带电粒子，由 7=鬻可知粒子在磁场中做匀速圆周运动Bq的周期相同，C、D 错误；由 粒 子 在 磁 场 中 运 动 时 间 7,可知在磁场中运动时间越长
49、的带电粒子，圆271心角越大，半径越小，由=而 可 知速度越小，故 A 错误，B 正确.3.答案：C解析：由”得 R=冠，由于粒子的初速度方向相同但是大小不同，故所有粒子在磁场中做圆周运动的半径不相等，其所受到的洛伦兹力大小也不相等，选项A、B 错误；根据题意画出粒子的轨迹如图所示，则所有粒子垂直边界进入，垂直边界射出，圆心角均为a=180。，而粒子在磁场中运动的时间=会Z 7 T2201X堂=萧，所以所有粒子在磁场中运动的时间均相等，选项c 正确，D 错误.4.答案：D解析：由于洛伦兹力不做功，故与磁场不存在时相比，滑块经过最低点时的速度不变，A 错误；滑块经过最低点时的加速度”=万，则与磁
50、场不存在时相比，滑块经过最低点时的加速度不变，B 错误；由左手定则可知，滑块经过最低点时受到的洛伦兹力向下，而与磁场不存在时相比，滑块经过最低点时所受的向心力不变，故对轨道的压力变大，C 错误；由于洛伦兹力方向始终与运动方向垂直，在任意一点，滑块经过时的速度与磁场不存在时相比均不变，则滑块从M 点到最低点所用时间与磁场不存在时相等，D 正确.5.答案：CX X X X XX X X X XX X X X XX X X X XX X X X XX X X X XX X X X X r)X解析：作出两粒子的运动轨迹，如图所示，设甲、乙两粒子的轨迹半径分别为凡、由几何关系得CP=T h+h tan