2022年高考物理二轮复习磁场专题训练.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载一、挑选题2022 高考物理二轮复习 磁场专题训练 1 1上海市七校 20XX 届高三下学期联考 如下列图,平行金属导轨与水平面成 角,导轨与两相同的定值电阻 R1 和 R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面；有一导体棒 ab 质量为 m,棒的电阻 R=0.5R1,棒与导轨之间的动摩擦因数为 ；导体棒 ab 沿导轨向上滑动,当上滑的速度为 v 时,定值电阻 R2消耗的电功率为 P,此时以下正确选项（ AC ）A此装置因摩擦而产生的热功率为 mgvcosB此装置消耗的机械功率为 mg vcosC导体棒受到的安培力的大小为 4 PvD导体棒受到的安培力的大小为 8 Pv2福建省泉州市四校 20XX届高三上学期期末联考 如图,质量为 m、电量为 e的电子的初速为零,经电压为 U的加速电场加速后进入磁感强度为 B 的偏转磁场 （磁场方面垂直纸面） ,其运动轨迹如下列图；以下说法中正确选项 D A加速电场的场强方向向上B偏转磁场的磁感应强度方向垂直纸面对里C电子在电场中运动和在磁场中运动时,加速度都不变,都是匀变速运动D电子在磁场中所受的洛伦兹力的大小为feB2 eUma v0 n B b m3江苏省淮阴中学20XX届高三学情调研如下列图,正方形区域abcd 中布满匀强磁场,磁场方向垂直纸面对里；一个氢核从ad 边的中点m沿着既垂直于ad 边又m c 垂直于磁场的方向,以肯定速度射入磁场,正好从ab 边中点 n 射出磁场；如将磁场的磁感应强度变为原先的2 倍,其他条件不变,就这个氢核射出磁场的位置是（ C ）d A在 b、n 之间某点 B在 n、a 之间某点C就从 a 点射出 D在 a、m之间某点4河南省南召二高20XX届高三上学期期末模拟如图 , 两根平行放置的长直导线a和 b 通有大小分别为I 和 2I 、方向相同的电流,a 受到的磁场力大小为F, 当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a 受到的磁场力为零, 就此时 b 受到的磁场力大小为（ C ）A.F B.2F C.3F D.4F 5江苏省泰州市三所重点高中20XX 届高三期末 如下列图,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子 a、b、c,以不同的速率对准圆心 O 沿着 AO方向射入磁场, 其运动轨迹如图； 如带电粒子只受磁场力的作用,就以下说法正确选项 （ B ）Aa 粒子动能最大Bc 粒子速率最大Cb 粒子在磁场中运动时间最长D它们做圆周运动的周期 Ta<Tb<Tc6江苏省黄桥中学 20XX届高三物理校本 练习 如图甲所示,在空间存在一个变化的电场和 一个变化的磁场,电场的方向水平向右（图甲中由B 到 C）,场强大小随时间变化情形如图乙所示；名师归纳总结 磁感应强度方向垂直于纸面、大小随时间变化情形如图丙所示；在t =1s 时,从 A 点沿第 1 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - AB方向（垂直于BC）以初速度学习必备欢迎下载2s 有一个相同的v0 射出第一个粒子,并在此之后,每隔粒子沿 AB方向均以初速度 v0 射出,并恰好均能击中 C点,如 ABBC=L,且粒子由 A 运动到 C的运动时间小于 1s；不计空气阻力,对于各粒子由 A 运动到 C的过程中,以下说法正确选项 CD B C EBE0B0v0A 0 2 4 6 8 t/s 0 2 4 6 8 t/s A电场强度 甲 E0和磁感应强度 B0 的大小之比为 3 v0：1 丙B第一个粒子和其次个粒子运动的加速度大小之比为 1： 3 C第一个粒子和其次个粒子运动的时间之比为 ：2 D第一个粒子和其次个粒子通过 C的动能之比为 1 ：5 7河南省南召二高 20XX 届高三上学期期末模拟 如下列图,质量是m=10g的铜导线 ab 放在光滑的宽度为 0.5m 的金属滑轨上,滑轨平面与水平面倾角为 30° ,ab 静止时通过电流为 10A,要使 ab 静止, 磁感强度至少等于 _,方向为 _；（取 g=10m/s 2）答案： 0.01T 垂直轨道平面对上8. 上海市七校 20XX 届高三下学期联考 如下列图在水平金属导轨 B b 上有一电阻 R=0.1,金属杆 ab 与导轨组成一闭合矩形电路,两条0导轨间距 L1=40cm,矩形导轨长 L2=50cm,导轨区域处于与水平面成 R 30 L 130 0 角的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律是 B=2+0.2tT,如 t =10s 时 ab 仍静止, 导轨与 ab 的的电阻不计, 就这时流经 ab 的 L 2 a 电流 I =_A,杆 ab 所受摩擦力为 N；答案 : 2 , 1.6 9. 江苏省黄桥中学 20XX届高三物理校本练习 1932 年,劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器；回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的 D 形金属盒半径为 R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽视不计；磁感应强度为 B的匀强磁场与盒面垂直；A 处粒子源产生的粒子,质量为 m、电荷量为 +q ,在加速器中被加速,加速电压为 U；加速过程中不考虑相对论效应和重力作用；（1）求粒子第 2 次和第 1 次经过两 D形盒间狭缝后轨道半径之比；（2）求粒子从静止开头加速到出口处所需的时间 t ；（3）实际使用中,磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制；如某一加速器磁感应强名师归纳总结 度和加速电场频率的最大值分别为Bm、fm,试争论粒子能获得的最大动能E；第 2 页,共 8 页解析： 1 设粒子第 1 次经过狭缝后的半径为r 1, 速度为 v1 qu=1 22 mv1 2 qv1B=m v 1 r 1解得r 112mUBq2 :1同理,粒子第2 次经过狭缝后的半径r 214mU就r 2:r 1Bq- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （2）设粒子到出口处被加速了n 圈学习必备欢迎下载2 nqU 1 mv 22qvB2 mm vR 2解得 t2 BRU 2TqBt nT（3）加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率,即 f qB2 m当磁场感应强度为 Bm时,加速电场的频率应为 f Bm qB m2 m粒子的动能 E K 12 mv 22 2 2 2当 f Bmf m 时,粒子的最大动能由 Bm打算 qv B m m v m解得 E km q B RR 2 m2 2 2当 f Bmf m 时,粒子的最大动能由 fm打算 v m 2 f R 解得 E km 2 mf R10. 广东省廉江三中 20XX 届高三湛江一模猜测题 如下图所示,在 xoy 直角坐标系中,第象限内分布着方向垂直纸面对里的匀强磁场,第象限内分布着方向沿 y 轴负方向的匀强电场；初速度为零、带电量为 q、质量为 m的离子经过电压为 U的电场加速后,从 x 上的 A 点垂直 x 轴进入磁场区域, 经磁场偏转后过y 轴上的 P点且垂直 y 轴进入电场区域, 在电场偏转并击中 x 轴上的 C点；已知OA=OC=d；求电场强度E 和磁感强度B的大小y q B x 解： 设带电粒子经电压为U的电场加速后获得速度为v,由E P qU1 mv 22 带电粒子进入磁场后,洛仑兹力供应向心力,由牛顿其次定律：qBvmv2 C o A rU 依题意可知： r =d 联立可解得：B2 qUm qd带电粒子在电场中偏转,做类平抛运动,设经时间dvt E4 Ud1qEt2 2m联立可解得：dt 从 P点到达 C点,由名师归纳总结 （评分说明：每项2 分,每项4 分）第 3 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 11. 江苏省黄桥中学学习必备欢迎下载r=0.5m 的圆形20XX 届高三物理校本练习如下列图,真空有一个半径磁场 , 与坐标原点相切 , 磁场的磁感应强度大小 B=2× 10- T, 方向垂直于纸面对里 , 在 x=r 处的虚线右侧有一个方向竖直向上的宽度为 L1=0.5m 的匀强电场区域,电场强度 E=1.5 × 10N/C. 在 x=2m处有一垂直 x 方向的足够长的荧光屏,从 O点处向不同方向发射出速率相同的荷质比 q =1× 10 9C/kg 带正电的粒子, 粒子的运动轨迹在纸面内,一个速度方向沿 y 轴正方m向射入磁场的粒子,恰能从磁场与电场的相切处进入电场；不计重力及阻力的作用；求：（1）粒子进入电场时的速度和粒子在磁场中的运动的时间？（2）速度方向 与 y 轴正方向成30° （如图中所 示）射入磁场的粒子,最终打到荧光屏上,该发光点的位置坐标；解析： （1）由题意可知：粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径103R=r=0.5m,7s有 Bqv=mv2,可得粒子进入电场时的速度7.8510Rv=qBR19 1021030 . 51106m/sm在磁场中运动的时间t1=1T12m11103. 1444Bq292（2）粒子在磁场中转过 在电场中的加速度大小120° 角后从 P点垂直电场线进入电场,如下列图,a=Eq1 .510311091 .51012m/s2m粒子穿出电场时名师归纳总结 vy=at 2=aL11.5101210.560.75106m/s）0 . 1875 m第 4 页,共 8 页v10 tan =vy0 . 75106.0 75vx1106在磁场中 y1=1.5r=1.5× 0.5=0.75m 在电场中侧移y2=1at211 . 512 101.056222210飞出电场后粒子做匀速直线运动y3=L2tan =2-0.5-0.5× 0.75=0.75m - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载就该发光点的坐标2 ,1.6875 故 y=y 1+y2+y3=0.75m+0.1875m+0.75m=1.6875m 12江苏省田家炳试验中学 20XX 届高三上学期期末模拟 如下列图,水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘管的小车,管的底部有一质量 m=0.2g 、电荷量 q=8× 10-5C 的小球,小球的直径比管的内径略小 在管口所在水平面 MN的下方存在着垂直纸面对里、磁感应强度 B1= 15T的匀强磁场, MN面的上方仍存在着竖直向上、场强E=25V/m 的匀强电场和垂直纸面对外、磁感应强度 B2=5T 的匀强磁场现让小车始终保持 v=2m/s 的速度匀速向右运动,以带电小球刚经过场的边界 PQ为计时的起点,测得小球对管侧壁的弹力 FN随高度 h 变化的关系如图所示 g 取 10m/s 2,不计空气阻力求：（1）小球刚进入磁场 B1时的加速度大小 a；（ 2）绝缘管的长度 L；（3）小球离开管后再次经过水平面 MN时距管口的距离xFN/× 10-3NB2 2.4 B1 v h （3）小球离开管口进入复合场,其中qE2× 103N,mg2× 10 3N故电场力与重力平稳,小球在复合场中做匀速圆周运动,合速度道半径为 R,Rm v2mqB2v与MN成 45° 角,轨名师归纳总结 小球离开管口开头计时,到再次经过M P vqBvE N MN所通过的水平距离x 12R2mqE B2 对应时间t1T2m4smg B1 第 5 页,共 8 页4qB2v 小车运动距离为x2,x 2vt2mQ - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载y 13湖南省长沙市一中· 雅礼中学20XX 届高三三月联考如图（ a）所示,在以C v0 A x 直角坐标系xOy 的坐标原点O为圆心、半径为r 的圆形区域内,存在磁感应强××××度大小为 B、方向垂直 xOy所在平面的匀强磁场；一带电粒子由磁场边界与x 轴×××××v0 ×的交点 A 处,以速度v0 沿 x 轴负方向射入磁场,粒子恰好能从磁场边界与y 轴××B ××O ×××A 的交点 C处,沿 y 轴正方向飞出磁场,不计带电粒子所受重力；×××（1）求粒子的荷质比q；y mv0 ×C 图（ a）×××（2）如磁场的方向和所在空间的范畴不变,而磁感应强度的大小变为B ,该粒子仍从A 处以相同的速度射入磁场,粒子飞出磁场时速度的方向相对于入×××××v0 ×射方向转变了 角,如图（ b）所示,求磁感应强度B 的大小；××B×O ××××v0 ×x 解析：（1）由几何关系可知,粒子的运动轨迹如图,其半径R=r ,×××洛伦兹力等于向心力,即OC v0 qv Bm2 v 0（3 分）R图（ b）××××得qv0（1 分）×××××A mBr××B ×O ×××××（2）粒子的运动轨迹如图,设其半径为R ,洛伦兹力供应向心力,即×Ox ×qv B'mv 02（2 分）y R'v0 /2 又由于tan2r'（2 分）R××××A 解得B'Btan2（1 分）×××××v0 ××××O ×××14福建省泉州市四校20XX 届高三上学期期末联考如图为某一装B××××置的俯视图, PQ、MN为竖直放置的很长的平行金属薄板,两板间有匀强磁场,它的磁感应强度大小为B,方向竖直向下；金属棒AB搁置在两板上缘,与两板垂直且接触良好,当AB棒在两板上运动时,有一个质量为m、带电量为 +q、重力不计的粒子,从两板中间（到两板距离相等）以初速度v0平行 MN板射入,并恰好做匀速直线运动；问：1 金属棒 AB的速度大小与方向如何？2 如金属棒运动突然停止（电场立刻消逝）,带电粒子在磁场中运动一段时间,然后撞在MN上,且撞击MN时速度方向与MN板平面的夹角为45 0 ；就 PQ与 MN板间的距离大小可能R 是多少？从金属棒AB停止运动到粒子撞击MN板的时间可能是多长？解析： 1 由左手定就, +q 受洛伦兹力方向垂直指向板MN,就电场方向垂直指向板PQ,据右手定就,可知棒AB向左运动；V 0 Eqqv 0B . . EBlv,求得vv0；（4 分）450 R l2 由qvBmv2,求得带电粒子运动半径Rmv 0 ；qBV 0 R图甲名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 粒子撞击MN时速度方向与学习必备欢迎下载0的可能性有图甲、图MN板平面的夹角为45名师归纳总结 乙两种可能；R-Rcos450=0.5d 1T4m（3 分）V 0 R 0 第 7 页,共 8 页设 MN间距为 d,由图甲,有R O解得 d=（22）mv0对应时间为 t=qB8qBV 0 45由图乙有 R+Rcos45 0=0.5d 对应时间为 t=3T3m（3 分）图乙解得 d=（22）mv0qB84qB- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 学习必备欢迎下载第 8 页,共 8 页- - - - - - -