专题11磁场-2019年高考真题和模拟题分项汇编物理Word版含解析12673.pdf

《专题11磁场-2019年高考真题和模拟题分项汇编物理Word版含解析12673.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题11磁场-2019年高考真题和模拟题分项汇编物理Word版含解析12673.pdf（9页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、专题 11 磁场 1（2019新课标全国卷）如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已如导体棒MN受到的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为 A2F B1.5F C0.5F D0【答案】B【解析】设每一根导体棒的电阻为 R，长度为 L，则电路中，上下两路电阻之比为，根据并联电路两端各电压相等的特点可知，上下两路电流之比12:1:2II。如下图所示，由于上路通电的导体受安培力的有效长度为 L，根据安培力计算公式FILB，可知，得12FF，根据左手定则可知，两力方向相同，故线框 LMN 所受

2、的合力大小为，故本题选 B。2（2019新课标全国卷）如图，边长为 l 的正方形 abcd 内存在匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面（abcd 所在平面）向外。ab 边中点有一电子发射源 O，可向磁场内沿垂直于 ab 边的方向发射电子。已知电子的比荷为 k。则从 a、d 两点射出的电子的速度大小分别为 A14kBl，54kBl B14kBl，54kBl C12kBl，54kBl D12kBl，54kBl【答案】B【解析】a 点射出粒子半径 Ra=4l=amvBq，得：va=4Bqlm=4Blk，d 点射出粒子半径为，R=54l，故vd=54Bqlm=54klB，故 B选项符合题意

3、3（2019新课标全国卷）如图，在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为12B和B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子垂直于x轴射入第二象限，随后垂直于y轴进入第一象限，最后经过x轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的时间为 A56mqB B76mqB C116mqB D136mqB【答案】B【解析】运动轨迹如图。即运动由两部分组成,第一部分是14个周期,第二部分是16个周期,粒子在第二象限运动转过的角度为 90，则运动的时间为；粒子在第一象限转过的角度为 60，则运动的时间为；则粒子在磁场中运动的时间为：，故 B正确，ACD错误。.4（2019北京卷）

4、如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出。下列说法正确的是 A粒子带正电 B粒子在b点速率大于在a点速率 C若仅减小磁感应强度，则粒子可能从 b 点右侧射出 D若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短【答案】C【解析】由左手定则确粒子的电性，由洛伦兹力的特点确定粒子在 b、a 两点的速率，根据2vqvBmr确定粒子运动半径和运动时间。由题可知，粒子向下偏转，根据左手定则，所以粒子应带负电，故 A错误；由于洛伦兹力不做功，所以粒子动能不变，即粒子在 b点速率与 a点速率相等，故 B错误；若仅减小磁感应强度，由公式2vqvBmr得：mvrqB，

5、所以磁感应强度减小，半径增大，所以粒子有可能从 b点右侧射出，故 C正确，若仅减小入射速率，粒子运动半径减小，在磁场中运动的偏转角增大，则粒子在磁场中运动时间一定变长，故 D错误。5（2019天津卷）笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图所示，一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为 v。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压U，以此控制屏幕

6、的熄灭。则元件的（）A前表面的电势比后表面的低 B前、后表面间的电压U与 v 无关 C前、后表面间的电压U与c成正比 D自由电子受到的洛伦兹力大小为eUa【答案】D【解析】由图知电流从左向右流动，因此电子的运动方向为从右向左，根据左手定则可知电子偏转到后面表，因此前表面的电势比后表面的高，故 A 错误，电子在运动过程中洛伦兹力和电场力平衡，有，故=UFea洛，故 D正确，由UevBea则电压UavB，故前后表面的电压与速度有关，与 a成正比，故 BC 错误。6（2019江苏卷）如图所示，在光滑的水平桌面上，a和b是两条固定的平行长直导线，通过的电流强度相等 矩形线框位于两条导线的正中间，通有顺

7、时针方向的电流，在a、b产生的磁场作用下静止则a、b的电流方向可能是 A均向左 B均向右 Ca的向左，b的向右 Da的向右，b的向左【答案】CD【解析】由右手螺旋定则可知，若 a、b 两导线的电流方向相同，在矩形线框上、下边处产生的磁场方向相反，由于矩形线框上、下边的电流方向也相反，则矩形线框上、下边所受的安培力相反，所以不可以平衡，则要使矩形线框静止，a、b 两导线的电流方向相反，故 CD 正确。7（2019浙江选考）电流天平是一种测量磁场力的装置，如图所示。两相距很近的通电平行线圈和，线圈固定，线圈置于天平托盘上。当两线圈均无电流通过时，天平示数恰好为零。下列说法正确的是 A当天平示数为负

8、时，两线圈电流方向相同 B当天平示数为正时，两线圈电流方向相同 C线圈对线圈的作用力大于线圈对线圈的作用力 D线圈对线圈的作用力与托盘对线圈的作用力是一对相互作用力【答案】A【解析】当两线圈电流相同时，表现为相互吸引，电流方向相反时，表现为相互排斥，故当天平示数为正时，两者相互排斥，电流方向相反，当天平示数为负时，两者相互吸引，电流方向相同，A正确 B错误；线圈对线圈的作用力与线圈对线圈的作用力是一对相互作用力，等大反向，C错误；静止时，线圈 II平衡，线圈对线圈的作用力与托盘对线圈的作用力是一对平衡力，D错误【点睛】本题的原理是两通电直导线间的相互作用规律：两条平行的通电直导线之间会通过磁场

9、发生相互作用 电流方向相同时，将会吸引；电流方向相反时，将会排斥 8（2019浙江选考）磁流体发电的原理如图所示。将一束速度为 v 的等离子体垂直于磁场方向喷入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，在相距为 d、宽为 a、长为 b的两平行金属板间便产生电压。如果把上、下板和电阻 R 连接，上、下板就是一个直流电源的两极。若稳定时等离子体在两板间均匀分布，电阻率为。忽略边缘效应，下列判断正确的是 A上板为正极，电流 B上板为负极，电流 C下板为正极，电流 D下板为负极，电流【答案】C【解析】根据左手定则，正电荷受到的洛伦兹力方向向下，负电荷受到的洛伦兹力向上，因此下极板为电源的正极，根据平衡有EqvB

10、qd，解得稳定时电源的电动势EBdv，则流过 R的电流为EIRr，而drS，Sab，则得电流大小为，C 正确【点睛】本题的关键是理解磁流体发电机的工作原理，知道稳定时，离子所受的电场力和洛伦兹力平衡，结合闭合电路欧姆定律进行分析 9（2019山东省菏泽市高三下学期第一次模拟考试）如图所示，abcd 为边长为 L的正方形，在四分之一圆 abd 区域内有垂直正方形平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为 B。一个质量为 m、电荷量为 q的带电粒子从 b 点沿 ba 方向射入磁场，结果粒子恰好能通过 c 点，不计粒子的重力，则粒子的速度大小为 AqBLm B2qBLm C D 【答案】C【解析】粒子沿

11、半径方向射入磁场，则出射速度的反向延长线一定经过圆心，由于粒子能经过 c 点，因此粒子出磁场时一定沿 ac 方向，轨迹如图：由几何关系可知，粒子做圆周运动的半径为，根据牛顿第二定律得：解得：，故 C 正确。故选 C。10（2019山东省潍坊市高三模拟训练）如图所示，在磁感应强度大小为 B0的匀强磁场中，两长直导线 P和 Q 垂直于纸面固定放置，二者之间的距离为 l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里，大小相等的电流时，纸面内与两导线距离为 l的 a 点处的磁感应强度为零。若仅让 P中的电流反向，则 a点处磁感应强度的大小为 A2B0 B02 33B C033B DB0【答案】B【解析】如图所示

12、。设 P 和 Q 在 a 点的磁感应强度大小为 B，当 P 和 Q 的电流都垂直纸面向里时，根据右手螺旋定则可知，P 在 a 点的磁感应强度方向为水平向右偏下 30，Q 点在 a 点的磁感应强度方向为水平向右偏上 30，两者在 a 点的合磁感应强度为3B，方向水平向右，因 a 点的磁感应强度为零，故03BB。B0的方向水平向左。当 P 中电流方向反向时，磁场如图所示。如图所示当 P 的电流反向后，P 在 a 点的磁感应强度方向为水平向左偏上 30，P 和 Q 在 a 点的合磁感应强度为 B，方向竖直向上，则 a 点的磁感应强度为，故B 正确；ACD 错误；故选 B。11（2019天津市和平区高

13、三高考三模）质量为m、电量为q的带电粒子以速率v垂直磁感线射入磁感应强度为B的匀强磁场中，在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动，带电粒子在圆周轨道上运动相当于一个环形电流，则下列说法中正确的是 A环形电流的电流强度跟q成正比 B环形电流的电流强度跟v成正比 C环形电流的电流强度跟B成正比 D环形电流的电流强度跟m成反比【答案】CD【解析】设带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为 T，半径为 r，则由2vqvBmr，得，环形电流：，可见，I与 q 的平方成正比，与 v无关，与 B 成正比，与m成反比，故 AB 错误，CD 正确。12（2019江苏省南京师范大学附属中学高三 5 月模拟物理试题）如图

14、所示，半圆光滑绝缘轨道 MN固定在竖直平面内，O 为其圆心，M、N与 O高度相同，匀强磁场方向与轨道平面垂直。现将一个带正电的小球自 M点由静止释放，它将沿轨道在 M、N 间做往复运动下列说法中正确的是 A小球在 M点和 N 点时均处于平衡状态 B小球由 M到 N 所用的时间大于由 N 到 M 所用的时间 C小球每次经过轨道最低点时对轨道的压力大小均相等 D小球每次经过轨道最低点时所受合外力大小均相等【答案】D【解析】A、小球在M点和N点只受到重力，所以小球在这两点不能处于平衡状态，故 A 错误；B、由于洛仑磁力总是与运动垂直，由于没有摩擦力，故对其速度大小由影响的只有重力，故小球无论从哪边滚下，时间都是一样的，故 B 错误；D、小球不管从哪边滚下，只有重力做功，且重力做功相等，由动能定理可知，小球在最低点是，速度大小总是相等的，由2=vFmr合可知合力不变，故 D 正确。C、小球从M到N运动，在最低点受到向上的洛仑磁力、向上的支持力和向下的重力，由牛顿运动定律可得：，故此时小球对轨道的压力为：；小球从N到M运动，在最低点受到向下的洛仑磁力、向上的支持力和向下的重力，由牛顿可得：，故此时小球对轨道的压力为，所以小球每次经过轨道最低点时对轨道的压力大小不相等，故 C 错误。