2019-2020年高考物理高考題和高考模擬題分項(xiàng)版匯編專題05磁場包含復(fù)合場含解析.doc

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2019-2020年高考物理高考題和高考模擬題分項(xiàng)版匯編專題05磁場包含復(fù)合場含解析 1．【xx江蘇卷】如圖所示，兩個(gè)單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r．圓形勻強(qiáng)磁場B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為 （A）1:1 （B）1:2 （C）1:4 （D）4:1 【答案】A 【考點(diǎn)定位】磁通量 【名師點(diǎn)睛】本題主要注意磁通量的計(jì)算公式中S的含義，它指的是有磁感線穿過區(qū)域的垂直面積． 2．【xx新課標(biāo)Ⅰ卷】如圖，空間某區(qū)域存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場方向豎直向上（與紙面平行），磁場方向垂直于紙面向里，三個(gè)帶正電的微粒a、b、c電荷量相等，質(zhì)量分別為ma、mb、mc。已知在該區(qū)域內(nèi)，a在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，b在紙面內(nèi)向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，c在紙面內(nèi)向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)。下列選項(xiàng)正確的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】由題意知，mag=qE，mbg=qE+Bqv，mcg+Bqv=qE，所以，故B正確，ACD錯(cuò)誤。 【考點(diǎn)定位】帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng) 【名師點(diǎn)睛】三種場力同時(shí)存在，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件是mag=qE，兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)，合外力為零，重點(diǎn)是洛倫茲力的方向判斷。 3．【xx新課標(biāo)Ⅲ卷】如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場中，兩長直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l。在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時(shí)，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。如果讓P中的電流反向、其他條件不變，則a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 A．0 B． C． D．2B0 【答案】C 【考點(diǎn)定位】磁場疊加、安培定則 【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵為利用安培定則判斷磁場的方向，在根據(jù)幾何關(guān)系進(jìn)行磁場的疊加和計(jì)算。 4．【xx新課標(biāo)Ⅰ卷】如圖，三根相互平行的固定長直導(dǎo)線L1、L2和L3兩兩等距，均通有電流，L1中電流方向與L2中的相同，與L3中的相反，下列說法正確的是 A．L1所受磁場作用力的方向與L2、L3所在平面垂直 B．L3所受磁場作用力的方向與L1、L2所在平面垂直 C．L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為 D．L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為 【答案】BC 【考點(diǎn)定位】電流磁效應(yīng)、安培力、安培定則 【名師點(diǎn)睛】先根據(jù)安培定則判斷磁場的方向，再根據(jù)磁場的疊加得出直線電流處磁場的方向，再由左手定則判斷安培力的方向，本題重點(diǎn)是對磁場方向的判斷、大小的比較。 5．【xx新課標(biāo)Ⅱ卷】某同學(xué)自制的簡易電動(dòng)機(jī)示意圖如圖所示。矩形線圈由一根漆包線繞制而成，漆包線的兩端分別從線圈的一組對邊的中間位置引出，并作為線圈的轉(zhuǎn)軸。將線圈架在兩個(gè)金屬支架之間，線圈平面位于豎直面內(nèi)，永磁鐵置于線圈下方。為了使電池與兩金屬支架連接后線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，該同學(xué)應(yīng)將 A．左、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆都刮掉 B．左、右轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉 C．左轉(zhuǎn)軸上側(cè)的絕緣漆刮掉，右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉 D．左轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉，右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉 【答案】AD 【考點(diǎn)定位】電動(dòng)機(jī)原理；安培力 【名師點(diǎn)睛】此題是電動(dòng)機(jī)原理，主要考查學(xué)生對物理規(guī)律在實(shí)際生活中的運(yùn)用能力；關(guān)鍵是通過分析電流方向的變化分析安培力的方向變化情況。 6．【xx新課標(biāo)Ⅱ卷】如圖，虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，P為磁場邊界上的一點(diǎn)。大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過P點(diǎn)，在紙面內(nèi)沿不同的方向射入磁場。若粒子射入速率為，這些粒子在磁場邊界的出射點(diǎn)分布在六分之一圓周上；若粒子射入速率為，相應(yīng)的出射點(diǎn)分布在三分之一圓周上。不計(jì)重力及帶電粒子之間的相互作用。則為 A． B． C． D． 【答案】C 【考點(diǎn)定位】帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng) 【名師點(diǎn)睛】此題是帶電粒子在有界磁場中的運(yùn)動(dòng)問題；解題時(shí)關(guān)鍵是要畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡草圖，知道能打到最遠(yuǎn)處的粒子運(yùn)動(dòng)的弧長是半圓周，結(jié)合幾何關(guān)系即可求解。 1．【xx廣東省揭陽市高三二?！咳鐖D所示，同為上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置。小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部。則小磁塊 A．在P和Q中都做自由落體運(yùn)動(dòng) B．在兩個(gè)下落過程中的機(jī)械能都守恒 C．在P中的下落時(shí)間比在Q中的長 D．落至底部時(shí)在P中的速度比在Q中的大 【答案】C 2．【xx廣東省惠州市4月模擬】如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，MN是一豎直放置的感光板．從圓形磁場最高點(diǎn)P以速度v垂直磁場正對著圓心O射入帶正電的粒子，且粒子所帶電荷量為q、質(zhì)量為m,不考慮粒子重力，關(guān)于粒子的運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是( ) A．粒子在磁場中通過的弧長越長時(shí)間也越長 B．出磁場的粒子其出射方向的反向延長線也一定過圓心0 C．出磁場的粒子一定能垂直打在MN上 D．只要速度滿足v＝，入射的粒子出射后一定垂直打在MN上 【答案】BD 【解析】速度不同的同種帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，對著圓心入射的粒子，速度越大在磁場中軌跡半徑越大，弧長越長，軌跡對應(yīng)的圓心角越小，由t=知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t越小．故A錯(cuò)誤；帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓弧，根據(jù)幾何知識(shí)可知，對著圓心入射的粒子，其出射方向的反向延長線也一定過圓心．故B正確；速度不同，半徑不同，軌跡對應(yīng)的圓心角不同，對著圓心入射的粒子，出射后不一定垂直打在MN上，與粒子的速度有關(guān)．故C錯(cuò)誤；速度滿足時(shí)，粒子的軌跡半徑為r==R，入射點(diǎn)、出射點(diǎn)、O點(diǎn)與軌跡的圓心構(gòu)成菱形，射出磁場時(shí)的軌跡半徑與最高點(diǎn)的磁場半徑平行，粒子的速度一定垂直打在MN板上，故D正確．故選BD 【名師點(diǎn)睛】帶電粒子射入磁場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對著圓心入射，必將沿半徑離開圓心，根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力，求出時(shí)軌跡半徑，確定出速度的偏向角．對著圓心入射的粒子，速度越大在磁場中通過的弧長越長，軌跡對應(yīng)的圓心角越小，即可分析時(shí)間關(guān)系． 3．【xx大連市高三二?！咳鐖D所示為研究某種帶電粒子的裝置示意圖，粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直線射到熒光屏上的O點(diǎn)，出現(xiàn)一個(gè)光斑。在垂直于紙面向里的方向上加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場后，粒子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，沿半徑為r的圓弧運(yùn)動(dòng)，打在熒光屏上的P點(diǎn)，然后在磁場區(qū)域再加一豎直向下，場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場，光斑從P點(diǎn)又回到O點(diǎn)，關(guān)于該粒子（不計(jì)重力），下列說法正確的是 A．粒子帶負(fù)電 B．初速度為 C．比荷為 D．比荷為 【答案】D 點(diǎn)睛：本題主要是考查帶電粒子在復(fù)合場的運(yùn)動(dòng)，解答本題要能夠根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件分析洛倫茲力和電場力的大小關(guān)系；在復(fù)合場中做勻速直線運(yùn)動(dòng)粒子，在解題時(shí)要注意過程分析和受力分析． 4．【xx四川省涼山州高三第三次診斷】在xOy平面的第一象限內(nèi)存在著垂直于平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，兩個(gè)相同的帶電粒子以相同的速度分別從y軸上的P、Q兩點(diǎn)同時(shí)垂直于y軸向右射出，最后均打在x軸上的N點(diǎn)，已知P、N兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(0，3L)、(，0)，不計(jì)兩粒子的重力與相互作用力。根據(jù)題中條件不能確定的是（ ） A．兩帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑 B．兩帶電粒子到達(dá)點(diǎn)所用的時(shí)間比 C．Q點(diǎn)的坐標(biāo) D．帶電粒子的比荷 【答案】D 【解析】粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖， A、已知粒子的入射點(diǎn)及入射方向，同時(shí)已知圓上的兩點(diǎn)，根據(jù)入射點(diǎn)速度相互垂直的方向及PQ連線的中垂線的交點(diǎn)即可明確粒子運(yùn)動(dòng)圓的圓心位置；由幾何關(guān)系可知PQ長為2L；∠QON=60，則；因兩粒子的速度相同，且是同種粒子，則可知，它們的半徑相同；即兩粒子的半徑均可求出；A錯(cuò)誤； B、同時(shí)根據(jù)幾何關(guān)系可知P對應(yīng)的圓心角為120，Q對應(yīng)的圓心角為60；即可確定對應(yīng)的圓心角，則由，可以求得轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間比：，可確定帶電粒子到達(dá)點(diǎn)所用的時(shí)間比，B錯(cuò)誤； C、根據(jù)幾何關(guān)系，，可以確定Q點(diǎn)的坐標(biāo)，C錯(cuò)誤；D、根據(jù)，由于不知磁感應(yīng)強(qiáng)度和速度，故無法求得荷質(zhì)比， D正確；故選D。 5．【xx日照市高三下學(xué)期二模】如圖所示，以O(shè)為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)，存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。磁場邊界上的A點(diǎn)有一粒子發(fā)射源，沿半徑AO方向發(fā)射出速率不同的同種粒子(粒子重力不計(jì))，垂直進(jìn)入磁場。下列說法正確的是 A．速率越大的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長 B．速率越大的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角越小 C．速率越大的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的向心加速度越大 D．速率越大的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的角速度越大 【答案】BC 點(diǎn)睛：質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中，則運(yùn)動(dòng)半徑的不同，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)軌跡也不同．因此運(yùn)動(dòng)軌跡對應(yīng)的半徑越大，則粒子的速率也越大．而運(yùn)動(dòng)周期它們均一樣，但運(yùn)動(dòng)時(shí)間卻由圓弧對應(yīng)的圓心角決定．