2021年高考高三下学期3月一模物理试题汇编23 磁场（一）（解析版）.docx

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1、2021年高考高三下学期3月一模物理试题汇编专题23磁场（一）1、（2021·安徽、河南、山西高三下学期3月标准学术能力诊断测试）如图所示，垂直于平面向外的匀强磁场的边界为平行四边形ABCD，其中E为BC边的中点，AE垂直于BC，一束电子以大小不同的速度沿AE方向射入磁场，不计电子的重力和电子间的相互作用，关于电子在磁场中运动的情况，下列说法正确的是（　　）A.入射速度越大的电子，其运动时间越长B.入射速度越大的电子，其运动轨迹越长C.从AB边射出的电子运动时间都相等D.从BC边射出的电子运动时间都相等【答案】C【解析】AB．电子做圆周运动的周期保持不变，电子在磁场中运动时间为轨

2、迹对应的圆心角θ越大，运动时间越长。电子沿AE方向入射，若从BC边射出时，根据几何知识可知在AD边射出的电子轨迹所对应的圆心角相等，在磁场中运动时间相等，与速度无关，故AB错误；C．电子沿AE方向入射，若从AB边射出时，根据几何知识可知在AB边射出的电子轨迹所对应的圆心角相等，在磁场中运动时间相等，与速度无关，故C正确；D．从BC边射出的电子轨迹对应的圆心角不相等，且入射速度越大，其运动轨迹越短，在磁场中运动时间不相等，故D错误。故选C。2、（2021·广东省韶关市始兴中学高三3月模拟）如图所示的天平可用来测量磁场的磁感应强度。天平的右臂下面挂一个矩形线圈，宽为L，共N匝，线圈的

3、下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面。当线圈中通有电流I（方向如图）时，在天平两边加上质量分别为、的砝码，天平平衡；当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为m的砝码后，天平又重新平衡。由此可知（　　）A.磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为B.磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为C.磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为D.磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为【答案】B【解析】因为电流反向时，右边再加砝码才能重新平衡，所以此时安培力竖直向上，由左手定则判断磁场方向垂直于纸面向里；电流反向前，有m1g=m2g＋m3g＋NBIL其中m3为线圈质量，电流反向后，有m1g=m2g＋m3g＋mg

4、－NBIL两式联立可得故选B。3、（2021·广东省韶关市始兴中学高三3月模拟）半径为R的内壁绝缘光滑的半圆筒如图所示固定，在a、b、c三点分别垂直于纸面放置三根等长的长直导线（a、b两点位于水平直径两端），导线a中通有垂直纸面向里、大小为I1的恒定电流，导线c中电流方向也垂直纸面向里，但大小未知。导线a、b固定，导线c处于静止状态，且与筒壁间无相互作用力，Oc与Oa的夹角为θ=60°。已知长直导线在距导线r处产生磁场的磁感应强度大小为B=（k为常数，I为长直导线中的电流），不考虑边缘效应，则b中通过电流的大小和方向为（　　）A.电流大小为I1、方向垂直纸面向里B.电流大小为I1

5、、方向垂直纸面向里C.电流大小为I1、方向垂直纸面向外D.电流大小为I1、方向垂直纸面向外【答案】A【解析】根据安培定则和左手定则可知a对c的安培力方向；根据导线c处于静止状态，且与筒壁间无相互作用力，画出c的受力示意图，如图所示根据平衡状态可知，b对c作用力指向b根据安培定则和左手定则可知b中通过电流方向垂直纸面向里，根据几何关系可知ac之间距离为R，bc之间距离，，，又解得故选A。4、（2021·广东省肇庆市高三下学期3月第二次统一测试）如图所示，两同学把一条长导线的两端连接在一灵敏电流计的两个接线柱上，构成闭合电路。然后两个同学沿东西方向站在赤道上，上下快速摇动导线的一部分

6、。赤道附近地磁场方向可认为平行于水平地面，下列说法正确的是（　　）A.导线向下运动过程中所受安培力的方向平行地面向南B.导线向上运动过程中所受安培力的方向平行地面向北C.导线向下运动过程中所受安培力的方向垂直地面向上D.导线向上运动过程中所受安培力的方向垂直地面向上【答案】C【解析】赤道上的地磁场由南向北，则当导线向下运动过程中，根据右手定则可知产生向东的电流，由左手定则可知，导线所受安培力的方向垂直地面向上；同理可知导线向上运动过程中所受安培力的方向垂直地面向下。故选C。5、（2021·河北省唐山市高三下学期3月一模）如图，直角三角形OAC区域内有垂直于纸面向外、磁感应强度大小

7、未知的匀强磁场，∠A=30°、OC边长为L，在C点有放射源S，可以向磁场内各个方向发射速率为v0的同种带正电的粒子，粒子的比荷为K。S发射的粒子有可以穿过OA边界，OA含在边界以内，不计重力、及粒子之间的相互影响。则（　　）A.磁感应强度大小B.磁感应强度大小C.OA上粒子出射区域长度为LD.OA上粒子出射区域长度为【答案】BC【解析】S发射的粒子有可以穿过OA边界，根据左手定则可知，当入射角与OC夹角为30°的粒子刚好从O点射出，根据几何关系可知，粒子运动半径为根据洛伦兹力提供