2021届高三新题速递·物理高考复习考点09磁场（解析版）.docx

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1、考点09磁场1．（2020·昌吉市第九中学高三开学考试）如图所示，在竖直平面内，两质量均为m、电荷量均为+q的小球（视为质点）P、Q用一段绝缘细线连接，整个装置始终处在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中．让小球P固定不动，将细线水平拉直后由静止释放小球2，当绳与水平方向夹角为α（小于90°）时，小球的加速度大小为（　　）A．B．C．D．【答案】C【解析】小球Q在运动中与小球P的距离保持不变，所以小球Q所处的电势大小不变，所以电场力不做功．洛伦兹力时刻指向圆心，与速度方向垂直，所以洛伦兹力不做功．所以只有重力做功．设当绳与水平方向夹角为α（小于90°）时，小球速

2、度为v，由动能定理可得：mv2=mgR•sinα…①；对小球Q受力分析，沿绳方向和垂直于绳的方向建立平面直角坐标系，将重力正交分解，分级为垂直于绳方向的G1，和沿绳方向的G2．沿绳方向的合力充当向心力，所以沿绳方向的合力…②；沿绳方向的加速度…③；联立①②③解得：a1=2g•sinα；垂直于绳的方向的力G1=mg•cosα，垂直于绳方向加速度a2==g•cosα；小球Q的加速度，故C正确，ABD错误．2．（2020·北京海淀人大附中高三开学考试）如图所示，圆心角为的扇形区域MON内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，P点为半径OM的中点。现有比荷大小相等的两个带电粒子a

3、、b，以不同的速度先后从P点沿ON方向射入磁场，并分别从M、N两点射出磁场。不计粒子所受重力及粒子间相互作用。粒子a、b在磁场中运动过程，下列说法正确的是（　　）A．粒子a带正电，粒子b带负电B．粒子a在磁场中的运动时间短C．粒子a、b的加速度大小之比为1：5D．粒子a、b的速度大小之比为5：1【答案】C【解析】A．带电粒子a从M点射出，由左手定则可知，粒子a带负电，带电粒子b从N点射出，由左手定则可知，粒子b带正电，故A错误；B．两粒子的运动轨迹如图所示由图可知，粒子a在磁场中运动时的偏转角大于粒子b的偏转角，由公式可知，粒子a在磁场中的运动时间长，故B错误；CD

4、．设，由几何关系可知解得由公式得则由牛顿第二定律得加速度得得则故C正确，D错误。故选C。3．（2020·全国高三开学考试）如图（a）所示，在倾角的斜面上放置着一个金属圆环，圆环的上半部分处在垂直斜面向上的匀强磁场（未画出）中，磁感应强度的大小按如图（b）所示的规律变化。释放圆环后，在和时刻，圆环均能恰好静止在斜面上。假设圆环与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，则圆环和斜面间的动摩擦因数为（　　）A．B．C．D．【答案】D【解析】根据楞次定律可知，时间内感应电流的方向沿顺时针方向，由左手定则可知圆环上部受安培力沿斜面向下，设圆环半径为r，电阻为R，在时有，此时圆环恰

5、好静止由平衡得同理在时圆环上部分受到的安培力沿斜面向上，圆环此时恰好静止，由平衡得联立以上各式得故ABC错误，D正确。故选D。4．（2020·内蒙古通辽高三）如图所示，真空中，垂直于纸面向里的匀强磁场只在两个同心圆所夹的环状区域存在(含边界)，两圆的半径分别为R、3R，圆心为O．一重力不计的带正电粒子从大圆边缘的P点沿PO方向以速度v1射入磁场，其运动轨迹如图，轨迹所对的圆心角为120°．若将该带电粒子从P点射入的速度大小变为v2时，不论其入射方向如何，都不可能进入小圆内部区域，则v1：v2至少为A．B．C．D．2【答案】B【解析】粒子在磁场中做圆周运动，如图：由几

6、何知识得：，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：；当该带电粒子从P点射入的速度大小变为v2时，若粒子竖直向上射入磁场粒子恰好不能进入磁场时，即粒子轨道半径，则不论其入射方向如何，都不可能进入小圆内部区域，此时洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，则：，故B正确，ACD错误．5．（2020·北京西城北师大实验中学高三三模）用长导线以如图（甲）所示方式缠绕螺线管，匝数为N，当电流为I时，测得螺线管内轴线中点A的磁感应强度大小为B。若将导线对折，双线同时缠绕螺线管，正向和反向的匝数各为，如图乙所示，通过相同电流I时，在螺线管内A点的磁感应强度大小为（　

7、　）A．0B．0.5BC．1BD．2B【答案】A【解析】在图乙中，由于两根导线中的电流方向相反，产生的磁场相互抵消，所以在乙中螺线管内中部的磁感应强度大小为零，故A正确，BCD错误。故选A。6．（2020·山东高三三模）纸面内有两条互成60°角的长直绝缘导线L1、L2，相交于O点，通以等大电流I，方向如图所示。m、n两点到O点距离均为R，且位于两导线夹角的角平分线上。已知通电长直导线周围某点磁感应强度满足，其中k为常数，r为点到长直导线的距离。则m、n两点的磁感应强度大小分别为（　　）A．B．Bm=0，Bn=0C．D．【答案】D【解析】导线L1、L2在m点产生的