2021届全国卷高三物理全真模拟预测题12 磁场（解析版）.doc

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1、2021届全国卷高三物理全真模拟预测题（十二）磁场1.（2019河南郑州二模）.1876年美国著名物理学家罗兰在实验室中完成了著名的“罗兰实验”。罗兰把大量的负电荷加在一个橡胶圆盘上，然后在圆盘附近悬挂一个小磁针，使圆盘绕中心轴高速旋转，发现小磁针发生了偏转。下列说法正确的是A.使小磁针发生转动的原因是圆盘上的电荷运动时产生了磁场B.使小磁针发生转动的原因是圆盘上产生了涡流C.仅改变圆盘的转动方向，小磁针的偏转方向不变D.如果使圆盘带上正电，圆盘的转动方向不变，小磁针的偏转方向不变【答案】A【解析】带负电荷的橡胶圆盘绕中心轴高速旋转，根据电荷的定向运动形

2、成电流，电流产生磁场可知，在圆盘上方产生了磁场，小磁针在磁场中受到磁场力发生转动，选项A正确B错误；仅改变圆盘的转动方向，在圆盘上方产生的磁场方向变化，小磁针的偏转方向变化，选项C错误；如果使圆盘带上正电荷，圆盘的转动方向不变，在圆盘上方产生的磁场方向变化，小磁针的偏转方向变化，选项D错误。2.（2019辽宁沈阳一模）两个带等量异种电荷的粒子分别以速度va和vb射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为60°和30°，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，如图所示则A.a粒子带正电，b粒子带负电B.两粒子的轨道半径之比Ra：Rb=：

3、18/8C.两粒子的质量之比ma：mb=1：2D.两粒子的质量之比ma：mb=2：1【答案】BD【解析】根据粒子偏转方向，由左手定则判断电性，根据粒子做匀速圆周运动，由几何关系求得轨道半径，根据几何关系得到中心角，即可由运动时间相同得到周期之比，从而由洛伦兹力做向心力得到质量；由左手定则可得：a粒子带负电，b粒子带正电，故A错误；由粒子做匀速圆周运动可得：粒子运动轨道圆心在AB的垂直平分线和过A点的速度垂直方向的交点，故，，所以，，故B正确；由几何关系可得：从A运动到B，a粒子转过的中心角为，b粒子转过的中心角为，根据运动时间相同可得运动周期为：，再根据

4、洛伦兹力做向心力可得：所以，运动周期为：；根据电荷量相等可得，故C错误，D正确。【名师点睛】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的问题，一般根据几何关系求得轨道半径及中心角，即可由洛伦兹力做向心力求得速度、运动时间等问题。3．（2019广东省广州市下学期一模）如图，夹角为120°的两块薄铝板OM、ON将纸面所在平面分为Ⅰ、Ⅱ两个区域，两区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度分别为B1、B2。在OM板上表面处有一带电粒子垂直OM方向射入磁场B1中，粒子恰好以O为圆心做圆周运动回到出发点。设粒子在两区域中运动的速率分别为v1、v2，运动时间分别为t1、t2

5、；假设带电粒子穿过薄铝板过程中电荷量不变，动能损失一半，不计粒子重力，则下列说法中正确的是A．粒子带负电B．C．D．【答案】AC8/8【解析】根据题述在OM板上表面处有一带电粒子垂直OM方向射入磁场B1中，粒子恰好以O为圆心做圆周运动和左手定则可判断出粒子带负电，选项A正确；根据题述带电粒子穿过薄铝板过程中电荷量不变，动能损失一半和动能公式可知，，选项B错误；根据题述粒子恰好以O为圆心做圆周运动回到出发点，可知粒子在两区域运动的轨迹半径相等，由qvB=m，解得r=，可得，选项C正确；由t=可得t1∶t2=∶=1∶2，选项D错误。【方法归纳】带电粒子在匀强

6、磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，由qvB=m，可得轨迹半径r，由t=可得运动时间。4.（2019四川内江二模）2019年1月，出现在中国海军坦克登陆舰上的电磁轨道炮在全球“刷屏”，这是电磁轨道炮全球首次实现舰载测试。如图所示为电磁炮的简化原理示意图，它由两条水平放置的平行光滑长直轨道组成。轨道间放置一个导体滑块作为弹头。当电流从一条轨道流入，经弹头从另一条轨道流回时，在两轨道间产生磁场，弹头就在安培力推动下以很大的速度射出去。不计空气阻力，将该过程中安培力近似处理为恒力，为了使弹丸获得更大的速度，可适当（　　）A.减小平行轨道间距B.增大轨道中的电流C.

7、缩短轨道的长度D.增大弹丸的质量【答案】B【解析】根据题意和动能定理，安培力的功等于弹头获得的动能。轨道间距减小，安培力减小，安培力做功减小，弹头获得动能减小，速度减小，选项A错误；增大轨道中电流，安培力增大，安培力做功增大，弹头获得动能增大，速度增大，选项B正确；缩短轨道长度，安培力做功减小，弹头获得动能减小，速度减小，选项C错误；只增大弹丸质量，安培力做功不变，弹头获得动能不变，所以速度减小，选项D错误。5.（2018年11月浙江选考物理）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Ⅰ和Ⅱ，线圈Ⅰ固定，线圈Ⅱ8/8置于天平托盘上

8、。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.当天平示数为负时