（新课标）高考物理一轮总复习 重点回顾专练 磁场 知识巩固.doc

重点回顾专练：磁场知识巩固一、选择题1(多选)(2015湖北武汉模拟)1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应在奥斯特实验中，将直导线沿南北方向水平放置，指针靠近直导线，下列结论正确的是( )a把小磁针放在导线的延长线上，通电后，小磁针会转动b把小磁针平行地放在导线的下方，在导线与小磁针之间放置一块铝板，通电后，小磁针不会转动c把小磁针平行地放在导线的下方，给导线通以恒定电流，然后逐渐增大导线与小磁针之间的距离，小磁针转动的角度(与通电前相比)会逐渐减小d把黄铜针(用黄铜制成的指针)平行地放在导线的下方，通电后，黄铜针会转动解析根据安培定则可知，把小磁针放在导线的延长线上，小磁针所在位置没有磁场，故小磁针不会转动，故a错误；由于铝板不具有被磁化的性质，故通电后小磁针不会转动，故b正确；离导线越远的地方，磁场越弱，则逐渐增大导线与小磁针之间的距离，小磁针转动的角度(与通电前相比)会逐渐减小，故c正确；铜不能被磁化，故不会被磁场所吸引，故d错误答案bc2(2015河南中原名校豫南九校第一次质量检测)如图所示，三根彼此绝缘的无限长直导线的一部分ab、cd、ef构成一个等边三角形，o为三角形的中心，m、n分别为o关于导线ab、cd的对称点当三根导线中通以大小相等，方向如图所示的电流时，m点磁感应强度的大小为b1，o点磁感应强度的大小为b2，若将导线ab中的电流撤去，而保持另两根导线中的电流不变，则n点的磁感应强度大小为()ab1b2 bb1b2c.(b1b2) d.(3b2b1)解析设ab导线在m点产生的磁感应强度大小为b，在n点产生的磁感应强度大小为b，由题意可知，在m点：b1b22b，在o点：b2b.若将导线ab中的电流撤去，在n点：bnbbb2b，三式联立解得bn(3b2b1)答案d3(2015陕西三模)一根通电直导线水平放置在地球赤道上方，其中通有自西向东的恒定电流，则该导线受到地球磁场的安培力方向为()a水平向北 b水平向南c竖直向上 d竖直向下解析赤道处的磁场方向从南向北，电流方向自西向东，根据左手定则，安培力的方向竖直向上故c正确，abd错误答案c4(2015吉林省实验中学二模考试)如图所示，固定在水平地面上的倾角为的粗糙斜面上，有一根水平放在斜面上的导体棒，通有垂直纸面向外的电流，导体棒保持静止现在空间中加上竖直向下的匀强磁场，导体棒仍静止不动，则()a导体棒受到的合力一定增大b导体棒一定受4个力的作用c导体棒对斜面的压力一定增大d导体棒所受的摩擦力一定增大解析分析导体棒的受力情况：导体棒在匀强磁场中受到重力mg、安培力f和斜面的支持力n，摩擦力未知，且处于静止状态若mgsinbilcos，则物体不受摩擦力；若mgsinbilcos，则物体受4个力，摩擦力向上，且可能增大；若mgsinmbmc，磁场足够大，不计离子间的相互作用，可以判定()aa、b是正离子，c是负离子ba、b是负离子，c是正离子ca最先回到o点db、c比a先回到o点解析根据左手定则知，c带正电，a、b带负电，故b正确，a错误根据t，因为电荷量相等，mambmc，可知b、c的周期相等，小于a的周期，则b、c比a先回到o点，故d正确，c错误答案bd6(2015河北“五个一名校联盟”教学质量监测)如图所示，一带电塑料小球质量为m，用丝线悬挂于o点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为60，水平磁场垂直于小球摆动的平面当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为()a0 b2mgc4mg d6mg解析设线的长度为l，小球经过最低点时速率为v.根据机械能守恒定律得mgl(1cos60)mv2，得到v.当小球自左方摆到最低点时，有qvbmgm当小球自右方摆到最低点时，有fmgqvbm由得f2mg2m4mg.故选c.答案c7(2015四川南充阆南西三校联考)如图所示，倾角为37的足够长的固定斜面处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，一带正电小物块从斜面顶端由静止开始沿斜面向下滑动，速度与运动时间关系图象如图所示(已知sin370.6，cos370.8，g10 m/s2)，则下列说法正确的是()a小物块下滑的加速度为 m/s2b小物块最终将飞离斜面做曲线运动c小物块下滑过程中机械能守恒d若小物块质量为0.1 kg，则t0.25 s时，重力的功率为1.5 w解析由运动图象可知小物块沿斜面做匀加速直线运动，下滑的加速度a6 m/s2，故a错误；由左手定则判断，洛伦兹力垂直于斜面向下，小物块不可能飞离斜面，故b错误；小物块沿斜面向下加速，洛伦兹力增大，对斜面的压力不断增大，若物块与斜面之间有摩擦力，摩擦力将不断增大，小物块沿斜面下滑的加速度a将不断减小，与实际情况不符，故不存在摩擦力，支持力和洛伦兹力不做功，只有重力对小物块做功，小物块机械能守恒，故c正确；当t0.25 s时，小物块速度v1.5 m/s，重力的瞬时功率pmgvsin0.9 w，故d错误答案c8(多选)(2015山东滨州第三次质检)如图所示，以直角三角形aoc为边界的有界匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为b，a60，aoa.在o点放置一个粒子源，可以向纸面内各个方向发射某种带负电粒子，粒子的比荷为，速度大小都为v0，且满足v0，发射方向由图中的角度表示对于粒子进入磁场后的运动(不计重力作用)，下列说法正确的是()a粒子在磁场中运动的半径为ab粒子有可能打到a点c以60飞入的粒子在磁场中运动时间最短d在ac边界上只有一半区域有粒子射出解析根据公式r代入数据可得ra，a正确；因此当以60入射时，粒子恰好从a点飞出，故b正确；以60飞入的粒子在磁场中运动时间恰好是，在磁场中运动时间最长，故c错误；当0飞入的粒子恰好从ac中点飞出，因此在ac边界上只有一半区域有粒子射出，故d正确答案abd9(多选)(2016湖北武汉部分学校调研)如图所示，平面直角坐标系xoy中op与x轴之间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，一束带正电的粒子从点p(4l,3l)沿y轴负方向以不同的速率射入磁场，不计粒子的重力及粒子间的相互作用下列说法正确的是()a能到达y轴正半轴的粒子在磁场中运动的时间一定相等b能到达y轴负半轴的粒子在磁场中运动的时间一定相等c粒子可以在磁场中一直运动到o点d粒子打在x轴上的区域的宽度为3l解析能到达y轴正半轴的粒子一定都能在第一象限穿过po，如图所示速率不同，半径不同，但转过的圆心角都相同，根据t知，粒子在磁场中的运动时间相等，故a正确能到达y轴负半轴的粒子是穿过x轴的，它们在磁场中转过的圆心角不同，根据t知，粒子在磁场中的运动时间不相等，故b错误能到达y轴正半轴的粒子临界是与x轴相切的情况，能到达y轴负半轴的粒子会穿过x轴，故粒子不可能一直运动到o点，c错误与ox轴相切时，由几何知识知粒子半径为3l，即粒子经过x轴时的坐标为4l3ll；粒子做圆周运动的半径无穷大时无限接近于垂直经过x轴，横坐标为4l，故粒子打在x轴上的区域的宽度为3l，d正确答案ad10(2015河南三市(许昌、新乡、平顶山)第一次调研)如图所示，一质量为m、电荷量为q的带电粒子，从y轴上的p1点以速度v射入第一象限所示的区域，入射方向与x轴正方向成角为了使该粒子能从x轴上的p2点射出该区域，且射出方向与x轴正方向也成角，可在第一象限适当的地方加一个垂直于xoy平面、磁感应强度为b的匀强磁场若磁场分布为一个圆形区域，则这一圆形区域的最小面积为(不计粒子的重力)()a. b.cos2c.sin d.sin2解析粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得qvbm，则粒子在磁场中做圆周运动的半径r，由题意可知，粒子在磁场区域中的轨迹为半径等于r的圆上的一段圆弧，这段圆弧应与入射方向的速度、出射方向的速度相切，如图所示则到入射方向所在直线和出射方向所在直线相距为r的o点就是圆周的圆心粒子在磁场区域中的轨迹就是以o为圆心、r为半径的圆上的圆弧ef，而e点和f点应在所求圆形磁场区域的边界上，在通过e、f两点的不同的圆周中，最小的一个是以ef连线为直径的圆周即得圆形区域的最小半径rrsin，则这个圆形区域磁场的最小面积sminr2.故选d.答案d二、非选择题11(2016河南洛阳期末考试)如图所示，在一个半径为r的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，o为圆心，一个电子以一定速度v沿ao方向(水平)射入磁场，经过时间t从o点正下方的c点射出磁场，另有一电子以相同速度从磁场边界上的b点水平射入磁场，两速度方向与圆周在一平面内，且a、b两点间圆弧长度为r，则第二个电子在磁场中运动的时间为多少？解析由题意知，第一个电子运动的轨道半径和磁场圆半径相等，在磁场中的偏向角为，则t.另可知，第二个电子在磁场中运动的轨道半径也为r，由几何关系可知，第二个电子在磁场中运动轨迹所对应的圆心角为，所以第二个电子在磁场中运动的时间为ttt.答案t12(2016珠海期末)如右图所示，在平面直角坐标系xoy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m5.0108 kg、电量为q1.0106 c的带电粒子从静止开始经u010 v的电压加速后，从p点沿图示方向进入磁场，已知op30 cm，(粒子重力不计，sin370.6，cos370.8)，求：(1)带电粒子到达p点时速度v的大小；(2)若磁感应强度b2.0 t，粒子从x轴上的q点离开磁场，求oq的距离；(3)若粒子不能进入x轴上方，求磁感应强度b满足的条件解析(1)对带电粒子的加速过程，由动能定理qumv2代入数据得：v