2020高考倒计时之回归教材基础题保分特训保分点八磁场

1、2020年高考倒计时之回归教材基础题保分特训保分点八：磁场一、选择题(本题包括8小题，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的)1如图所示，纸面内a、b两点之间连接有四段导线分别为acb、adb、aeb和afb，四段导线的粗细、材料均相同，匀强磁场垂直于纸面向里现给a、b两端加上恒定电压，则下列说法正确的是()a四段导线受到的安培力的方向相同b四段导线受到的安培力的大小相等cadb段导线受到的安培力最大daeb段导线受到的安培力最小2图中直流电源电动势为e1 v，电容器的电容为c1 f两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l1 m，电阻不计一质量为

2、m1 kg、电阻为r1 的金属棒mn，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触首先开关s接1，使电容器完全充电然后将s接至2，mn开始向右加速运动，导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为b1 t的匀强磁场(图中未画出)当mn达到最大速度时离开导轨，则()a磁感应强度垂直纸面向外bmn离开导轨后电容器上剩余的电荷量为0.5 ccmn的最大速度为1 m/sdmn刚开始运动时加速度大小为1 m/s23如图甲所示，一条形磁铁p固定在水平桌面上，以p的右端点为原点，中轴线为x轴建立一维坐标系将一灵敏的小磁针q放置在x轴上的不同位置，设q与x轴之间的夹角为.实验测得sin 与x之间的关系如图乙所

3、示已知该处地磁场方向水平，磁感应强度大小为b0.下列说法正确的是()ap的右端为s极bp的中轴线与地磁场方向平行cp在x0处产生的磁感应强度大小为b0dx0处合磁场的磁感应强度大小为2b04如图所示，将长度为l的直导线放置在y轴上，当导线内通以大小为i，沿y轴负方向的电流时，测得其受到的安培力大小为f，方向沿x轴正方向，则匀强磁场的磁感应强度可能为()a沿z轴正方向，大小为b平行于xoy平面方向，大小为c平行于xoy平面方向，大小为d平行于zoy平面方向，大小为5.如图所示，在空间有一坐标系xoy，直线op与x轴正方向的夹角为30°，第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域和

4、，直线op是它们的边界，op上方区域中磁场的磁感应强度为b.一质量为m、电荷量为q的质子(不计重力)以速度v从o点沿与op成30°角的方向垂直磁场进入区域，质子先后通过磁场区域和后，恰好垂直打在x轴上的q点(图中未画出)，则()a质子在区域中运动的时间为b质子在区域中运动的时间为c质子在区域中运动的时间为d质子在区域中运动的时间为6如图所示，质量为m、电荷量为q的带正电的小物块从半径为r的绝缘半圆槽顶点a由静止开始下滑，已知半圆槽右半部分光滑，左半部分粗糙，整个装置处于正交的匀强电场与匀强磁场中，电场强度e的大小为，方向水平向右，磁感应强度大小为b，方向垂直纸面向里，g为重力加速度大

5、小，则下列说法正确的是()a物块最终停在a点b物块最终停在最低点c物块做往复运动d物块首次滑到最低点时对轨道的压力为2mgqb7如图所示，圆形区域半径为r，区域内有一垂直纸面的匀强磁场磁感应强度的大小为b，p为磁场边界上的最低点大量质量均为m，电荷量绝对值均为q的带负电粒子，以相同的速率v从p点沿各个方向射入磁场区域粒子的轨道半径r2r，a、c为圆形区域水平直径的两个端点，粒子重力不计，空气阻力不计，则()a粒子射入磁场的速率为vb粒子在磁场中运动的最长时间为tc不可能有粒子从c点射出磁场d若粒子的速率可以变化，则可能有粒子从a点水平射出8在xoy平面上以o为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁

6、感应强度为b的匀强磁场，磁场方向垂直于xoy平面一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，从原点o以初速度v沿y轴正方向开始运动，经时间t后经过x轴上的p点，此时速度与x轴正方向成角，如图所示不计重力的影响，则下列关系一定成立的是()a若r<，则0°<<90° b若r，则tc若t，则r d若r，则t二、非选择题9如图所示，在空间中存在垂直纸面向里的磁感应强度为b的匀强磁场，其边界ab与cd之间的宽度为d，在左边界的q点处有一质量为m、带电荷量为q的粒子沿与左边界夹角为30°的方向射入磁场，粒子重力不计(1)求带电粒子能从ab边界飞出的最大速度；(2)若

7、带电粒子能垂直cd边界飞出磁场，穿过小孔进入如图所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板，求极板间电压及整个过程中粒子在磁场中运动的时间；(3)若带电粒子的速度是(2)中的倍，并可以从q点沿纸面各个方向射入磁场，求粒子从出发点到打到cd边界的最高点位置之间的距离10如图1所示，宽度为d的竖直狭长区域内(边界为l1、l2)，存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示)，电场强度的大小为e0，e>0表示电场方向竖直向上t0时，一带正电、质量为m的微粒从左边界上的n1点以水平速度v射入该区域，沿直线运动到q点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的n2点q为线

8、段n1n2的中点，重力加速度为g.上述d、e0、m、v、g为已知量(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度b的大小；(2)求电场变化的周期t；(3)改变宽度d，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求t的最小值11如图所示，金属平板mn垂直于纸面放置，mn板中央有小孔o，以o为原点在纸面内建立xoy直角坐标系，x轴与mn板重合o点下方的热阴极k通电后能持续放出初速度近似为零的电子，在k与mn板间加一电压，从o点射出的电子速度大小都是v0，方向在纸面内，且关于y轴对称，发射角为2(弧度)已知电子电荷量为e，质量为m，不计电子间的相互作用及重力的影响(1)求k与mn间的电压的大小u0.(2)若x

9、轴上方存在范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场，电子打到x轴上落点范围长度为x，求该磁场的磁感应强度大小b1和电子从o点射出后再回到x轴的最短时间t.12如图所示，在直角坐标系xoy中，第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为e，第四象限内有垂直xoy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为b.现有一带正电的粒子从y轴上坐标为(0，h)的p点，沿x轴正方向射入第一象限，能通过x轴上坐标为(7h,0)的q点已知粒子的比荷满足关系：，不计粒子重力，求粒子在p点入射速度的所有可能值(用e，b表示)2020年高考倒计时之回归教材基础题保分特训保分点八：磁场参考答案一.选择题12345678acbdcd

10、bdcdabdad二.非选择题9解：(1)当粒子运动到右边界，其轨迹恰好与cd边相切时，所对应的速度是能从ab边界飞出的最大速度，其轨迹如图甲所示，设其轨道半径为r，最大速度为vmax由几何关系得：rrcos30°d由洛伦兹力提供向心力得：bqvmaxm由以上两式解得：vmax(2)粒子的运动轨迹如图乙所示，由几何关系知粒子此时的轨道半径为：r2设这时粒子在磁场中运动的速度大小为v2，由洛伦兹力提供向心力得：bqv2m粒子进入电场在电场中运动，由动能定理得：mvqu解得极板间电压u粒子不碰到右极板所加电压满足的条件为u因粒子转过的圆心角为60°，所用时间为，而周期t因返回通

11、过磁场所用时间相同，所以总时间t2×(3)当粒子速度为(2)中的倍时，即v3v2，根据bqv3m解得r32d当粒子沿ba方向进入磁场时，打在dc边上的点为最高点，如图丙，由几何关系可得粒子能打到cd边界的最高点位置与q点的距离为：lr32d.10解：(1)微粒做直线运动时，有mgqe0qvb微粒做圆周运动时，有mgqe0联立得qb.(2)设微粒从n1点运动到q点的时间为t1，做匀速圆周运动的周期为t2，则vt1qvbm2rvt2联立得t1，t2电场变化的周期tt1t2.(3)若微粒能完成题述的运动过程，要求d2r联立得r设n1q段直线运动的最短时间为tmin，由得tmin因t2不变，

12、所以t的最小值为tmintmint2.11解：(1)由动能定理有eu0mv0解得u0.(2)如图甲所示，从o点射出的电子落在x轴上pq间，设电子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为r1，由几何关系有x2r12r1cos 由向心力公式有ev0b1m解得b1最短路程为smin2r1则有t.12解：设粒子入射的速度为v0，粒子从p点到达x轴上a点，历时t，水平位移x1，粒子做类平抛运动，有ht2，x1v0t粒子到达a点时竖直方向速度大小为vyt粒子到达a点速度大小为v到达a点时，粒子速度v与x轴正向夹角为，从a点经磁场做半径为r的匀速圆周运动，回到x轴上b点，b、a之间的水平距离为x2，如图，根据qvbm，x22rsin 要粒子通过x轴上坐标