2019年高考物理最新模拟题精选分类解析：(第02期)专题08磁场(解析版)

1、2017 高考物理最新模拟题精选分类解析 11-8第八部分磁场一选择题1 1、（ 20192019 华南十校联考）如图甲所示的陀螺可在圆轨道的外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺”，该玩具深受孩子们的喜爱。其物理原理可等效为如图乙所示的模型：半径为 R R 的磁性圆轨道竖直固定，质量为 m m 的小铁球（视为质点）在轨道外侧转动，A A、B B 两点分别为轨道上的最高、最低点。铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g g。下列说法正确的是A A、铁球可能做匀速圆周运动B B 铁球绕轨道转动时机械能守恒C C 铁球在 A A 点的速

2、度一定等于gRD D 要使铁球不脱轨，轨道对铁球的磁性引力至少为5mg5mg【参考答案】BDBD【名师解析】【名师解析】宙于铁球所壹重力向宙于铁球所壹重力向T,受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变，受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变，所以所以铁球不可能做匀速圆周运动，铁球不可能做匀速圆周运动，选顶A错误。由于受轨道的船引力嫦备指向围心，与铁球位穆垂直不做功，轨道支持力不错误。由于受轨道的船引力嫦备指向围心，与铁球位穆垂直不做功，轨道支持力不1#!功，只功，只有有 重力俶功，铁球绕轨道转动时机械能守恒，选顶重力俶功，铁球绕轨道转动时机械能守恒，选顶B正确。由于铁球受轨道的磁性引力始纟甜旨向

3、圖正确。由于铁球受轨道的磁性引力始纟甜旨向圖且大小且大小 不变，所以铁球在必点的速度不一定等不变，所以铁球在必点的速度不一定等于廊，于廊，选项选项C错误。要使铁球不脱轨，铁球在最高点的速错误。要使铁球不脱轨，铁球在最高点的速度至少度至少为為为為 由机攝持恒定律，在轨道最低気由机攝持恒定律，在轨道最低気 铁球动能铁球动能E尸亠宀尸亠宀址址口在最低点解得轨道对铁口在最低点解得轨道对铁2R球的磁性引力至少为庄五陀，选项球的磁性引力至少为庄五陀，选项D正确。正确。2.2.（ 20192019 百校联盟押题卷）如图所示，一个边长为L的正方形金属框竖直放置，各边电阻相同，金属框放置在磁感应强度大小为B、方

4、向垂直金属框平面向里的匀强磁场中。若A、B两端与导线相连，由A到B通以如图所示方向的电流 （由A点流入，从B点流出），流过AB边的 电流为I，则金属框受到的安培力大小和方向分别为A.A. 2 2BIL竖直向下4B.B.BIL竖直向上3C.C.BIL竖直向上3D.D.BIL竖直向下4【参考答案】B B【名师解析】【名师解析】由由题厨可知，题厨可知，电流由电流由A A点流入，点流入，从从B B点点流出，则有流出，则有ASAS和和討一討一0一一芳的电流芳的电流 面面 序的电流序的电流 产生的安培产生的安培力可等效咸力可等效咸DC边受到的安绘力边受到的安绘力， 由干流过卫月边电凉为打根擔电路井脈特点由

5、干流过卫月边电凉为打根擔电路井脈特点， 流过流过DC边的边的 电溢为电溢为 几几因此金属框因此金属框受到的受到的合安培合安培力対力対; ;広広 6 6 根据左手根据左手定则定则. .方向竖直向上方向竖直向上，故，故3正确正确 4 4C. D错错 O3.3.（ 20192019 百校联盟押题卷）图甲中带电粒子沿通有直流电的螺线管轴线射入；图乙中带电粒子沿通有正弦式交流电的螺线管轴线射入；图丙中带电粒子从半径为心沿径向射出；图丁是在边长为L的正三角形磁场区域中，带电粒子沿角A的平分线射入。为匀强磁场，粒子重力不计。关于带电粒子的运动下列说法正确的是R的圆形磁场区域的圆已知带电粒子均带正电，电荷量均

6、为q,质量均为m速度大小均为vo。图丙、丁中的磁场均A.A.图甲中的带电粒子沿轴线做匀加速直线运动B.B.图乙中的带电粒子沿轴线做往复运动图丙C.C.图丙中，要使带电粒子不穿出磁场区域，磁场的磁感应强度最小值为【参考答案】D D【名师解析】【名师解析】题團甲题團甲、乙中乙中，沿虫霆戋管轴兰舞寸入的带电粒子沿虫霆戋管轴兰舞寸入的带电粒子，由于速度方向与遊由于速度方向与遊场方问场方问平行平行，故不论故不论电墨戋管通电墨戋管通何种电流何种电流t环受洛伦环受洛伦兹力的兹力的作用作用粒子做匀速直线运就粒子做匀速直线运就b B错误错误題图題图丙中丙中，要使蒂电粒子不能穿要使蒂电粒子不能穿出磁场区域，出磁场

7、区域， 根据几何关系可知，在磁场中做匀速圆周运动的半径应，即根据几何关系可知，在磁场中做匀速圆周运动的半径应，即 空，所以百三空，所以百三,C错误；题错误；题團丁中，要團丁中，要使希电粒子能从使希电粒子能从毎边穿出昭场区域，根据几何关系可和，在晞场中毎边穿出昭场区域，根据几何关系可和，在晞场中俶俶匀速圆周运动的半径所以匀速圆周运动的半径所以硯场硯场的晞感应强度最小值丸），。正确的晞感应强度最小值丸），。正确“4 4 下列装置中，没有利用带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理的是（）（）【参考答案】D D【名师解析】 洗衣机将电能转化为机械能，不是利用带电粒子在磁场中的偏转制成的，所 以选项 D D

8、符合题意.D.D.图丁中，要使带电粒子能从AB边穿出磁场区域，磁场的磁感应强度最小值为乩確就体发电机U.电子显惊背C.凹徒加速掘小洗衣机5 5下列运动（电子只受电场力或磁场力的作用 ）不可能的是（）（）【参考答案】B B【名师解析】选项选项A中电场力提供向心力中电场力提供向心力. .电子做匀速圆周运动电子做匀速圆周运动，有可能有可能选项匚中洛伦兹力提供向心力选项匚中洛伦兹力提供向心力，电子悔匀速电子悔匀速圜周运动圜周运动，育可能育可能通电螺线营内为匀强磁场通电螺线营内为匀强磁场磁场方向与电子运动方向在同一条直线上磁场方向与电子运动方向在同一条直线上，电子不受盛场电子不受盛场力作用电子做崖腿动选

9、项力作用电子做崖腿动选项D有可制有可制 选项选项E中电子在竽量异种点电荷中电子在竽量异种点电荷+a -Q连线的中垂线上所受连线的中垂线上所受 电电场力方向总星水平向左，与初速度垂直，电子将做曲线运动，不可能做直线运动，答秦対场力方向总星水平向左，与初速度垂直，电子将做曲线运动，不可能做直线运动，答秦対B.6.6.如图所示，一束电子以大小不同的速率沿图示方向垂直飞入横截面是一正方形的匀强磁场 区域，下列判断正确的是（）（）A.A. 电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线越长B.B. 电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线所对应的圆心角越大C.C. 在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线一定重合D.D. 电

10、子的速率不同，它们在磁场中的运动时间一定不相同【参考答案】B B【名师解析】电子以大小不同的速率沿图示方向垂直飞入匀强磁场，根据周期公式T=nqB可知电子运动周期与速率大小无关，则电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线所对应的圆心角越大，选项 B B 正确、A A、C C 错误；电子的速率不同，电子的偏转角相同，则它们在磁场中的 运动时间相同，选项 D D 错误.电子以固宦的正点电子在固定的等量异电子在图示的匀强电子以固宦的正点电子在固定的等量异电子在图示的匀强 也荷。也荷。为闘心绕为闘心绕0做做 种点电荷种点电荷+0、- -0连线连线 催场中沿图示虚线催场中沿图示虚线 圆陶运动圆陶运动的中垂线忙

11、做直线运动做圆周运动的中垂线忙做直线运动做圆周运动电子器滝电螺电子器滝电螺线管中心轴线线管中心轴线做直线运动做直线运动7.7. （20192019 深圳二调）一个重力不计的带电粒子垂直进入匀强磁场，在与磁场垂直的平面内做 匀速圆周运动.则下列能表示运动周期T与半径R之间的关系图象的是（）（）2& &如图甲所示是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图, 加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连带电粒子在磁场中 运动的动能E随时间t的变化规律如图乙所示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列 判断正确的是（）（）A.A. 在Et图中应有t4t3 t3t2 t2t1B.B. 加速

12、电压越大，粒子最后获得的动能就越大C.C. 粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大D.D.要想粒子获得的最大动能增大，可增加D D 形盒的面积【参考答案】D D【名师解析】【名师解析】带电带电I立子在匀强磁场中做匀速區立子在匀强磁场中做匀速區II运动的运动的周期与速度大周期与速度大zb无关，因此无关，因此 在在氏氏一才團中应有一才團中应有t- t：-FT-A错扌粒子获得的最大动能与加速电压无关错扌粒子获得的最大动能与加速电压无关，加速电压越小加速电压越小，粒子抑速次数就越多粒子抑速次数就越多，由粒子由粒子圆周运圆周运 动动的半径的半径尸胡片范訂承可知可知，瓦=詈,即粒子茯得的最大动能即粒子茯得

13、的最大动能取决于取决于D形盒的半径形盒的半径，当轨当轨道半径道半径与与D形形盒盒半径半径用相用相等时，等时，粒子就不粒子就不胄毘胄毘隹续加隹续加速速 故选顼故选顼匚错、匚错、D对对. .错因分析不理解回旋加速器的原理.错解一 误认为随着粒子的速率越来越大，粒子回旋的周期越来越小，错选A A;错解二 误认为粒子获得的最大动能与加速电压有关，错选B B;错解三误认为粒子加速次数越多，粒子获得的动能越大，错选C.C.【名师解析】 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时,v mv qvB=咔？只花,由圆周运动规律，T=1希，可见粒子运动周期与半径无关，故D D 项正确.其核心部分是两个 D D 形金属盒

14、.在29.9.我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器.电磁弹射系统由电源、强迫储能装置、导轨和脉冲发生器等组成其工作原理如图所示，利用与飞机前轮连接的通电导体在两平行金属导轨的强电流产生的磁场中受到安培力的作用加速获得动能设飞机质量m=m= 1.81.8x10104kgkg ,1 1起飞速度为v= 7070 m/sm/s，起飞过程中所受平均阻力恒为机重的5 5，在没有电磁弹射器的情况下，飞机从静止开始在恒定的牵引力作用下，起飞距离为1= 210210 m m 在电磁弹射器与飞机发动机 （牵引力不变）同时工作的情况下，起飞距离减为3.3.则（）（）导轨|强迫储能装遏丨飞行A.A.在没有电磁弹射器的情况下，飞机所受牵引力F= 2.462.46X10105N N5B.B.在没有电磁弹射器的情况下，飞机所受牵引力F= 2.12.1X1010 N NC.C. 在电磁弹射器与飞机发动机同时工作时，若只增大电流，则起飞的距离将更小D.D.在电磁弹射器与飞机发动机同时工作时，电磁弹射器对飞机所做的功W=W= 2.942.94X10108J J【参考答案】ACAC【名师解析】【名师解析】没有电磁弹射脣时，由动育養理可得序没有电磁弹射脣时，由动育養理可得序