2023版新教材高考物理复习特训卷考点十一磁场安培力与洛伦兹力第91练高考真题

第91练高考真题

（时间30分钟）

一、选择题

1.[2021•浙江卷1月，8]如图所示是通有恒定电流的环形线圈和螺线管的磁感线分布

图.若通电螺线管是密绕的，下列说法正确的是（）

/

4-------、

A.电流越大，内部的磁场越接近匀强磁场

B.螺线管越长，内部的磁场越接近匀强磁场

C.螺线管直径越大，内部的磁场越接近匀强磁场

I）.磁感线画得越密，内部的磁场越接近匀强磁场

2.[2021•广东卷]

截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线，长管外表面固定着对称分布的四

根平行长直导线.若中心直导线通入电流九四根平行直导线均通入电流A,h»l2,电流

方向如图所示.下列截面图中可能正确表示通电后长管发生形变的是（）

3.

[2021•全国甲卷，16]两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内，EO

与0'0在一条直线上，PO'与如在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流/,电

流方向如图所示.若--根无限长直导线通过电流/时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感

应强度大小为8则图中与导线距离均为d的材、N两点处的磁感应强度大小分别为（）

A.B、0B.0、2B

C.28、2BD.B、B

4.

XXXX

（多选）［2021•湖北卷，9］一电中性微粒静止在垂直纸面向里的匀强磁场中，在某一时

刻突然分裂成a、6和c三个微粒，a和6在磁场中做半径相等的匀速圆周运动，环绕方向

如图所示，c未在图中标出.仅考虑磁场对带电微粒的作用力，下列说法正确的是（）

A.a带负电荷

B.8带正电荷

C.。带负电荷

D.a和6的动量大小一定相等

5.

［2021•全国乙卷，16］如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为如电荷

量为0（q>0）的带电粒子从圆周上的必点沿直径加网方向射入磁场.若粒子射入磁场时的速

度大小为人离开磁场时速度方向偏转90°；若射入磁场时的速度大小为电离开磁场时

速度方向偏转60°.不计重力，则」为（）

V2

A.B.乎C.孚D.小

6.（多选）［2021•浙江6月，15］如图所示，有两根用超导材料制成的长直平行细导线

a、b,分别通以80A和100A流向相同的电流，两导线构成的平面内有一点0,到两导线的

距离相等.下列说法正确的是（）

h-----------------100A

A.两导线受到的安培力用=1.25居

B.导线所受的安培力可以用6="8计算

C.移走导线6前后，p点的磁感应强度方向改变

D.在离两导线平面有一定距离的有限空间内，不存在磁感应强度为零的位置

7.［2021•北京卷，12］如图所示，在xa坐标系的第一象限内存在匀强磁场.一带电

粒子在p点以与x轴正方向成60°的方向垂直磁场射入，并恰好垂直于y轴射出磁场.B

知带电粒子质量为小电荷量为°,0』a不计重力.根据上述信息可以得出（）

2

A.带电粒子在磁场中运动的轨迹方程

B.带电粒子在磁场中运动的速率

C.带电粒子在磁场中运动的时间

D.该匀强磁场的磁感应强度

8.[2021•河北卷]如图，距离为d的两平行金属板只0之间有一匀强磁场，磁感应强

度大小为8,一束速度大小为r的等离子体垂直于磁场喷入板间.相距为上的两光滑平行金

属导轨固定在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为民，导轨平面与水平面夹角

为0,两导轨分别与P、。相连.质量为以电阻为"的金属棒a6垂直导轨放置，恰好静止.重

力加速度为g,不计导轨电阻、板间电阻和等离子体中的粒子重力.下列说法正确的是()

mgRsin，

B.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下,

B\B[d

mgRtan〃

C.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上,tz■—

BxBiLd

mgRtan0

D.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下,片~B\BiLd

二、非选择题

9.[2021•北京卷，18]如图所示，M为粒子加速器；N为速度选择器，两平行导体板之

间有方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度为8.从S

点释放一初速度为0、质量为以电荷量为q的带正电粒子，经M加速后恰能以速度/沿直

线(图中平行于导体板的虚线)通过N.不计重力.

U____________

H

XXXX

S----------------------------

MN

(1)求粒子加速器M的加速电压U,,

(2)求速度选择器N两板间的电场强度£的大小和方向；

(3)仍从S点释放另一初速度为0、质量为2加、电荷量为g的带正电粒子，离开N时粒

子偏离图中虚线的距离为d,求该粒子离开N时的动能反

3

第91练高考真题

1.答案：B

解析：根据螺线管内部的磁感线分布可知，在螺线管的内部，越接近中心位置，磁感线

分布越均匀，越接近两端，磁感线越不均匀，可知螺线管越长，内部的磁场越接近匀强磁场.故

B正确，A、C、D错误.

2.答案：C

解析：根据“同向电流相互吸引，异向电流相互排斥”的作用规律可知，左、右两导线

与长管中心的长直导线相互吸引，上、下两导线与长管中心的长直导线相互排斥，C正确.

3.答案：B

解析：根据安培定则可知沿aM的等效电流产生的磁场在“点的磁感应强度方向垂直纸

面向里、在材点的磁感应强度方向垂直纸面向外，且大小均为6,沿物的等效电流产生的

磁场在“〃两点的磁感应强度方向均垂直纸面向里且大小均为B,根据磁场的叠加原理可

得N点的合磁感应强度大小为反=26,"点的合磁感应强度大小为d=0,故选项A、C、D

错误，选项B正确.

4.答案：BC

解析：由左手定则可知，粒子a、粒子6均带正电，电中性的微粒分裂的过程中，总的

电荷量应保持不变，则粒子c应带负电，A错误，B、C正确：粒子在磁场中做匀速圆周运动

Vmv

时，洛伦兹力提供向心力，即行，解得/?=麻，由于粒子a与粒子6的电荷量大小

关系未知，则粒子a与粒子6的动量大小关系不确定，D错误.

5.答案：B

解析：设圆形磁场区域的半径为R沿直径加”方向以速度打射入圆形匀强磁场区域的

粒子离开磁场时速度方向偏转90°,则其轨迹半径为介=兄由洛伦兹力提供向心力得叱归

=/口，解得n=—;沿直径方向以速度上射入圆形匀强磁场区域的粒子离开磁场

V[m

n

时速度方向偏转60°,由几何关系得tan300=—,可得其轨迹半径为r2=第R,由洛伦

Z2v

2

%

兹力提供向心力得qv2B=iir-选项B正确.

12

6.答案：BCD

解析：导线间的相互作用力满足牛顿第三定律，大小相等，A错误；导线所受的安培力

大小满足公式尸=6",且相互吸引，B正确；根据右手螺旋定则，若导线中电流方向向左，

则移走导线6之前。点的磁场强度方向由两导线产生的磁场叠加后垂直纸面向里，移走导线

6之后。点的磁场强度方向垂直纸面向外，移走前后，磁感应强度方向改变，C正确；两导

线平面内在两导线之间某些区域，两磁场叠加后等大反向，可能为零，在两导线平面外任一

4

点有限空间内，两磁场叠加不可能为零，D正确.

7.答案：A

V

解析：如图，找出轨迹圆心0',画出带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹，利用

三角函数知识求出轨迹半径r=.a,则轨迹方程为坐a]=?才（%>0,

y>0）,故A正确；由洛伦兹力提供向心力有,故〃=半，因为6和〃均未知，

故选项B、D错误；因为7=-=红胃，6未知，不能求出周期T,故不能求出带电粒子

vqB

在磁场中运动的时间，C错误.

8.答案：B

解析：由左手定则可知。板带正电，尸板带负电，所以金属棒助中的电流方向为从a

到b,对金属棒受力分析可知，金属棒受到的安培力方向沿导轨平面向上，由左手定则可知