2020届高三高考物理一轮专题强化磁场

2020届高三高考物理一轮专题强化磁场一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.表面光滑的环形导线固定在水平面上，在环形导线上放置一直导线AB.直导线AB与环形导线相互绝缘、且又紧靠环的直径，如图所示．则当两者通以图示方向的电流时，直导线AB的运动情况是()A．向M方向平动B．向N方向平动C．仍静止不动D．在环形导线上转动2.如图所示，以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，∠A=60°，AO=a。

在O点放置一个粒子源，可以向各个方向发射某种带负电粒子，粒子的电量大小为q，质量为m，发射速度大小都为v0，发射方向由图中的角度θ表示．不计粒子间的相互作用及重力，下列说法正确的是（）A．若v0=，则以θ=0°方向射入磁场的粒子在磁场中运动的时间为B．若v0=，则以θ＝60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短C．若v0=，则以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等D．若v0=，则在AC边界上只有一半区域有粒子射出3.利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C，D两侧面会形成电势差UCD下列说法中正确的是（）A．电势差U CD仅与材料有关B．若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差U CD＜0C．仅增大磁感应强度时，电势差U CD可能不变D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平4.带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法中正确的是()A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B．如果把＋q改为－q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D．粒子在只受到洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变5.地面附近水平虚线MN的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B，如图所示。

一带电微粒自距MN为h的高处由静止下落．从P点进入场区，沿半圆圆弧POQ运动，经圆弧的最低点O从Q点射出。

重力加速度为g，忽略空气阻力的影响。

下列说法中错误的是( )A．从P点运动到O点的过程中，微粒的电势能与重力势能之和越来越小B．微粒进入场区后受到的电场力的方向一定竖直向上C．从P点运动到Q点的过程中，微粒的电势能先增大后减小D．微粒进入场区后做圆周运动，半径为6.电流计的主要结构如图所示，固定有指针的铝框处在由磁极与软铁芯构成的磁场中，并可绕轴转动．铝框上绕有线圈，线圈的两端与接线柱相连．有同学对软铁芯内部的磁感线分布提出了如下的猜想，可能正确的是()A．B．C．D．7.图为带电微粒的速度选择器示意图，若使之正常工作，则以下叙述哪个是正确的（）A．P1的电势必须高于P2的电势B．从S2出来的只能是正电荷，不能是负电荷C．如果把正常工作时的B和E的方向都改变为原来的相反方向，选择器同样正常工作D．匀强磁场的磁感应强度B、匀强电场的电场强度E和被选择的速度v的大小应满足v=B E8.一束混合粒子流从一发射源射出后，进入如图的磁场，分离为1，2，3三束，则不正确的是（）A．1带正电B．3带负电C．2不带电D．粒子的电性无法判断9.“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部，而不与装置器壁碰撞．已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比，为约束更高温度的等离子体，则需要更强的磁场，以使带电粒子在磁场中的运动半径不变．由此可判断所需的磁感应强度B正比于()A．B．TC．D．T210.如图所示，两根长直导线m、n竖直插在光滑绝缘水平桌面上的小孔P、Q中，O为P、Q连线的中点，连线上a、b两点关于O点对称，导线中通有大小、方向均相同的电流I.下列说法正确的是()A．O点的磁感应强度为零B．a、b两点磁感应强度的大小Ba>BbC．a、b两点的磁感应强度相同D．n中电流所受安培力方向由P指向Q11.如图所示，一束由质子，电子和α粒子组成的射线，在正交的电磁场中沿直线OO'从O'点射入磁场B2形成3条径迹，下列说法正确的是（）A．2是α粒子的径迹B．3是质子的径迹C．1是α粒子的径迹D．2是质子的径迹12.在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里。

现将一个带正电的金属小球从M点以初速度v。

水平抛出，小球着地时的速度为v1,，在空中的飞行时间为t1将磁场撤除，其它条件均不变，小球着地时的速度为v2，在空中飞行的时间为t2，小球所受空气阻力可忽略不计，则关于v1和v2,t1和t2的大小比较，以下判断正确的是（）A．v1>v2t1>t2B．v1<v2t1<t2C．v1=v2t1<t2D．v1=v2t1>t213.如图是回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。

现分别加速氘核（q1、m1）和氦核（q2、m2）。

已知q2=2q1，m2=2m1，下列说法中正确的是（）A．它们的最大速度相同B．它们的最大动能相同C．仅增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能14.带电粒子(重力不计)穿过饱和蒸汽时，在它走过的路径上饱和蒸汽便凝成小液滴，从而显示出粒子的径迹，这是云室的原理，如图是云室的拍摄照片，云室中加了垂直于照片向外的匀强磁场，图中oa，ob，oc，od是从o点发出的四种粒子的径迹，下列说法中正确的是()A．四种粒子都带正电B．四种粒子都带负电C．打到a，b点的粒子带正电D．打到c，d点的粒子带正电15.同学们学习了地磁场和分子电流假说后在自主课堂上展开激烈讨论内容如下，根据你物理课所学判断谁说的较好()A．地球表面带正电，若地球自转变慢，地磁场将变弱B．地球表面带正电，若地球自转变慢，地磁场将变强C．地球表面带负电，若地球自转变慢，地磁场将变弱D．地球表面带负电，若地球自转变慢，地磁场将变强16.如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中点，O为圆心．轨道的电阻忽略不计．OM 是有一定电阻、可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，QM与轨道接触良好．空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B.现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ)；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B′(过程Ⅱ)．在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM的电荷量相等，则B'B等于()A．54B．32C．74D．217.如图所示，在加有匀强磁场的区域中，一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图所示，由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞，带电粒子的动能逐渐减小，则下列说法中正确的是（）A．带电粒子带正电，是从B点射入的B．带电粒子带负电，是从B点射入的C．带电粒子带负电，是从A点射入的D．带电粒子带正电，是从A点射入的18.如图所示，两极板间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，已知一离子在电场力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法错误的是（）A．离子必带正电荷B．A点和B点位于同一高度C．离子在C点时速度最大D．离子到达B点时，将沿原曲线返回A点19.关于磁感应强度的大小，以下说法正确的是()A．在同一磁场中，磁感线密的地方磁感应强度大，疏的地方磁感应强度小B．一段通电导线在磁场中某处受的力大，该处的磁感应强度就大，受的力小，该处的磁感强度就小C．通电导线在磁场中某处不受力，该处的磁感应强度一定为零D．无论如何只要磁通量大，则磁感应强度大，磁通量为零，则磁感应强度一定为零20.如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)。

一带电拉子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。

已知拉子穿越铝板时，其动能损失一半，这度方向和电荷量不变。

不计重力。

铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为（）A．2B．C．1D．二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)21.在以坐标原点为中心，边长为L的正方形EFGH区域内，存在磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。

在A处有一个粒子源，可以连续不断的沿-x方向射入速度不同的带电粒子，且都能从磁场的上边界射出。

已知粒子的质量为m，电量大小为q，重力不计，不考虑粒子间的相互作用。

（1）试判断粒子的电性；（2）求从F点射出的粒子在磁场中运动的时间；（3）若粒子以速度射入磁场，求粒子由EF边射出时的位置坐标。

22.如图所示，在y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，在y<0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。

一电子（质量为m，电量为e）从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动。

当电子第一次穿越x轴时，恰好到达C点；当电子第二次穿越x轴时，恰好到达坐标原点；当电子第三次穿越x轴时，恰好到达D点。

C，D两点均未在图中标出。

已知A，C点到坐标原点的距离分别为d，2d。

不计电子的重力。

求（1）电场强度E的大小；（2）磁感应强度B的大小；（3）电子从A运动到D经历的时间t．23.在真空中，半径的圆形区域内有匀强磁场，方向如图所示，磁感应强度B=0.2 T，一个带正电的粒子以初速度从磁场边界上直径ab的一端a射入磁场，已知该粒子的比荷，不计粒子重力．（1）求粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径；（2）若要使粒子飞离磁场时有最大偏转角，求入射时与ab的夹角及粒子的最大偏转角．24.如图所示，A，B为两块平行金属板，A板带正电荷，B板带负电荷．两板之间存在着匀强电场，两板间距为d，电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔．C，D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电，D带负电．两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′.半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计．现从正对B 板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m，电荷量为q的带正电的微粒(微粒的重力不计)，问：(1)微粒穿过B板小孔时的速度多大？(2)为了使微粒能在C，D板间运动而不碰板，C，D板间的电场强度大小应满足什么条件？(3)从释放微粒开始，微粒通过半圆形金属板间的最低点P所需时间的表达式。

答案1.【答案】A2.【答案】D3.【答案】B．4.【答案】B5.【答案】A6.【答案】C7.【答案】C8.【答案】D9.【答案】A10.【答案】A11.【答案】D12.【答案】D13.【答案】A14.【答案】D15.【答案】C16.【答案】B17.【答案】B18.【答案】D19.【答案】A20.【答案】D21.【答案】（1）粒子带负电（2）（3）（，）22.【答案】(1)(2)(3)23.【答案】（1）（2）最大偏转角24.【答案】（1）（2）（3）t＝(2k＋1)，(k＝0,1，2，…)微粒经过P点．。