2022屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)題：磁場(chǎng)

#磁場(chǎng)專題強(qiáng)化一、磁場(chǎng)、安培力的矢量疊加1如圖所示，有一根直導(dǎo)線上通以恒定電流I,方向垂直指向紙內(nèi)，且和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直，則在圖中圓周上，磁感應(yīng)強(qiáng)度數(shù)值最大的點(diǎn)是(A、a點(diǎn)B、b點(diǎn)C、c點(diǎn)D、d點(diǎn)2、如圖所示，兩根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線過(guò)紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流.a、0、b在M、N的連線上，0為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到0點(diǎn)的距離均相等.關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是()0點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相同a、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同如圖所示，A、B、C是正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，O是AB的中點(diǎn)，兩根互相平行的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直紙面固定在A、B兩處，導(dǎo)線中通入的電流大小相等、方向相反。已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=￥'I為通電長(zhǎng)直導(dǎo)線的電流大小，廠為距通電長(zhǎng)直導(dǎo)線的垂直距離，k為常量，O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大TOC\o"1-5"\h\z小為B0，則C點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為'()J-\/\

tIf1f、J、BB.C.BD.i-:r；

4、如圖，兩根相互絕緣的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線分別沿x軸和尹軸放置，沿x軸方向的電流為/0?已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在其周圍激發(fā)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=C，其中k為常量，/為導(dǎo)線中的電流，r為場(chǎng)中某點(diǎn)到導(dǎo)線的垂直距離?圖中A點(diǎn)的坐標(biāo)為(a,b),若A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則沿尹軸放置的導(dǎo)線中電流的大小和方向分別為()A.#。，沿尹軸正向B.po，沿尹軸負(fù)向山/IIC.-I0，沿尹軸正向D.-I0，沿尹軸負(fù)向制L―r5、(多選)如圖，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線L］、L2，L1中的電流方向向左，L2中的電流方向向上；L］的正上方有a、b兩點(diǎn)，它們相對(duì)于L2對(duì)稱.整個(gè)系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場(chǎng)中，外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直于紙面向外.已知a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為3b0和2b0,方向也垂直于紙面向外?貝M)b厶aTiiI?1?1o7流經(jīng)L］的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為12B0流經(jīng)L］的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為￡b0流經(jīng)L2的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為j^B。7流經(jīng)L2的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為巨B0二、磁場(chǎng)中的受力分析基本模型1、（單選）如圖9所示，在傾角為a的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒?在導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確是B.A.B=mB=mC.D.sinaILsinaILg，g.方向垂直斜面向上方向垂直斜面向下B.A.B=mB=mC.D.sinaILsinaILg，g.方向垂直斜面向上方向垂直斜面向下B=mgcosaILB=mgcosaIL方向垂直斜面向下方向垂直斜面向上2、如圖，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于O、O'，并處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)導(dǎo)線中通以沿x當(dāng)導(dǎo)線中通以沿x正方向的電流I，且導(dǎo)線保持靜止時(shí)，懸線與豎直方向夾角為9。則磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和大小可能為(A)z正向,(B)y正向(C)z(A)z正向,(B)y正向(C)z負(fù)向,mgtan9ILmg11mgtan9IL（D）沿懸線向下，mgsin9IL變1、（單選）如圖所示,金屬棒MN兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通以由M向N的電流，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為。。如果僅A.B.C.D.磁感應(yīng)強(qiáng)度變大,改變下列某一個(gè)條件,棒中的電流變大,0兩懸線等長(zhǎng)變短,0金屬棒質(zhì)量變大,0角變小A.B.C.D.磁感應(yīng)強(qiáng)度變大,改變下列某一個(gè)條件,棒中的電流變大,0兩懸線等長(zhǎng)變短,0金屬棒質(zhì)量變大,0角變小變2、若要保持導(dǎo)體棒平衡，求所加磁場(chǎng)的最小值及其方向（單選）如圖所示，MN、PQ為水平放置的平行導(dǎo)軌，靜止的導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上并通以從b到a的恒定電流，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)卩=￥，在豎直平面內(nèi)加與導(dǎo)體棒ab垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論磁感應(yīng)強(qiáng)度多大都不能使導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)，則磁場(chǎng)的方向與軌道平面的夾角最大為（）30°B.45°C.60°D.904、如圖所示，條形磁鐵放在光滑斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉住處于靜止?fàn)顟B(tài)。a為垂直紙面放置的直導(dǎo)線的橫截面，導(dǎo)線中無(wú)電流時(shí)磁鐵對(duì)斜面的壓力為F；當(dāng)導(dǎo)線中有電N1流通過(guò)時(shí)，磁鐵對(duì)斜面的壓力為F。下列關(guān)于a中電流方向、磁鐵對(duì)斜面的壓力和彈簧的N2伸長(zhǎng)量的說(shuō)法中正確的是（）電流垂直紙面向外時(shí)，F(xiàn)VF，彈簧的伸長(zhǎng)量減小N1N2電流垂直紙面向外時(shí)，F(xiàn)>F，彈簧的伸長(zhǎng)量增大N1N2電流垂直紙面向里時(shí)，F(xiàn)>F，彈簧的伸長(zhǎng)量減小N1N2電流垂直紙面向里時(shí)，F(xiàn)VF，彈簧的伸長(zhǎng)量增大N1N2三有界磁場(chǎng)、旋轉(zhuǎn)圓（一）圓磁場(chǎng)1、（單選）如圖所示，在半徑為R的圓柱形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)電子以速度v0從M點(diǎn)沿半徑方向射入該磁場(chǎng)，從N點(diǎn)射出，速度方向偏轉(zhuǎn)了60°。貝9電子從M到N運(yùn)行的時(shí)間是（）2nRA.v02nR2nRA.v02nRC.3VD.3nR3v0./■Xti2、（單選）一圓筒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與筒的軸平行，筒的橫截面如圖所示。圖中直徑MN的兩端分別開有小孔，筒繞其中心軸以角速度s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在該截面內(nèi)，一帶電粒子從小孔M射入筒內(nèi)，射入時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與MN成30°角。當(dāng)筒轉(zhuǎn)過(guò)90。時(shí)，該粒子恰好從小孔N飛出圓筒。不計(jì)重力。若粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞，則帶電粒子的比荷為3、（單選）如圖，半徑為R的一圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的橫截面（紙面），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，一電荷量為q（q>0）。質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑ab的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，射入點(diǎn)與ab的距離為旦，已知粒子射2出磁場(chǎng)與射入磁場(chǎng)時(shí)運(yùn)動(dòng)方向間的夾角為60°，則粒子的速率為（不計(jì)重力）A.qBRB.qBRC3qBR率為（不計(jì)重力）A.qBRB.qBRC3qBR2m2mD2qBRmXXXX冥XXXXX—LXXXhXXXX（二）半有界磁場(chǎng)1、（多選）如圖所示，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在正方形abcd區(qū)域內(nèi)，0點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn)。一個(gè)帶正電的粒子僅在磁場(chǎng)力的作用下，從0點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0后剛好從c點(diǎn)射出磁場(chǎng)。現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從0點(diǎn)沿紙面以與0d成30°角的方向，以大小不同的速率射入正方形內(nèi)，那么下列說(shuō)法中正確的是（）5若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是3t0,則它一定從cd邊射出磁場(chǎng)2若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是3t0,貝y它一定從ad邊射出磁場(chǎng)5若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是4t0,則它一定從be邊射出磁場(chǎng)若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是t°,則它一定從ab邊射出磁場(chǎng)

2、（單選）長(zhǎng)為L(zhǎng),間距也為L(zhǎng)的兩平行金屬板間有垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，今有質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子從平行板左端中點(diǎn)以平行于金屬板的方向射磁場(chǎng)。欲使離子不卜——L——TOC\o"1-5"\h\z打在極板上，入射離子的速度大小應(yīng)滿足的條件是（）qBL5qBLqBLqBL5qBL①v<②v>③v>④<v<4m4mm4m4mxxxxA.①②B.①③C.②③D.②④3、（單選）平面OM和平面ON之間的夾角為30°，其橫截面（紙面）如圖所示，平面0M上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q（q>0）。粒子沿紙面以大小為v的速度從0M的某點(diǎn)向左上方射入磁場(chǎng)，速度與0M成30°角。已知該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與ON只有一個(gè)交點(diǎn)，并從0M上另一點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)重力。粒子離開磁場(chǎng)的出射點(diǎn)到兩平面交線0的距離為（）Amubd3mvcd2qBqBqBqB4、（單選）如圖，虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)。大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，在紙面內(nèi)沿不同的方向射入磁場(chǎng)。若粒子射入速率為vi，這些粒子在磁場(chǎng)邊界的出射點(diǎn)分布在六分之一圓周上；若粒子射入速率為篤，相應(yīng)的出射點(diǎn)分布在三分之一圓周上。不計(jì)重力及帶電粒子之間的相互作用。則v2：vi為（）A.J3:2B.邁:1c.J3：i:D.3:忑5、如圖所示，一束電子（電量為e）以速度v垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的寬度為d,穿出磁場(chǎng)時(shí)速度的方向與原入射方向成30。角，求（1）電子的質(zhì)量為多少？（2）穿過(guò)磁場(chǎng)用的時(shí)間為多少？（3）若粒子質(zhì)量為m,改變?nèi)肷淞Ｗ拥乃俣?，求粒子在磁?chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間？圖啟）圖啟）（三）旋轉(zhuǎn)圓1、（單選）如圖所示，足夠大的直角平板MON垂直于紙面放置，距離OM與ON均為d二2.0cm有一粒子放射源S,可在紙面內(nèi)任意方向發(fā)射速度大小均為v的同種帶負(fù)電粒子?磁感應(yīng)強(qiáng)度m=6.0x10-4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里.已知粒子質(zhì)量=6.Oxio_27kg，電量q=3.2x10-19C,粒子速度v=6.4xi02m/s,不計(jì)粒子重力及粒子間相互作用，則粒子打在MON板上可能區(qū)域

的長(zhǎng)度為2、（多選）如圖所示，S處有一電子源，可向紙面內(nèi)任意方向發(fā)射電子，平板MN垂直于紙面，在紙面內(nèi)的長(zhǎng)度L=9.1cm,中點(diǎn)0與S間的距離d=4.55cm,MN與SO直線的夾角為板所在平面有電子源的一側(cè)區(qū)域有方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=A.4+2V3cmB.6+2A.4+2V3cmB.6+2V3cmC.4+4V3cmD.6+4V3cmXMXXOX2.0X10-4T。電子質(zhì)量m=9.1X10-3ikg，電荷量e=—1.6X10-i9C,不計(jì)電子重力。電子源發(fā)射速度v=1.6X106m/s的一個(gè)電子，該電子打在板上可能位置的區(qū)域的長(zhǎng)度為l,則（）A.0=90°時(shí)，1=9.1cmB.0A.0=90°時(shí)，1=9.1cmB.0=60°時(shí)，1=9.1cmC.0=45°時(shí)，1=4.55cmD.0=30°時(shí)，1=4.55cm3、（單選）如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正六邊形abcdef區(qū)域內(nèi)存在垂直