2017年高考物理高考题和高考模拟题分项版汇编专题05-磁场包含复合场

HLLYBQ 整理 供 高中试卷网 http sj fjjy org 1 专题 05 磁场 包含复合场 1 2017 江苏卷 如图所示 两个单匝线圈 a b 的半径分别为 r 和 2r 圆形匀强磁场 B 的边缘 恰好与 a 线圈重合 则穿过 a b 两线圈的磁通量之比为 A 1 1 B 1 2 C 1 4 D 4 1 答案 A 考点定位 磁通量 名师点睛 本题主要注意磁通量的计算公式中 S 的含义 它指的是有磁感线穿过区域的垂直面 积 2 2017 新课标 卷 如图 空间某区域存在匀强电场和匀强磁场 电场方向竖直向上 与纸面 平行 磁场方向垂直于纸面向里 三个带正电的微粒 a b c 电荷量相等 质量分别为 ma mb mc 已知在该区域内 a 在纸面内做匀速圆周运动 b 在纸面内向右做匀速直线运动 c 在 纸面内向左做匀速直线运动 下列选项正确的是 A abcm B bacm C c D c 答案 B HLLYBQ 整理 供 高中试卷网 http sj fjjy org 2 解析 由题意知 mag qE mbg qE Bqv mcg Bqv qE 所以 bacm 故 B 正确 ACD 错误 考点定位 带电粒子在复合场中的运动 名师点睛 三种场力同时存在 做匀速圆周运动的条件是 mag qE 两个匀速直线运动 合外力为 零 重点是洛伦兹力的方向判断 3 2017 新课标 卷 如图 在磁感应强度大小为 B0的匀强磁场中 两长直导线 P 和 Q 垂直于 纸面固定放置 两者之间的距离为 l 在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流 I 时 纸面内 与两导线距离均为 l 的 a 点处的磁感应强度为零 如果让 P 中的电流反向 其他条件不变 则 a 点 处磁感应强度的大小为 A 0 B 0 3 C 0 23B D 2 B0 答案 C 考点定位 磁场叠加 安培定则 名师点睛 本题关键为利用安培定则判断磁场的方向 在根据几何关系进行磁场的叠加和计算 HLLYBQ 整理 供 高中试卷网 http sj fjjy org 3 4 2017 新课标 卷 如图 三根相互平行的固定长直导线 L1 L2和 L3两两等距 均通有电流I L1中电流方向与 L2中的相同 与 L3中的相反 下列说法正确的是 A L1所受磁场作用力的方向与 L2 L3所在平面垂直 B L3所受磁场作用力的方向与 L1 L2所在平面垂直 C L1 L2和 L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为 1 3 D L1 L2和 L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为 答案 BC 考点定位 电流磁效应 安培力 安培定则 名师点睛 先根据安培定则判断磁场的方向 再根据磁场的叠加得出直线电流处磁场的方向 再 由左手定则判断安培力的方向 本题重点是对磁场方向的判断 大小的比较 5 2017 新课标 卷 某同学自制的简易电动机示意图如图所示 矩形线圈由一根漆包线绕制 而成 漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出 并作为线圈的转轴 将线圈架在两个 HLLYBQ 整理 供 高中试卷网 http sj fjjy org 4 金属支架之间 线圈平面位于竖直面内 永磁铁置于线圈下方 为了使电池与两金属支架连接后线 圈能连续转动起来 该同学应将 A 左 右转轴下侧的绝缘漆都刮掉 B 左 右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉 C 左转轴上侧的绝缘漆刮掉 右转轴下侧的绝缘漆刮掉 D 左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉 右转轴下侧的绝缘漆刮掉 答案 AD 考点定位 电动机原理 安培力 名师点睛 此题是电动机原理 主要考查学生对物理规律在实际生活中的运用能力 关键是通过 分析电流方向的变化分析安培力的方向变化情况 6 2017 新课标 卷 如图 虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场 P 为磁场边 界上的一点 大量相同的带电粒子以相同的速率经过 P 点 在纸面内沿不同的方向射入磁场 若粒 子射入速率为 1v 这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上 若粒子射入速率为 2v 相 应的出射点分布在三分之一圆周上 不计重力及带电粒子之间的相互作用 则 21 v为 HLLYBQ 整理 供 高中试卷网 http sj fjjy org 5 A 3 2 B 2 1 C 3 1 D 3 2 答案 C 考点定位 带电粒子在磁场中的运动 名师点睛 此题是带电粒子在有界磁场中的运动问题 解题时关键是要画出粒子运动的轨迹草图 知道能打到最远处的粒子运动的弧长是半圆周 结合几何关系即可求解 1 2017 广东省揭阳市高三二模 如图所示 同为上下开口 内壁光滑的铜管 P 和塑料管 Q 竖 直放置 小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放 并落至底部 则小磁块 HLLYBQ 整理 供 高中试卷网 http sj fjjy org 6 A 在 P 和 Q 中都做自由落体运动 B 在两个下落过程中的机械能都守恒 C 在 P 中的下落时间比在 Q 中的长 D 落至底部时在 P 中的速度比在 Q 中的大 答案 C 2 2017 广东省惠州市 4 月模拟 如图所示 在半径为 R 的圆形区域内充满磁感应强度为 B 的 匀强磁场 MN 是一竖直放置的感光板 从圆形磁场最高点 P 以速度 v 垂直磁场正对着圆心 O 射入带 正电的粒子 且粒子所带电荷量为 q 质量为 m 不考虑粒子重力 关于粒子的运动 以下说法正确 的是 A 粒子在磁场中通过的弧长越长时间也越长 B 出磁场的粒子其出射方向的反向延长线也一定过圆心 0 C 出磁场的粒子一定能垂直打在 MN 上 D 只要速度满足 v 入射的粒子出射后一定垂直打在 MN 上 HLLYBQ 整理 供 高中试卷网 http sj fjjy org 7 答案 BD 解析 速度不同的同种带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期相等 对着圆心入射的粒子 速 度越大在磁场中轨迹半径越大 弧长越长 轨迹对应的圆心角越小 由 t 知 运动时间 t 越 小 故 A 错误 带电粒子的运动轨迹是圆弧 根据几何知识可知 对着圆心入射的粒子 其出射方 向的反向延长线也一定过圆心 故 B 正确 速度不同 半径不同 轨迹对应的圆心角不同 对着圆 心入射的粒子 出射后不一定垂直打在 MN 上 与粒子的速度有关 故 C 错误 速度满足 时 粒子的轨迹半径为 r R 入射点 出射点 O 点与轨迹的圆心构成菱形 射出磁场时的轨迹半 径与最高点的磁场半径平行 粒子的速度一定垂直打在 MN 板上 故 D 正确 故选 BD 名师点睛 带电粒子射入磁场后做匀速圆周运动 对着圆心入射 必将沿半径离开圆心 根据洛 伦兹力充当向心力 求出 时轨迹半径 确定出速度的偏向角 对着圆心入射的粒子 速度 越大在磁场中通过的弧长越长 轨迹对应的圆心角越小 即可分析时间关系 3 2017 大连市高三二模 如图所示为研究某种带电粒子的装置示意图 粒子源射出的粒子束 以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的 O 点 出现一个光斑 在垂直于纸面向里的方向上加一磁感 应强度为 B 的匀强磁场后 粒子束发生偏转 沿半径为 r 的圆弧运动 打在荧光屏上的 P 点 然后 在磁场区域再加一竖直向下 场强大小为 E 的匀强电场 光斑从 P 点又回到 O 点 关于该粒子 不 计重力 下列说法正确的是 A 粒子带负电 B 初速度为 C 比荷为 D 比荷为 答案 D HLLYBQ 整理 供 高中试卷网 http sj fjjy org 8 点睛 本题主要是考查带电粒子在复合场的运动 解答本题要能够根据共点力的平衡条件分析洛伦 兹力和电场力的大小关系 在复合场中做匀速直线运动粒子 在解题时要注意过程分析和受力分 析 4 2017 四川省凉山州高三第三次诊断 在 xOy 平面的第一象限内存在着垂直于平面向内的匀 强磁场 磁感应强度大小为 B 两个相同的带电粒子以相同的速度分别从 y 轴上的 P Q 两点同时垂 直于 y 轴向右射出 最后均打在 x 轴上的 N 点 已知 P N 两点的坐标分别为 0 3 L 0 不计两粒子的重力与相互作用力 根据题中条件不能确定的是 A 两带电粒子在磁场中运动的半径 B 两带电粒子到达 点所用的时间比 C Q 点的坐标 D 带电粒子的比荷 答案 D 解析 粒子的运动轨迹如图 HLLYBQ 整理 供 高中试卷网 http sj fjjy org 9 A 已知粒子的入射点及入射方向 同时已知圆上的两点 根据入射点速度相互垂直的方向及 PQ 连 线的中垂线的交点即可明确粒子运动圆的圆心位置 由几何关系可知 PQ 长为 2 L QON 60 则 因两粒子的速度相同 且是同种粒子 则可知 它们的半径相同 即两粒子的半 径均可求出 A 错误 B 同时根据几何关系可知 P 对应的圆心角为 120 Q 对应的圆心角为 60 即可确定对应的圆心 角 则由 可以求得转动的时间比 可确定带电粒子到达 点 所用的时间比 B 错误 C 根据几何关系 可以确定 Q 点的坐标 C 错误 D 根据 由于不知磁感应强度和速度 故无法求得荷质比 D 正确 故选 D 5 2017 日照市高三下学期二模 如图所示 以 O 为圆心的圆形区域内 存在方向垂直纸面向 外的匀强磁场 磁场边界上的 A 点有一粒子发射源 沿半径 AO 方向发射出速率不同的同种粒子 粒 子重力不计 垂直进入磁场 下列说法正确的是 A 速率越大的粒子在磁场中运动的时间越长 B 速率越大的粒子在磁场中运动的偏转角越小 C 速率越大的粒子在磁场中运动的向心加速度越大 D 速率越大的粒子在磁场中运动的角速度越大 答案 BC HLLYBQ 整理 供 高中试卷网 http sj fjjy org 10 点睛 质量和电荷量都相同的带电粒子 以不同的速率垂直进入匀强磁场中 则运动半径的不同 导致运动轨迹也不同 因此运动轨迹对应的半径越大 则粒子的速率也越大 而运动周期它们均一 样 但运动时间却由圆弧对应的圆心角决定 欢迎访问 高中试卷网 http sj fjjy org