2019届高考物理大一轮复习第9章45分钟高考热点练（九）磁场精练.docx

45分钟高考热点练(九)磁场热点一磁感应强度、安培力及安培力作用下的平衡问题1.如图所示，三根平行长直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，三导线中电流方向相同，A、B两导线中的电流大小相同，已知导线A在斜边中点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为B，导线C在斜边中点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为2B，则O处的磁感应强度的大小和方向为()A大小为B，方向沿OA方向B大小为2B，方向竖直向下C大小为2B，方向沿OB方向D大小为2B，方向沿OA方向解析：由安培定则知导线A、B在O处产生的磁场的磁感应强度大小相等，方向相反，互相抵消，所以O处的磁感应强度即导线C所产生的磁场的磁感应强度，大小为2B，由安培定则可判定其方向沿OA方向，A、B、C错，D对。答案：D2.如图所示，两平行的粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨宽度为L，一端与电源连接。一质量为m的金属棒ab垂直于平行导轨放置并接触良好，金属棒与导轨间的动摩擦因数为，在安培力的作用下，金属棒以v0的速度向右匀速运动，通过改变磁感应强度的方向，可使流过导体棒的电流最小，此时磁感应强度的方向与竖直方向的夹角为()A37B30C45 D60解析：由题意对棒受力分析，设磁感应强度的方向与竖直方向成角，则有BILcos (mgBILsin )，整理得BIL。电流有最小值，就相当于安培力有最小值，最后由数学知识解得：30，则A、C、D错，B对。答案：B3(多选)如图所示是小丽自制的电流表原理图。质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧劲度系数为k，在边长abL1、bcL2的矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度，MN的长度大于ab。当MN中没有电流通过且MN处于静止状态时，MN与ab边重合，且指针指在标尺的零刻度处；当MN中有电流时，指针示数可表示电流大小。MN始终在纸面内且保持水平，重力加速度为g。则()A要使电流表正常工作，金属杆中电流方向应从M至NB当该电流表的示数为零时，弹簧的伸长量为零C该电流表的量程是ImD该电流表的刻度在0Im范围内是不均匀的解析：要使电流表能正常工作，金属杆受到的安培力的方向应竖直向下，根据磁场的方向和左手定则可知，金属杆中电流方向应从M至N，选项A正确；当该电流表的示数为零时，说明金属杆中电流为零，此时金属杆受竖直向下的重力和竖直向上的弹力作用，根据平衡条件和胡克定律可知，弹簧的伸长量为x，选项B错误；根据平衡条件和胡克定律知，kxmg，k(xL2)mgBImL1，解得Im，即该电流表的量程为Im，选项C正确；根据平衡条件和胡克定律可知，k(xl)mgBIL1，解得Il，即该电流表的刻度在0Im范围内是均匀的，选项D错误。答案：AC热点二带电粒子在匀强磁场中的运动4.(2018河北邢台质检)如图所示，边长为L的正方形有界匀强磁场ABCD，带电粒子从A点沿AB方向射入磁场，恰好从C点飞出磁场；若带电粒子以相同的速度从AD的中点P垂直AD射入磁场，从DC边的M点飞出磁场(M点未画出)。设粒子从A点运动到C点所用时间为t1，由P点运动到M点所用时间为t2(带电粒子重力不计)，则t1t2为()A21 B23C32 D解析：如图所示为粒子两次运动轨迹图，由几何关系知，粒子由A点进入C点飞出时轨迹所对圆心角190，粒子由P点进入M点飞出时轨迹所对圆心角260，则，故选项C正确。答案：C5.(多选)(2018山西省重点中学高三联考)如图所示为光滑绝缘水平面上的圆形区域，在没有磁场的情况下，一带电小球以某一初速度沿圆形区域的直径方向入射，穿过此区域的时间为t；在该区域内加垂直纸面向外的磁感应强度大小为B的匀强磁场，带电小球仍以相同的初速度沿圆形区域的直径方向入射，离开圆形区域时速度方向向下偏转了60，则()A小球带负电B小球的比荷为C在不增加其他条件的情况下，可以求出带电小球在磁场中运动的半径和速度D小球在磁场中做圆周运动的时间为t解析：根据左手定则可知小球带正电，A错误；无磁场时小球沿直径方向做匀速直线运动，有v，有磁场时小球做圆周运动，由几何关系有rR，由洛伦兹力提供向心力有qvBm，联立解得小球的比荷为，故B正确；因磁场区域半径未知，故不能求小球在磁场中运动的半径和速度，C错误；小球在磁场中做圆周运动的周期为Tt，因为小球在磁场中运动的速度偏转角为60，则运动轨迹所对应的圆心角为60，故t2t，D正确。答案：BD6.(多选)如图，xOy平面的一、二、三象限内存在垂直纸面向外，磁感应强度B1 T的匀强磁场，ON为处于y轴负方向的弹性绝缘薄挡板，长度为9 m，M点为x轴正方向上一点，OM3 m。现有一个比荷大小为1.0 Ckg1可视为质点带正电的小球(重力不计)从挡板下端N处小孔以不同的速度向x轴负方向射入磁场，若与挡板相碰就以原速率弹回，且碰撞时间不计，碰撞时电量不变，小球最后都能经过M点，则小球射入的速度大小可能是()A3 m/sB3.75 m/sC4.5 m/s D5 m/s解析：由题意，小球运动的圆心的位置一定在y轴上，所以小球做圆周运动的半径r一定要大于等于3 m，而ON9 mmg，故假设不成立，因此滑块最终悬浮。滑块悬浮瞬