2019届高考物理复习选择题专项练三高考8道选择题押题练五磁场热考点.docx

选择题押题练（五） 磁场（热考点）1.(2018梅州二模)如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。今有质量相同的甲、乙、丙三个小球，其中甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电，现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道最高点，则()A经过最高点时，三个小球的速度相等B经过最高点时，甲球的速度最小C乙球释放的位置最高D甲球下落过程中，机械能守恒解析：选D在最高点时，甲球受洛伦兹力向下，乙球受洛伦兹力向上，而丙球不受洛伦兹力，三球在最高点受合力不同，由牛顿第二定律得：F合m，由于F合不同，m、R相等，则三个小球经过最高点时的速度不相等，故A错误；由于经过最高点时甲球所受合力最大，甲球在最高点的速度最大，故B错误；甲球经过最高点时的速度最大，甲的机械能最大，小球在运动过程中只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律可知，甲释放时的位置最高，故C错误、D正确。2.(2018东北三省四市二模)两竖直的带电平行板间有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，方向如图所示，有一个带电荷量为q、重力为G的小液滴，从距离极板上边缘h处自由落下，则带电小液滴通过正交的电场和磁场空间时，下列说法正确的是()A一定做直线运动B一定做曲线运动C有可能做匀速直线运动D有可能做匀加速曲线运动解析：选B若小液滴进入磁场时电场力和洛伦兹力相等，由于小液滴向下运动时，速度会增加，小液滴所受的洛伦兹力增大，将不会再与小液滴所受的电场力平衡，不可能做匀加速直线运动，也不可能做匀速直线运动。若小液滴进入磁场时电场力和洛伦兹力不等，则合力方向与速度方向不在同一条直线上，小液滴做曲线运动。综上所述，小液滴一定做曲线运动，故B正确，A、C、D错误。3.(2018聊城二模)介子衰变的方程为：K0，其中K介子和介子带负的元电荷，0介子不带电。一个K介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径RK与R之比为32。0介子的轨迹未画出。由此可知介子的动量大小与0介子的动量大小之比为()A11B25C35 D23解析：选BK介子与介子均做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：eBvm，粒子动量为：pmv，联立解得：peBR，则有：pKp32，以K的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：pKp0p，解得：2p05p，故的动量大小与0的动量大小之比为25，故B正确。4(2018榆林模拟)如图所示，矩形虚线框MNPQ内有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹，粒子重力不计。下列说法正确的是()A粒子a带负电B粒子c的动能最大C粒子b在磁场中运动的时间最长D粒子b在磁场中运动时的向心力最大解析：选D根据左手定则知粒子a带正电，粒子b、c带负电，A错误。粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，根据qvBm，可得：r，粒子的动能Ekmv2，由题知三个带电粒子的质量、电荷量相同，在同一个磁场中，当速度越大时轨道半径越大，则由题图知，c粒子速率最小，b粒子速率最大。b粒子动能最大，向心力最大，故B错误，D正确。根据t，则c粒子圆弧转过的圆心角最大，时间最长，C错误。5(2019届高三青岛模拟)如图，在xOy平面内，虚线yx左上方存在范围足够大、磁感应强度为B的匀强磁场，在A(0，l)处有一个粒子源，可沿平面内各个方向射出质量为m，电荷量为q的带电粒子，速率均为，粒子重力不计，则粒子在磁场中运动的最短时间为()A. B.C. D.解析：选C粒子进入磁场中做匀速圆周运动，则有：qvB，而将题中的v值代入得：rl，分析可知：粒子运动的时间t最短时，粒子偏转的角度最小，则所对弦长最短，作ABOB于B点，AB即为最短的弦，假设粒子带负电，结合左手定则，根据几何关系有：ABOAsin 60l，粒子偏转的角度：60，结合周期公式：T，可知粒子在磁场中运动的最短时间为：t，故C正确，A、B、D错误。6(2018东北师大附中模拟)如图所示，固定在竖直面内的光滑绝缘圆环上穿有一个小球P(视为质点)，P带正电。该空间同时存在匀强电场和匀强磁场。电场方向竖直向上；磁场方向垂直于圆环平面向里。将小球P从与圆心O等高处由静止释放后，小球逆时针运动到达圆环的最高点。在此过程中()A小球动能的增量等于电场力、洛伦兹力做功的代数和B小球重力势能的增量等于电场力和重力做功的代数和C小球机械能的增量等于电场力做的功D小球电势能的增量等于重力做的功解析：选C小球从静止释放，逆时针运动，说明电场力大于重力，在运动中洛伦兹力不做功，小球逆时针运动到达圆环的最高点时动能的增量等于电场力、重力做功的代数和，故A错误；小球重力势能的增量等于克服重力做的功，故B错误；小球机械能的增量等于电场力做的功，故C正确；电场力做正功，所以电势能减小，电势能的改变量在数值上与电场力做功的大小相等，故D错误。7.多选(2018广东五校联考)两根固定的相互平行的直导线A和B，相距为L，电流方向如图所示。导线C用轻绳悬挂在A、B导线的中间上方，距离AB为L，三根导线通过的电流都为I。下列说法正确的是()A从上往下看导线C顺时针转动，同时绳子的张力变小B从上往下看导线C逆时针转动，同时绳子的张力变大C当C转到与A、B平行时A、B和C单位长度所受的磁场作用力大小之比为1D当C转到与A、B平行时A、B和C单位长度所受的磁场作用力大小之比为111解析：选BD由右手螺旋定则可以判断C导线左侧的磁场方向从下往上，右侧从上往下，从而可判断C导线左侧受到向外的力，右侧受到向里的力，从上往下看导线C逆时针转动；利用极限法可判断C导线转动到与AB平行时受到向下的安培力，所以过程中绳子张力变大，A错误，B正确。转到与AB平行时，三根导线电流方向都是垂直纸面向里，所以A、B和C受到相互之间的磁场作用力大小相等，C错误，D正确。8.多选如图所示，纸面内AB两点之间连接有四段导线：ACB、ADB、AEB、AFB，四段导线的粗细相同、材料相同；匀强磁场垂直于纸面向内，现给AB两端加上恒定电压，则下列说法正确的是()A四段导线受到的安培力的方向相同B四段导线受到的安培力的大小相等CADB段受到的安培力最大DAEB段受到的安培力最小解析：选AC导线的粗细相同、材料相同，由电阻定律：R可知：导线越长，电阻越大，由I可知：ACB导线电流最小，而ADB导线电流最大，四段导线的有效长度都相同，由FBIL可知，ADB段受到的安培力最大，而ACB段受到的安培力最小，由左手定则可知，它们的安培力的方向均相同，故A、C正确，B、D错误。9.多选(2019届高三苏州调研)回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子在狭缝间加速的时间忽略不计，匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向与盒面垂直，粒子源产生的粒子质量为m，电荷量为q，U为加速电压，则()A交变电压的周期等于粒子在磁场中回转周期的一半B加速电压U越大，粒子获得的最大动能越大CD形盒半径R越大，粒子获得的最大动能越大D磁感应强度B越大，粒子获得的最大动能越大解析：选CD为了保证粒子每次经过电场时都被加速，必须满足交变电压的周期和粒子在磁场中回转周期相等，故A错误；根据洛伦兹力提供向心力qvB，解得：v，动能Ekmv2，可知，带电粒子的速度与加速电压无关，D形盒半径R越大，磁感应强度B越大，粒子的速度越大，即动能越大，B错误，C、D正确。10.质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。如图所示为质谱仪的原理示意图，现利用质谱仪对氢元素进行测量。让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔S无初速度地飘入电势差为U的加速电场。加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中。氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”。则下列判断正确的是()A进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚B进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚C在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氕、氘、氚Da、b、c三条“质谱线”依次排列的顺序是氕、氘、氚解析：选A粒子在加速电场中由动能定理得qUmv2，可得进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚，动能相同，故A项正确，B项错误；在磁场中由T可得，在磁场中运动时间由小到大排列的顺序是氕、氘、氚，故C项错误；由qvBm得r，所以a、b、c三条“质谱线”依次排列的顺序是氚、氘、氕，故D项错误。11.(2018榆林二模)如图所示，OM的左侧存在范围足够大、磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，OM左侧到OM距离为L的P处有一个粒子源，可沿纸面内各个方向射出质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计)，速率均为，则粒子在磁场中运动的最短时间为()A.B.C. D.解析：选B粒子进入磁场中做匀速圆周运动，则有：qvBm，将题设的v值代入得：rL，粒子在磁场中运动的时间最短，则粒子运动轨迹对应的弦最短，最短弦为L，等于圆周运动的半径，根据几何关系，粒子转过的圆心角为60，运动时间为，故tmin，故B正确，A、C、D错误。12.多选(2018临沂期末统考)如图所示，半径为r的圆刚好与正方形abcd的四个边相切，在圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，一带负电粒子从ad边的中点以某一初速度沿纸面且垂直ad边方向射入磁场，一段时间后粒子从圆形磁场区域飞出并恰好通过正方形的d点，设该粒子在磁场中运动的轨道半径为R，运动时间为t，若粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，粒子重力不计，下列关系正确的是()ARr BR(1)rCtT DtT解析：选BD粒子在磁场中做圆周运动，由几何关系可得轨迹的圆心角为135，运动时间为tTT，故C错误，D正确；由几何关系可得tan 22.5，解得R(1)r，故A错误，B正确。13.多选如图所示，相距为d的两金属板A、B水平放置，A板接地，A板上方高h处有一负电生成器，带负电的小液滴不断地从它的下端口滴下，每一滴的质量为m，电荷量为q，小液滴通过A板上的小孔进入两板间后，在两极板间磁感应强度为B的磁场作用下向右偏转。开始液滴还能落到B板上，当B板上的液滴积累到一定数量时，板间电压为U，再滴下的液滴恰好以速度v从下极板右端水平飞出板间，下列等式成立的是()Amg(hd)mv2B mg(hd)qUmv2CmgqvBqDmgqvBq解析：选BD根据动能定理得：mg(hd)qUmv20，所以A错误，B正确；液滴恰好以速度v从下极板右端水平飞出板间，根据受力分析得mgqvBq，故C错误，D正确。14.(2018北京东城区一模)如图所示，MDN为在竖直面内由绝缘材料制成的光滑半圆形轨道，半径为R，最高点为M和N，整个空间存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，一电荷量为q，质量为m的小球自N点无初速度滑下(始终未脱离轨道)，下列说法中正确的是()A运动过程中小球受到的洛伦兹力大小不变B小球滑到D点时，对轨道的压力大于mgC小球滑到D点时，速度大小是D小球滑到轨道左侧时，不会到达最高点M解析：选C小球受重力、支持力和洛伦兹力作用，重力做正功，支持力和洛伦兹力不做功，根据动能定理可知，在下落过程，速度大小增大，根据fqBv，可知洛伦兹力的大小在变化，故A错误；从N点运动到D点的过程中只有重力做功，根据动能定理得：mgRmv2，解得：v，故C正确；小球运动到D点时，受到的洛伦兹力的方向向上，在D点，由牛顿第二定律得：NqvBmgm，解得：N3mgqvB，小球对轨道的压力不一定大于mg，故B错误；小球在整个运动过程中，只有重力做功，小球的机械能守恒，小球滑到轨道左侧时，可以到达轨道最高点M，故D错误。15.多选(2018济宁模拟)如图所示，在两个同心的大小圆之间分布着指向圆心的电场，在半径为R的小圆内分布着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。今在大圆周上的A点从静止开始释放一个质量为m，电荷量为q的带正电的粒子(重力不计)，它将往返于电