2020届高三物理二轮磁场专题复习

1、2020年高考高三物理二轮磁场专题复习不定项选择题1 .如图，面积为 S、匝数为N的闭合线圈abcd水平放置，与匀强磁场 B夹角 打45。现将线圈以ab边为轴顺时针转动90。，则线圈在初、末位置磁通量的改变量为（）A. 0B.亚BSC. V2NBSD. V2NBS2 .关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是（）A.电场强度的定义式 E ,适用于任何电场 q，一,kQ ，,B.由真空中点电荷的电场强度公式E 可知，当r 0时，ErC.由公式B 可知，一小段通电导线在某处若不受磁场力，则说明此处一定无磁场D.磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的磁场力方向3.如图，光滑水平桌面上， a和

2、b是两条固定的平行长直导线，通以相等电流强度的恒定电流。通有顺时针方向电流的矩形线框位于两条导线的正中央，在a、b产生的磁场作用下处于静止状态，且有向外扩张的形变趋势，则a、b导线中的电流方向（）ab IA.均向上B.均向下C. a向上，b向下D. a向下，b向上4 .如图甲是用磁传感器探究通电螺线管内部磁场的实验装置（局部）；图乙是电脑处理实验数据后得到的B随x变化的图像，X1和X2是螺线管两端点的坐标。由该图像可知通电螺线管内部中轴线上的磁感应强度技电源町 。 X图甲图乙A.整个通电螺线管内部都是匀强磁场B.通电螺线管两端点磁感应强度最大C.通电螺线管磁感应强度为零D.通电螺线管内有近似匀

3、强磁场区段5 .如图所示，匀强磁场水平向右，电子在磁场中的运动方向平行，则该电子（）A.不受洛伦兹力B.受洛伦兹力，方向向上C.受洛伦兹力，方向向下D.受洛伦兹力，方向向左6 .航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图所示，在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环， 铝环和铜环的形状、 大小相同，已知铜的电阻率较小，则合上开关 S的瞬间（）固定规圈A.两个金属环都向左运动B.两个金属环都向右运动C.从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向D.铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力7 .如图所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd. t=0时刻，线框

4、在水平外力的作用下，从静止开始向右做匀加速直线运动，bc边刚进入磁场的时刻为ti, ad边刚进入磁场的时刻为t2,设线框中产生的感应电流的大小为i, ad边两端电压大小为U,水平拉力大小为F,则下列i、U、F随运动时间t变化关系图像正确的是X X X XX X X XX X X Xx XA.B.C.0 h t2D.8.如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m、带电荷量为q,小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场（图示方向）中.设小球带电荷量不变,小球由棒的下端以某一速度上滑的过程中一定有（）C.杆对小球的弹力一直减小B.小球的速度先减小

5、，直到最后匀速D.小球受到的洛伦兹力一直减小9.如图所示，MN下方有水平向右的匀强电场。半径为R,内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管 ADB固定在竖直平面内，直径 AB垂直于水平虚线 MN ,圆心O在MN上，一质量为 m,可视为质点的带正电，电荷量为q的小球从半圆管的 A点由静止开始滑入管内，小球从 B点穿出后，始终在电场中运动，C点（图中未回出）为小球在电场内水平向左运动位移最大时的位置。已知重力加速度为g,小球离开绝缘半圆管后的B.匀强电场的场强 £为3q4mgC.小球在管道内运动到B点时加速度大小为 g D.小球从B点运动到C点的水平方向位移为 3210.如图所示，半径为3 -，R

6、的一圆形区域内有垂直于圆平面向里的匀强磁场。磁感应强度大小为4B,。为圆心，/AOC=90 , D为AC的中点，DO为一块很薄的粒子吸收板。一束质量为m、电荷量为e的电子以相eBR同速度V 在AD间平行于DO方向垂直射入磁场， 不考虑电子的重力及相互作用，电子打在吸收板上2m即被板吸收。则电子在磁场中运动的时间可能为（m2 7m3 mA' 2BeB' 3BeC' 2Be填空题8 mD.5Be11 .如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流 I。用Fn表示磁铁对桌面的压力，用 Ff表示桌面对磁铁的摩擦

7、力。则导线中通电后与通电前比较：Fn变 （填“大”、“小”或“不变”）；Ff变（填大、 小、 0 ）。12 .如图，右手握住通电直导线，让伸直的拇指方向与电流的方向一致，那么，弯曲的四指所指的方向就是 的环绕方向。13 .如图所示，半径为 R的圆形线圈，其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面.若磁感应强度为 B,则穿过线圈的磁通量为 14 .如图所示，各带电粒子均以速度v射入匀强磁场，其中图 C中v的方向垂直纸面向里，图 D中v的方向垂直纸面向外，试分别指出各带电粒子所受洛仑兹力的方向A图, B图, C图, D 图。15 .水平放置的平行金属导轨相距为 d,导轨一端与

8、电源相连，电源电动势为 E,垂直于导轨平面的匀强磁 场的磁感应强度为 B,方向如图所示。长为l的金属棒ab静止在导轨上，棒与导轨成 60。角，金属棒受到的 安培力为F,则此时通过金属棒的电流为 ,回路的总电阻为 。16 .如图所示，用两条一样的弹簧吊着一根铜棒，铜棒所在的虚线框范围内有垂直纸面的匀强磁场，棒中通入自左向右的电流。当棒静止时，每个弹簧的拉力大小均为Fi,若将棒中电流反向但不改变电流大小,当棒静止时，每个弹簧的拉力大小均为F2,且F2>Fi,则磁场的方向为 ，安培力的大小为实验题17 .霍尔元件可以用来检测磁场及其变化.图甲为使用霍尔元件测量通电直导线产生磁场的装置示意图.由

9、于磁芯的作用，霍尔元件所处区域磁场可看作匀强磁场，直导线通有垂直纸面向里的电流，测量原理如图乙所示，霍尔元件前、后、左、右表面有四个接线柱，通过四个接线柱可以把霍尔元件接入电路，所用器 材已在图中给出，部分电路已经连接好.乙(1)制造霍尔元件的半导体参与导电的自由电荷带负电，电流从乙图中霍尔元件左侧流入，右侧流出，霍尔 元件(填 前表面”或 后表面“电势高;(2)在图乙中画线连接成实验电路图 (3)已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为 n,每个自由电荷的电荷量为e,霍尔元件的厚度为 h,为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度B,还必须测量的物理量有 (写出具体的物理量名称及其符号)，计算18 .图甲

10、是物理实验室的一种永久蹄形磁铁，某物理兴趣小组设计了一个测量蹄形磁铁磁极间磁感应强度大小的实验.a、b处抽出连在两接(1)如图乙所示，将由铜导线绕制而成的矩形线圈悬挂在支架上，导线两端分别由线柱A、B上.线圈下边ab保持水平，现将一轻线的一端系在线圈ab边的中点，另一端绕过一轻小滑轮后 连接一小沙桶，调整支架高度是线圈与滑轮间细线保持水平.(2)将多个图甲中的蹄形磁铁紧密并列放置，水平插入线圈，使线圈下边ab处于磁铁N、S间，磁场宽度m.正好与线圈下边ab长度相同，当线圈中通电后，向沙桶中缓慢加入适量细沙， 使导线框仍保持竖直悬挂. 读 出电流表示数为I,断开电源，取下沙桶，用天平称量沙桶总质

11、量为(3)线圈中电流由图丙电路提供，若蹄形磁铁S极在上方，N极在下方，则接线柱 A应与丙图电路中的接线柱(选填C”或D")相连.丙(4)若线圈电阻约为1Q,允许最大电流0.5A,电流表量程为00.6A,内阻约为0.5电源为4节干电池串联，每节干电池的电动势为 1.5V,内阻不计.R0为定值电阻，现备有10和100各一只，则应选 Q连入电路；有最大阻值分别为20 和1000a的滑动变阻器各一只，应选 连入电路.(5)若线圈匝数为n,其下边ab长度为L,本地重力加速度为 g,则用测得的物理量和已知量表示磁感应强度大小B=.计算题19 .如图所示，竖直平面内存在水平向右的匀强电场，及垂直纸

12、面向里的匀强磁场，磁感应强度B=1T。竖直放入一光滑且绝缘的四分之一圆弧轨道MN,圆心为O,ON沿竖直方向，OM沿电场方向，半径R=0.8m。一质量m=2X104kg,电荷量q=5X 10-5C的小球恰能静止在 P点，且OP与ON夹角0=37。(重力加速度 g=10m/s2, sin37 =0.6, cos37 =0.8）求: 电场强度的大小；(2)将小球从M点无初速度释放，小球滑到N点的速度大小及对轨道的压力大小。X ff XXXXX20 .如图所示，金属杆垂直放置于间距为L的水平平行金属导轨上，并处于竖直向上，磁感线强度为B的匀强磁场中，已知电阻电动势为巳内阻为r,金属杆连入电路的电阻为R

13、,其他电阻均不计。则闭合开关瞬间： (1)细杆所受安培力水平向左还是水平向右?(2)电路中电流I多大？(3)细杆所受安培力F多大？21 .如图所示，在平面直角坐标系 xOy的第一象限内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B,在第二象限内有垂直于 y轴的两平行极板 M、N, N板与x轴重合且最右端位于坐标原点 O,两板间距和板 长均为d,两板间加有电压 U。一粒子源沿两极板中线连续向右发射初速度为力的带正电的同种粒子， 粒子间的相互作用与重力均忽略不计。当 Umn=0时，粒子垂直于x轴离开磁场：q(1)求粒子的比荷;m(2)Umn取不同的值，粒子在磁场中运动的时间也不同，求粒子在磁场

14、中运动的最长时间；(3)若粒子在磁场中运动的时间最长，Umn多大？22 .如图所示，两块平行极板 AB、CD正对放置，极板 CD的正中央有一小孔，两极板间距离AD为2h板长AB为4h,两极板间电势差为 U,在ABCD构成的矩形区域内存在匀强电场，电场方向水平向右。在ABCD矩形区域外有垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场。极板厚度不计，电场、磁场的交界处为理想边界。将一个质量为 m、电荷量为+q的带电粒子在极板 AB的正中央。点由静止释放，带电粒子能够垂直 电场方向再次进入匀强电场，带电粒子的重力不计。(1)求磁场的磁感应强度 B的大小；(2)求出带电粒子从。点开始运动到第二次离开电场区域所经历的总时间；(3)通过分析说明带电粒子最后能否返回最初的出发点O,若能，请画出粒子运动轨迹的示意图并出带电粒子从。点开始运动到最终返回 O点所经历的总时间。若不能，请说明理由。参考答案1 . B2. A3. C4. D5. A6 . C7. C8. D9. ACD10 . AC11 .变小 012