2019年高考物理 名校模擬試題分項(xiàng)解析40熱點(diǎn) 專(zhuān)題16 磁場(chǎng).doc

專(zhuān)題16 磁場(chǎng)一選擇題1（2019廣東七校聯(lián)考）如圖，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線M和N，通有等大反向的電流，該平面內(nèi)的a、b兩點(diǎn)關(guān)于導(dǎo)線N對(duì)稱，且a點(diǎn)與兩導(dǎo)線的距離相等。若a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則下列關(guān)于b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度Bb的判斷正確的是（ ）A，方向垂直該平面向里B，方向垂直該平面向外C，方向垂直該平面向里D，方向垂直該平面向外【參考答案】 B【命題意圖】本題考查安培定則、直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的疊加及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。2（2019四川成都摸底）關(guān)于安培力和洛倫茲力，下列說(shuō)法正確的是A運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中一定受到洛倫茲力作用B通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中一定受到安培力作用C洛倫茲力一定對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功D安培力一定對(duì)通電導(dǎo)線不做功【參考答案】 D【命題意圖】本題考查安培力和洛倫茲力及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。【解題思路】【錯(cuò)誤項(xiàng)分析】運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，若速度方向與磁場(chǎng)方向相同，所受洛倫茲力為零即不受洛倫茲力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中若電流方向與磁場(chǎng)方向相同，則所受安培力為零即不受安培力作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；安培力方向通電導(dǎo)線垂直，可以對(duì)通電導(dǎo)線做功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。【正確項(xiàng)分析】由于洛倫茲力方向永遠(yuǎn)垂直于速度方向，根據(jù)功的定義可知，洛倫茲力一定對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功，選項(xiàng)C正確。 5. （2018年11月浙江選考物理）電流天平是一種測(cè)量磁場(chǎng)力的裝置，如圖所示。兩相距很近的通電平行線圈和，線圈固定，線圈置于天平托盤(pán)上。當(dāng)兩線圈均無(wú)電流通過(guò)時(shí)，天平示數(shù)恰好為零。下列說(shuō)法正確的是A. 當(dāng)天平示數(shù)為負(fù)時(shí)，兩線圈電流方向相同B. 當(dāng)天平示數(shù)為正時(shí)，兩線圈電流方向相同C. 線圈對(duì)線圈的作用力大于線圈對(duì)線圈的作用力D. 線圈對(duì)線圈的作用力與托盤(pán)對(duì)線圈的作用力是一對(duì)相互作用力【參考答案】A【名師解析】當(dāng)天平示數(shù)為負(fù)時(shí)，指針向下偏轉(zhuǎn)，兩線圈靠近，根據(jù)同向電流相吸，反向電流相斥，可知兩線圈電流方向相同，選項(xiàng)A正確B錯(cuò)誤；兩線圈之間的作用力為作用力和反作用力，線圈對(duì)線圈的作用力等于線圈對(duì)線圈的作用力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；線圈對(duì)線圈的作用力是磁場(chǎng)力，而托盤(pán)對(duì)線圈的作用力是彈力，二者性質(zhì)不同，不是一對(duì)相互作用力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 （2）勻強(qiáng)電場(chǎng)中，由動(dòng)量定理得： （1分）從原點(diǎn)出發(fā)后第一次經(jīng)過(guò)x軸，由 （1分）得磁場(chǎng)產(chǎn)生的沖量 （2分）2.（18分）“太空粒子探測(cè)器”是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成，其原理可簡(jiǎn)化如下：如圖1所示，輻射狀的加速電場(chǎng)區(qū)域邊界為兩個(gè)同心平行半圓弧面，圓心為O，外圓弧面AB的半徑為L(zhǎng)，電勢(shì)為1，內(nèi)圓弧面CD的半徑為，電勢(shì)為2。足夠長(zhǎng)的收集板MN平行邊界ACDB，O到MN板的距離OP=L。假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子，它們能均勻地吸附到AB圓弧面上，并被加速電場(chǎng)從靜止開(kāi)始加速，不計(jì)粒子間的相互作用和其它星球?qū)αＷ右Φ挠绊憽＃?）求粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大??；（2）如圖2所示，在邊界ACDB和收集板MN之間加一個(gè)半圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓心為O，半徑為L(zhǎng)，方向垂直紙面向內(nèi)，則發(fā)現(xiàn)從AB圓弧面收集到的粒子經(jīng)O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后有2/3能打到MN板上（不考慮過(guò)邊界ACDB的粒子再次返回），求所加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。唬?）同上問(wèn)，從AB圓弧面收集到的粒子經(jīng)O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后均不能到達(dá)收集板MN，求磁感應(yīng)強(qiáng)度所滿足的條件。試寫(xiě)出定量反映收集板MN上的收集效率與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系的相關(guān)式子?！緟⒖即鸢浮浚?）；（2）；（3）。【名師解析】（2）從AB圓弧面收集到的粒子有2/3能打到MN板上，剛好不能打到MN上的粒子從磁場(chǎng)中出來(lái)后速度方向與MN平行，則入射的方向與AB之間的夾角是60，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖1，軌跡圓心角=60（2分）根據(jù)幾何關(guān)系，粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r="L" （2分） 考點(diǎn)：動(dòng)能定理，牛頓第二定律，帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。3（16分）（2019河南名校聯(lián)盟尖子生調(diào)研）如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)有垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一個(gè)半徑為R的絕緣圓筒垂直于坐標(biāo)平面放置，圓心P在x軸上，O、P間的距離為2R，y軸上各點(diǎn)處均可沿x軸正方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的同種帶正電粒子，粒子的發(fā)射速度大小均為v0，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用，求：（1）所有打到圓筒上的粒子中，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短的粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及在y軸上發(fā)射的位置坐標(biāo)；（2）從y軸上什么范圍內(nèi)發(fā)射的粒子能打在圓筒上?粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期： （1分）則最短時(shí)間：（1分）根據(jù)幾何關(guān)系，發(fā)射點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離（2分），即對(duì)應(yīng)粒子在y軸上發(fā)射的位置坐標(biāo)為（0，）（2）設(shè)從圓筒上面恰好能打在圓筒上的粒子從y軸上射出的位置在M點(diǎn)，坐標(biāo)為M（0，y1）由幾何關(guān)系可知，（3分）設(shè)從圓筒下面恰好打在圓筒上的粒子從y軸上射出的位置在Q點(diǎn)，坐標(biāo)為Q（0，y2）。由幾何關(guān)系可知，（3分） 因此能打在圓筒上的粒子在y軸上射出的范圍是： （1分）