1、2020年高考物理選擇題?？键c押題練專題06磁場1.(2019浙江金華模擬)如圖所示為某種電流表的原理示意圖，質(zhì)量為m的均質(zhì)細金屬棒MN的中點處通過一掛鉤與一豎直懸掛的絕緣輕彈簧相連，彈簧勁度系數(shù)為k。在長為Lab、寬為Lbc的矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向外。與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標尺上的讀數(shù)，MN的長度大于ab的長度。當(dāng)MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時，MN與矩形區(qū)域的cd邊重合，當(dāng)MN中有電流通過時，指針示數(shù)可表示電流強度。下列說法正確的是()A若要使電流表正常工作，應(yīng)將金屬棒的M端接電源的負極B通過金屬棒的電流與標尺上的讀數(shù)成正比C

2、若要將電流表的量程擴大為原來的2倍，可以使磁場的磁感應(yīng)強度加倍D若要將電流表的量程擴大為原來的2倍，可以使磁場的寬度Lb c減半解析：選B為使電流表正常工作，作用于通有電流的金屬棒MN的安培力必須向下，由左手定則可知金屬棒中電流從M端流向N端，因此M端應(yīng)接正極，故A錯誤；設(shè)當(dāng)電流表示數(shù)為零時，彈簧的伸長量為x，由平衡條件得：mgkx解得：x，當(dāng)電流為I時，安培力為：FABIL，彈簧的伸長量增加，根據(jù)胡克定律有：xI，故B正確；設(shè)滿量程時通過MN的電流強度為Im，則有：BImLcdmgk(Lbcx)，設(shè)量程擴大后，磁感應(yīng)強度變?yōu)锽，則有：B2ImLcdmgk(Lbcx)，解得：BB，故C、D均錯

3、誤。2.(2019臨沂質(zhì)檢)如圖所示，總質(zhì)量為m，邊長為L的正方形線圈共三匝，放置在傾角為的光滑斜面上，剛好關(guān)于磁場邊界MN對稱，MN上方存在勻強磁場，若線圈通以圖示方向的恒定電流I后剛好在斜面上保持靜止，重力加速度為g，則()A磁場方向可以豎直向下，且BB磁場方向可以豎直向上，且BC磁場方向可以垂直斜面向下，且BD磁場方向可以水平向左，且B解析：選C當(dāng)磁場方向豎直向下時，由平衡條件得3BILmgtan ，則B，選項A錯誤；當(dāng)磁場方向豎直向上時，由受力分析可知線圈不會靜止，選項B錯誤；當(dāng)磁場方向垂直斜面向下時，由平衡條件得3BILmgsin ，則B，選項C正確；當(dāng)磁場方向水平向左時，由受力分析

4、可知線圈不會靜止，選項D錯誤。3(2019邯鄲一模)如圖甲所示，PQ和MN為水平、平行放置的兩光滑金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌相距L1 m，導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒的中點用細繩經(jīng)滑輪與物體相連，細繩一部分與導(dǎo)軌共面且平行，另一部分與導(dǎo)軌所在平面垂直，物體放在水平面上，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B1 T，方向豎直向下，開始時繩子剛好要繃緊，現(xiàn)給導(dǎo)體棒中通入電流，使導(dǎo)體棒向左做加速運動，物體運動的加速度大小與導(dǎo)體棒中通入的電流大小關(guān)系如圖乙所示，重力加速度大小為g10 m/s2。則物體和導(dǎo)體棒的質(zhì)量分別為()A0.1 kg0.9 kg B0.9 kg0.1 kgC0.1 kg1.0 kg D1.0

5、kg0.1 kg解析：選A設(shè)物體的質(zhì)量為M，導(dǎo)體棒質(zhì)量為m，細繩的拉力為T，根據(jù)題意由牛頓第二定律可知，TMgMa，BILTma，解得aI，結(jié)合題圖乙可知，當(dāng)a13 ms2，I14 A，I01 A時，a0，則有BI0LMg0，得M0.1 kg，m0.9 kg，選項A正確。4.多選(2019信陽模擬)如圖所示，平行紙面向下的勻強電場與垂直紙面向外的勻強磁場相互正交，一帶電小球剛好能在其中做豎直面內(nèi)的勻速圓周運動。若已知小球做圓周運動的半徑為r，電場強度大小為E，磁感應(yīng)強度大小為B，重力加速度大小為g，則下列判斷中正確的是()A小球一定帶負電荷B小球一定沿順時針方向轉(zhuǎn)動C小球做圓周運動的線速度大小

6、為D小球在做圓周運動的過程中，電場力始終不做功解析：選AC帶電小球在重力場、勻強電場和勻強磁場中做勻速圓周運動，可知，帶電小球受到的重力和電場力是一對平衡力，重力豎直向下，所以電場力豎直向上，與電場方向相反，故小球一定帶負電荷，故A正確；磁場方向向外，洛倫茲力的方向始終指向圓心，由左手定則可判斷小球的運動方向為逆時針，故B錯誤；由電場力和重力大小相等，得：mgqE，帶電小球在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動的半徑為：r，聯(lián)立得：v，故C正確；小球在做圓周運動的過程中，電場力做功，洛倫茲力始終不做功，故D錯誤。5.(2019濰坊模擬)如圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為B0的勻強磁場中，兩長直導(dǎo)線P和Q垂

7、直于紙面固定放置，二者之間的距離為l。在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里，大小相等的電流時，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離為l的a點處的磁感應(yīng)強度為零。若僅讓P中的電流反向，則a點處磁感應(yīng)強度的大小為()A2B0B.B0C.B0 DB0解析：選B如圖所示，設(shè)P和Q在a點的磁感應(yīng)強度大小為B，當(dāng)P和Q的電流都垂直紙面向里時，根據(jù)右手螺旋定則可知，P在a點的磁感應(yīng)強度方向為水平向右偏下30，Q點在a點的磁感應(yīng)強度方向為水平向右偏上30，兩者在a點的合磁感應(yīng)強度為B，方向水平向右，因a點的磁感應(yīng)強度為零，故BB0，B0的方向水平向左。當(dāng)P中電流方向反向時，磁場如圖所示，當(dāng)P的電流反向后，P在a點的磁感應(yīng)強度方向

8、為水平向左偏上30，P和Q在a點的合磁感應(yīng)強度為B，方向豎直向上，則a點的磁感應(yīng)強度為BaB0，故B正確，A、C、D錯誤。6多選(2019天津市和平區(qū)三模)質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子以速率v垂直磁感線射入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，在洛侖茲力作用下做勻速圓周運動，帶電粒子在圓周軌道上運動相當(dāng)于一個環(huán)形電流，則下列說法中正確的是()A環(huán)形電流的電流強度跟q成正比B環(huán)形電流的電流強度跟v成正比C環(huán)形電流的電流強度跟B成正比D環(huán)形電流的電流強度跟m成反比解析：選CD設(shè)帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的周期為T，半徑為r，則由qvBm，得T，環(huán)形電流：I，可見，I與q的平方成正比，與v無關(guān)，與B成

9、正比，與m成反比，故A、B錯誤，C、D正確。7.(2019安徽十校聯(lián)考)如圖所示，平行邊界MN、PQ之間有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B，兩邊界間距為d，邊界MN上A點有一粒子源，可沿紙面內(nèi)任意方向射出完全相同的質(zhì)量為m，電量為q的帶正電的粒子，粒子射出的速度大小均為v，若不計粒子的重力及粒子間的相互作用，則粒子能從PQ邊界射出的區(qū)域長度與能從MN邊界射出的區(qū)域長度之比為()A1 B23C.2 D27解析：選C粒子在磁場中運動的軌道半徑為rd，則能達到PQ上的粒子長度為2 d；能打到MN上的粒子的長度為2rd，故粒子能從PQ邊界射出的區(qū)域長度與能從MN邊界射出的區(qū)域長度之比為，故

10、選C。8.(2019濮陽模擬)把一根絕緣導(dǎo)線PQ彎成兩個半圓形狀，每個半圓的半徑都為R，放置在粗糙的水平桌面上，在桌面上加有豎直向下且磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，如圖所示(俯視圖)?，F(xiàn)給導(dǎo)線通入由P到Q的電流，并逐漸增大電流強度，導(dǎo)線PQ始終處于靜止狀態(tài)，則下列說法正確的是()A增大電流強度的過程中，導(dǎo)線PQ對桌面的摩擦力增大B增大電流強度的過程中，導(dǎo)線PQ對桌面的壓力增大C當(dāng)電流強度為I時，導(dǎo)線PQ受到的安培力為2BIRD當(dāng)電流強度為I時，導(dǎo)線PQ受到的安培力為BIR解析：選A在桌面方向上，導(dǎo)線受到安培力和靜摩擦力而平衡，增大電流強度的過程中，安培力增大，故靜摩擦力也增大，A正確；在豎直方向上

11、導(dǎo)線受到重力和支持力而平衡，與電流強度無關(guān)，故增大電流強度的過程中，導(dǎo)線PQ對桌面的壓力不變，B錯誤；導(dǎo)線PQ在磁場中的有效長度為L4R，故當(dāng)電流為I時，導(dǎo)線PQ受到的安培力為FBIL4BIR，C、D錯誤。9.(2019湖南長沙模擬)質(zhì)譜儀可測定同位素的組成，現(xiàn)有一束一價的鉀39和鉀41離子經(jīng)電場加速后，沿著與磁場邊界垂直的方向進入勻強磁場中，如圖所示。測試時規(guī)定加速電壓大小為U0，但在實驗過程中加速電壓有較小的波動，可能偏大或偏小U。為使鉀39和鉀41打在照相底片上的區(qū)域不重疊，不計離子的重力，則U不得超過()A.U0 B.U0C.U0 D.U0解析：選D設(shè)加速電壓為U，磁場的磁感應(yīng)強度為B

12、，電荷的電荷量為q，質(zhì)量為m，運動半徑為R，則由qUmv2，qvBm，解得R ，由此式可知，在B、q、U相同時，m小的半徑小，所以鉀39半徑小，鉀41半徑大；在m、B、q相同時，U大半徑大。設(shè)鉀39質(zhì)量為m1，電壓為U0U時，最大半徑為R1；鉀41質(zhì)量為m2，電壓為U0U時，鉀41最小半徑為R2。則R1 ，R2 ；令R1R2，則m1(U0U)m2(U0U)，解得：UU0U0U0，故A、B、C錯誤，D正確。10.(2019高三考試大綱調(diào)研)如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強度大小為B1的勻強磁場，磁場邊界上的P點有一粒子源，可以在紙面內(nèi)向各個方向以相同的速率發(fā)射同種帶電粒子，不考慮

13、粒子的重力以及粒子之間的相互作用，這些粒子從某一段圓弧射出邊界，這段圓弧的弧長是圓形區(qū)域周長的；若僅將磁感應(yīng)強度的大小變?yōu)锽2，這段圓弧的弧長變?yōu)閳A形區(qū)域周長的，則等于()A. B.C. D.解析：選C設(shè)圓形區(qū)域的圓心為O，從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠交點為Q，最遠的點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點，相應(yīng)的弧長為圓周長的，所以POQ120；結(jié)合幾何關(guān)系，有：r1Rsin 60；洛倫茲力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：qvB1m；聯(lián)立解得：B1；同理，若僅將磁感應(yīng)強度的大小為B2，相應(yīng)的弧長為圓周長的，所以POQ90；結(jié)合幾何關(guān)系，有：r2Rsin 45；洛倫茲力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定

14、律，有：qvB2m；聯(lián)立解得：B2；則，故C正確。11.(2019南陽模擬)如圖所示，由Oa、Ob、Oc三個鋁制薄板互成120角均勻分開的、三個勻強磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強度分別用B1、B2、B3表示?，F(xiàn)有帶電粒子自a點垂直O(jiān)a板沿逆時針方向射入磁場中，帶電粒子完成一周運動，在三個磁場區(qū)域中的運動時間之比為123，軌跡恰好是一個以O(shè)為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動能之比為()A11 B53C32 D275解析：選D帶電粒子在磁場運動的時間為tT，在各個區(qū)域的角度都為120，對應(yīng)的周期為T，則有t，故B，則三個區(qū)域的磁感應(yīng)強度之比為B1B2B3632，三個區(qū)域的磁場半徑相同為r，又動能E

15、kmv2，聯(lián)立得Ek，故三個區(qū)域的動能之比為：Ek1Ek2Ek3B12B22B323694，故在b處穿越鋁板所損失的動能為EkEk1Ek236927，故在c處穿越鋁板所損失的動能為EkEk2Ek3945，故損失動能之比為EkEk275，D正確。12。磁流體發(fā)電是一種全新的發(fā)電技術(shù)，它能將物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。如圖所示為磁流體發(fā)電機的示意圖。平行板MN間有垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，兩板間的距離為d，將電阻率為的等離子體以速度v水平向右噴射入磁場中，M、N兩板上就會產(chǎn)生電壓。將兩板與外電路連接，就可以給外電路供電。圖中電壓表為理想電表，外電路中R0為定值電阻，R為滑動變阻器

16、，開始時開關(guān)S斷開，下列判斷正確的是()AM板是電源的正極B閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為BdvC閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)減小D閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片向下移，電源的輸出功率一定增大解析：選C由左手定則可知正離子向N板偏轉(zhuǎn)，負離子向M板偏轉(zhuǎn)，即金屬板M為電源負極，N為電源正極，故A錯誤；等離子體穩(wěn)定運動時，洛倫茲力與電場力平衡，即Bqvq，解得UBdv，閉合開關(guān)S時，電壓表測得的是路端電壓，故電壓表的示數(shù)小于Bdv，故B錯誤；閉合開關(guān)S前，電壓表測的是電源電動勢，閉合開關(guān)S后，電壓表測的是路端電壓，則電壓表的示數(shù)減小，故C正確；因為不知道內(nèi)阻與外電阻的大小關(guān)系，故無法判斷電流的輸出功率如何變

17、化，故D錯誤。13.多選(2019廣州模擬)如圖所示的正方形區(qū)域abcd，e、f分別為ad邊和ab邊的中點。三角形acd區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場。b點放置粒子源，帶正電的粒子以不同的速率沿bd方向射出。忽略粒子間的相互作用，不計重力，粒子運動軌跡可能經(jīng)過()Aa點 Bd點Ce點 Df點解析：選CD當(dāng)粒子剛好與ad邊相切時運動軌跡如圖中1所示，所以粒子不會經(jīng)過a點，故A錯誤；粒子進入磁場一定發(fā)生偏轉(zhuǎn)，不會沿直線經(jīng)過d點，故B錯誤；當(dāng)粒子剛好與ad邊相切時運動軌跡如圖中1所示，如果速度增大，將從ad邊射出，有可能從e點射出，如果粒子速度減小，則軌道半徑減小，粒子運動軌跡如圖中2所示時剛好經(jīng)過

18、f點，故C、D正確。14.多選(2019長沙模擬)如圖所示，abcd為一正方形邊界的勻強磁場區(qū)域，磁場邊界邊長為L，三個粒子以相同的速度從a點沿對角線方向射入，粒子1從b點射出，粒子2從c點射出，粒子3從cd邊垂直射出，不考慮粒子的重力和粒子間的相互作用。根據(jù)以上信息，可以確定()A粒子1帶負電，粒子2不帶電，粒子3帶正電B粒子1和粒子3的比荷之比為21C粒子1和粒子2在磁場中的運動時間之比為4D粒子3的射出位置與d點相距解析：選BC根據(jù)左手定則可得：粒子1帶正電，粒子2不帶電，粒子3帶負電，故A錯誤；做出粒子運動的軌跡如圖，則粒子1運動的半徑：r1，由r可得：，粒子3的運動軌跡如圖，則：r3L，所以21，故B正確；粒子1 在磁場中運動的時間：t1；粒子2在磁場中運動的時間：t2；所以，故C正確；粒子3射出的位置與d點相距：xr3LLL(1)L，故D錯誤。15.多選(2019益陽期末)在直角三角形AOB區(qū)域內(nèi)存在一勻強磁場(磁場未畫出)，O30，A90，從A沿AB方向以v11 m/s的速度射入1剛好未從OB邊射出，其軌跡與OB邊的交點為C(C