高三物理一輪復(fù)習(xí)5年真題分類5年真題匯編磁場(chǎng)含解析VIP

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精專題9磁場(chǎng)1.（15江蘇卷）如圖所示,用天平測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列各選項(xiàng)所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長(zhǎng)NM相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場(chǎng)發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是答案：A解析：因?yàn)樵诖艌?chǎng)中受安培力的導(dǎo)體的有效長(zhǎng)度(A）最大，所以選A.2．（15海南卷)如圖，a是豎直平面P上的一點(diǎn),P前有一條形磁鐵垂直于P，且S極朝向a點(diǎn)，P后一電子在偏轉(zhuǎn)線圈和條形磁鐵的磁場(chǎng)的共同作用下，在水平面內(nèi)向右彎曲經(jīng)過(guò)a點(diǎn).在電子經(jīng)過(guò)a點(diǎn)的瞬間.條形磁鐵的磁場(chǎng)對(duì)該電子的作用力的方向（）A．向上B。向下C.向左D.向右答案:A解析：條形磁鐵的磁感線方向在a點(diǎn)為垂直P向外，粒子在條形磁鐵的磁場(chǎng)中向右運(yùn)動(dòng)，所以根據(jù)左手定則可得電子受到的洛倫茲力方向向上，A正確.3。（15重慶卷）題1圖中曲線a、b、c、d為氣泡室中某放射物質(zhì)發(fā)生衰變放出的部分粒子的經(jīng)跡，氣泡室中磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里.以下判斷可能正確的是A.a、b為粒子的經(jīng)跡B.a、b為粒子的經(jīng)跡C。c、d為粒子的經(jīng)跡D.c、d為粒子的經(jīng)跡答案：D解析:射線是不帶電的光子流，在磁場(chǎng)中不偏轉(zhuǎn)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤。粒子為氦核帶正電,由左手定則知受到向上的洛倫茲力向上偏轉(zhuǎn),故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；粒子是帶負(fù)電的電子流，應(yīng)向下偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)D正確.4。（15重慶卷）音圈電機(jī)是一種應(yīng)用于硬盤、光驅(qū)等系統(tǒng)的特殊電動(dòng)機(jī)。題7圖是某音圈電機(jī)的原理示意圖，它由一對(duì)正對(duì)的磁極和一個(gè)正方形剛性線圈構(gòu)成，線圈邊長(zhǎng)為,匝數(shù)為，磁極正對(duì)區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于線圈平面豎直向下,大小為，區(qū)域外的磁場(chǎng)忽略不計(jì).線圈左邊始終在磁場(chǎng)外，右邊始終在磁場(chǎng)內(nèi),前后兩邊在磁場(chǎng)內(nèi)的長(zhǎng)度始終相等.某時(shí)刻線圈中電流從P流向Ｑ，大小為．(１）求此時(shí)線圈所受安培力的大小和方向.（２)若此時(shí)線圈水平向右運(yùn)動(dòng)的速度大小為，求安培力的功率．解析：（1)線圈的右邊受到磁場(chǎng)的安培力,共有n條邊，故F=nBIL，由左手定則，電流向外,磁場(chǎng)向下，安培力水平向右(2）安培力的瞬時(shí)功率為P=Fv=nBILv5。（15重慶卷）題9圖為某種離子加速器的設(shè)計(jì)方案。兩個(gè)半圓形金屬盒內(nèi)存在相同的垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).其中和是間距為的兩平行極板，其上分別有正對(duì)的兩個(gè)小孔和，，P為靶點(diǎn)，（為大于1的整數(shù)）。極板間存在方向向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),兩極板間電壓為.質(zhì)量為、帶電量為的正離子從點(diǎn)由靜止開始加速，經(jīng)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域.當(dāng)離子打到極板上區(qū)域（含點(diǎn)）或外殼上時(shí)將會(huì)被吸收。兩虛線之間的區(qū)域無(wú)電場(chǎng)和磁場(chǎng)存在，離子可勻速穿過(guò)。忽略相對(duì)論效應(yīng)和離子所受的重力.求：(1）離子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)僅加速一次后能打到P點(diǎn)所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；（2)能使離子打到P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的所有可能值；（3）打到P點(diǎn)的能量最大的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。解析：（1）離子經(jīng)電場(chǎng)加速,由動(dòng)能定理：，可得磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，剛好打在P點(diǎn),軌跡為半圓,由幾何關(guān)系可知聯(lián)立解得（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度較大,設(shè)離子經(jīng)過(guò)一次加速后若速度較小，圓周運(yùn)動(dòng)半徑較小，不能直接打在P點(diǎn),而做圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)右端，再勻速直線到下端磁場(chǎng)，將重新回到O點(diǎn)重新加速，直到打在P點(diǎn).設(shè)共加速了n次，有：且解得：，要求離子第一次加速后不能打在板上，有，且，解得：故加速次數(shù)n為正整數(shù)最大取即(3)加速次數(shù)最多的離子速度最大，取,離子在磁場(chǎng)中做n-1個(gè)完整的勻速圓周運(yùn)動(dòng)和半個(gè)圓周打到P點(diǎn).由勻速圓周運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)中一共加速n次，可等效成連續(xù)的勻加速直線運(yùn)動(dòng).由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：6。（15新課標(biāo)2卷)指南針是我國(guó)古代四大發(fā)明之一.關(guān)于指南針，下列說(shuō)明正確的是A。指南針可以僅具有一個(gè)磁極B。指南針能夠指向南北，說(shuō)明地球具有磁場(chǎng)C.指南針的指向會(huì)受到附近鐵塊的干擾D.在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時(shí)指南針不偏轉(zhuǎn)答案:BC解析：指南針不可以僅具有一個(gè)磁極，故A錯(cuò)誤；指南針能夠指向南北,說(shuō)明地球具有磁場(chǎng)，故B正確；當(dāng)附近的鐵塊磁化時(shí),指南針的指向會(huì)受到附近鐵塊的干擾，故C正確；根據(jù)安培定則，在指南針正上方附近沿指針方向放置一根導(dǎo)線,導(dǎo)線通電時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),指南針會(huì)偏轉(zhuǎn)與導(dǎo)線垂直，故D錯(cuò)誤.7。（15新課標(biāo)2卷）有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域=1\*ROMANI和=2\*ROMANII，=1\＊ROMANI中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是=2\＊ROMANII中的k倍,兩個(gè)速率相同的電子分別在兩磁場(chǎng)區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng)。與=1\＊ROMANI中運(yùn)動(dòng)的電子相比，=2\＊ROMANII中的電子A。運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是=1\＊ROMANI中的k倍B.加速度的大小是=1\*ROMANI中的k倍C。做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是=1\*ROMANI中的k倍D.做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是=1\＊ROMANI中的k倍答案：AC解析：電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心力由洛倫茲力提供：,解得：,因?yàn)镮中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是II中的k倍，所以，II中的電子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是I中的k倍,故A正確；加速度,加速度大小是I中的1/k倍，故B錯(cuò)誤；由周期公式：，得II中的電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是I中的k倍，故C正確；角速度，II中的電子做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是I中的1/k倍，D錯(cuò)誤8.(15新課標(biāo)1卷)兩相鄰勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同、方向平行。一速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直的帶電粒子(不計(jì)重力），從較強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入到較弱磁場(chǎng)區(qū)域后，粒子的A．軌道半徑減小，角速度增大B．軌道半徑減小，角速度減小C．軌道半徑增大,角速度增大D．軌道半徑增大,角速度減小答案：D解析：由于磁場(chǎng)方向與速度方向垂直，粒子只受到洛倫茲力作用，即,軌道半徑，洛倫茲力不做功,從較強(qiáng)到較弱磁場(chǎng)區(qū)域后,速度大小不變,但磁感應(yīng)強(qiáng)度變小,軌道半徑變大，根據(jù)角速度可判斷角速度變小，選項(xiàng)D正確.9。（15廣東卷)在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，α粒子（）和質(zhì)子（）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若它們的動(dòng)量大小相等，則α粒子和質(zhì)子A．運(yùn)動(dòng)半徑之比是2∶1B．運(yùn)動(dòng)周期之比是2∶1C．運(yùn)動(dòng)速度大小之比是4∶1D．受到的洛倫茲力之比是2∶1答案：B解析：帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供，根據(jù)洛倫茲力大小計(jì)算公式和向心力公式有：qvB＝,解得其運(yùn)動(dòng)半徑為:r＝,由題意可知，mαvα＝mHvH,所以