2020年高考物理 期末一模聯(lián)考新題精選分類解析 專題14 磁場

1、十四、磁場 cabd1（2020上海市黃浦區(qū)期末）分別置于a、b兩處的長直導(dǎo)線垂直紙面放置，通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，a、b、c、d在一條直線上，且ac=cb=bd。已知c點的磁感應(yīng)強度大小為B1，d點的磁感應(yīng)強度大小為B2。若將b處導(dǎo)線的電流切斷，則（ ）（A）c點的磁感應(yīng)強度大小變?yōu)锽1，d點的磁感應(yīng)強度大小變?yōu)锽1- B2（B）c點的磁感應(yīng)強度大小變?yōu)锽1，d點的磁感應(yīng)強度大小變?yōu)锽2- B1（C）c點的磁感應(yīng)強度大小變?yōu)锽1-B2，d點的磁感應(yīng)強度大小變?yōu)锽1- B2（D）c點的磁感應(yīng)強度大小變?yōu)锽1- B2，d點的磁感應(yīng)強度大小變?yōu)锽2- B1答案：A解析：c點的磁場是分

2、別置于a、b兩處的長直導(dǎo)線中電流產(chǎn)生的。由安培定則可知分別置于a、b兩處的長直導(dǎo)線在c點產(chǎn)生的磁場方向相同，a、b兩處的長直導(dǎo)線在c點產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小為B1/2。由對稱性可知，b處的長直導(dǎo)線在d點產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小為B1/2，方向向下。a處的長直導(dǎo)線在c點產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小為B1/2- B2。若將b處導(dǎo)線的電流切斷，則c點的磁感應(yīng)強度大小變?yōu)锽1，d點的磁感應(yīng)強度大小變?yōu)锽1- B2，選項A正確。2. （2020廣東汕頭市期末） 如圖，長方形線框 abcd 通有電流 I，放在直線電流 I 附近，線框與直線電流共面，則下列表述正確的是A. 線圈四個邊都受安培力作用，它們

3、的合力方向向左B. 只有ad和bc邊受安培力作用，它們的合力為零C. ab和dc邊所受安培力大小相等，方向相同D. 線圈四個邊都受安培力作用，它們的合力為零3、（2020安徽省黃山市一模）如圖所示，半徑為r的圓形空間內(nèi)存在著垂直于紙面向外的勻強磁場，一個帶電粒子(不計重力)從A點以速度v0垂直于磁場方向射入磁場中，并由B點射出，且AOB120，則該粒子在磁場中運動的時間為()A.B.C. D.4（2020山東省菏澤期末）如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，垂直紙面放置一根直導(dǎo)體棒，在導(dǎo)體棒中通有垂直紙面向里的電流，圖中a點在導(dǎo)體棒正下方，b點與導(dǎo)體棒的連線與斜面垂直，c點在a點左側(cè)，d點在b點右側(cè)

4、。現(xiàn)欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列措施可行的是（ ）A在a處放置一電流方向垂直紙面向里的直導(dǎo)體棒B在b處放置一電流方向垂直紙面向里的直導(dǎo)體棒C在c處放置一電流方向垂直紙面向里的直導(dǎo)體棒D在d處放置一電流方向垂直紙面向里的直導(dǎo)體棒5. （2020吉林市期末質(zhì)檢）如圖所示，一塊矩形截面金屬導(dǎo)體abcd和電源連接，處于垂直于金屬平面的勻強磁場中，當(dāng)接通電源、有電流流過金屬導(dǎo)體時，導(dǎo)體在與磁場、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)了電勢差，這種現(xiàn)象被稱為霍爾效應(yīng)。利用霍爾效應(yīng)制成的元件稱為霍爾元件，它是一種重要的磁傳感器，廣泛運用于各種自動控制系統(tǒng)中。關(guān)于這一物理現(xiàn)象下列說法中正確的是A導(dǎo)體受向左的安培力作用B導(dǎo)

5、體內(nèi)部定向移動的自由電子受向右的洛侖茲力作用C在導(dǎo)體的ab、cd兩側(cè)存在電勢差，且ab電勢低于cd電勢D在導(dǎo)體的ab、cd兩側(cè)存在電勢差，且ab電勢高于cd電勢答案：BD解析：導(dǎo)體受向右的安培力作用，選項A錯誤；導(dǎo)體內(nèi)部定向移動的自由電子受向右的洛侖茲力作用，在導(dǎo)體的ab、cd兩側(cè)存在電勢差，且ab電勢高于cd電勢，選項BD正確C錯誤；6（2020江蘇省連云港市期末）如圖所示，空間存在著與圓臺母線垂直向外的磁場，各處的磁感應(yīng)強度大小均為B，圓臺母線與豎直方向的夾角為。一個質(zhì)量為m、半徑為r的勻質(zhì)金屬環(huán)位于圓臺底部。環(huán)中通以恒定的電流I后圓環(huán)由靜止向上運動，經(jīng)過時間t后撤去該恒定電流并保持圓環(huán)閉

6、合，圓環(huán)上升的最大高度為H。已知重力加速度為g，磁場的范圍足夠大。在圓環(huán)向上運動的過程中，下列說法正確的是A在時間t內(nèi)安培力對圓環(huán)做功為mgHB圓環(huán)先做勻加速運動后做勻減速運動C圓環(huán)運動的最大速度為-gtD圓環(huán)先有擴張后有收縮的趨勢7.（11分）（2020河南鄭州市一模）如圖所示，中軸線PQ將矩形區(qū)域MNDC分成上下兩部分，上部分充滿垂直紙面向外的勻強磁場，下部分充滿垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場，磁感應(yīng)強度皆為B。一質(zhì)量為m，帶電量為q的帶正電粒子從P點進入磁場，速度與邊MC的夾角。MC邊長為a，MN邊長為8a，不計粒子重力。求：（1）若要該粒子不從MN邊射出磁場，其速度最大值是多少?（2）若要該粒

7、子恰從Q點射出磁場，其在磁場中的運行時間最少是多少？解析（11分）（2） 粒子每經(jīng)過分界線PQ一次，在PQ方向前進的位移為軌跡半徑R的倍。 （1分）設(shè)粒子進入磁場后第n次經(jīng)過PQ線時恰好到達Q點有nR=8a 且R=4.62 （1分）n所能取的最小自然數(shù)為5 （1分）粒子做圓周運動的周期為 (1分)粒子每經(jīng)過PQ分界線一次用去的時間為 （1分）粒子到達Q點的最短時間為 8（2020海南名校質(zhì)檢）在半徑為R的半圓形區(qū)域中有一勻強磁場，磁場的方向垂直于紙面，磁感應(yīng)強度為B，一質(zhì)量為m，帶有電量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圓直徑AD方向經(jīng)P點（APdR）射入磁場（不計重力影響）如果粒子恰好從A點射出

8、磁場，求入射粒子的速度如果粒子經(jīng)紙面內(nèi)Q點從磁場中射出，出射方向與半圓在Q點切線方向的夾角為（如圖），求入射粒子的速度。8解：由于粒子在P點垂直射入磁場，故圓弧軌道的圓心在AP上，AP是直徑。設(shè)入射粒子的速度為v1，由洛倫茲力的表達式和牛頓第二定律得：RAOPDQO/R/ 解得：設(shè)O/是粒子在磁場中圓弧軌道的圓心，連接O/Q，設(shè)O/QR/。由幾何關(guān)系得： 9、（10分）（2020安徽省黃山市一模）質(zhì)量為m=0.04Kg的導(dǎo)電細桿ab置于傾角為300的平行放置的光滑導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬為d=0.4m，桿ab與導(dǎo)軌垂直，如圖所示，勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面且方向向下，磁感應(yīng)強度為B=1T。已知電源電動勢E=1

9、.5V,內(nèi)阻r=0.2,試求當(dāng)電阻R取值為多少時，釋放細桿后桿ab保持靜止不動。導(dǎo)軌和細桿的電阻均忽略不計，g取10m/s2。6（l2分）（2020上海市長寧區(qū)期末）磁流體推進船的動力來源于電流與磁場間的相互作用，其工作原理如下圖所示，推進器矩形通道由四塊板所圍，通道長a1.0m，寬b0.20m，高c0.08m，其中兩側(cè)面是金屬板，上下兩板為絕緣板兩金屬板間所加電壓為U200V，且位于x=0處的金屬板電勢較高，通道內(nèi)部可視為勻強電場試求：（1）勻強電場的場強大??；（2）若在通道內(nèi)灌滿海水（導(dǎo)體），海水的電阻率0.22m，兩金屬板間海水的電阻R為多大？（已知導(dǎo)體電阻，式中是導(dǎo)體的電阻率，是導(dǎo)體的長度，S是導(dǎo)體的橫截面積）（3）若