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2017届高三物理(第01期)好题速递分项解析汇编专题09磁场(包含复合场)(含解析)

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- 1 - 专题09 磁场（包含复合场） 一、选择题

A．大小为2B，方向垂直AB向左 B．大小为32B，方向垂直AB向左 C．大小为2B，方向垂直AB向右 D．大小为32B，方向垂直AB向右 【答案】B

考点：右手螺旋定则，磁场的叠加 2.【河北定州中学2016-2017学年第一学期高三物理周练试题（一）】一如图所示，磁单极子会在其周围形成均匀辐射磁场。质量为m、半径为R的圆环当通有恒定的电流I时，恰好能水

平静止在N极正上方H处。已知与磁单极子N极相距r处的磁场强度大小为B=kr，其中k为常数．重力加速度为g。则 - 2 -

A．静止时圆环的电流方向为顺时针方向（俯视） B．静止时圆环沿其半径方向有扩张的趋势

C．静止时圆环的电流2222mgHRIkR D．若将圆环向上平移一小段距离后由静止释放，下落中加速度先增加后减小 【答案】C

考点：共点力平衡的条件及其应用；磁现象和磁场；左手定则． 【名师点睛】本题巧妙地将此单极子的猜想与电流在磁场中的受力相结合，考查了受力平衡的问题，可知对环进行正确的受力分析，理解环在竖直方向的合力与重力大小相等是解答的关键． 3.【辽宁省葫芦岛市六校协作体2017届高三上学期期初考试物理试题】如图所示，在一个半径为R的半圆区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。O点是该半圆的圆心，OP是垂直于直线边界的半径。两个完全相同的质量为m、电量为+q的基本粒子以相同的速率v分别从O点沿OP和从P点沿PO射入磁场区域，对于两个粒子的运动情况下列分析正确的是( ) - 3 -

A．从O点沿OP射入磁场的粒子将向上偏转 B．两粒子通过磁场的时间相等

C．如果2qBRvm，则从O点沿OP射入磁场的粒子通过磁场的时间为mqB

D．如果qBRvm，则从O点沿OP射入磁场的粒子通过磁场的时间较长 【答案】C

考点：考查了带电粒子在有界磁场中的运动 4.【湖北省襄阳四中2017届高三八月第一周周考理科综合物理试题】将两根足够长的光滑平行导轨MN、PQ固定在水平桌面上，间距为l,在导轨的左端接有阻值为R的定值电阻，将一长为l质量为m的导体棒放在导轨上，已知导体棒与导轨间的接触始终良好，且阻值也为R。在导轨所在的空间加一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场。现用一质量不计的轻绳将导体棒与一质量也为m的重物跨过光滑的定滑轮连接，重物距离地面的高度足够大，如图所示，重物由静止释放后，带动导体棒一起运动，忽略导轨的电阻，重力加速度为g。重物下落h时（此时导体棒做匀速运动），则下列说法正确的是 （ ）

A．该过程中电阻R中的感应电流方向为由M到P B．重物释放的瞬间加速度最大且为g

C．导体棒的最大速度为222lBmgR

D．该过程流过定值电阻的电量为RBlh2 【答案】CD 【解析】 试题分析：由右手定则可知，电阻R中的感应电流方向为由P到M，A错误；重物刚下落时加- 4 -

速度最大，由牛顿第二定律有mgma02，解得：20ga，B错误；以导体棒与重物整体为研究对象可知，当导体棒所受安培力与重物重力平衡时，达到最大速度，即,222mgRvlBm解得222lBmgRvm，C正确；由法拉第电磁感应定律可知,tE又REI2,Itq，则通过电阻R的电荷量为：RBlhRq22,D正确。故选CD。 考点：本题考查的安培力、右手定则、牛顿运动定律，意在考查考生对所学知识的综合应用能力。 【名师点睛】本题是法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力等知识的综合应用，关键要搞清电路的连接方式，分析金属棒的运动过程及受力情况，结合力和运动的关系求解。 5.【长兴中学2016届高三全真模拟考试理科综合物理试卷】如图所示，将圆柱形强磁铁吸在干电池负极，金属导线折成上端有一支点、下端开口的导线框，使导线框的顶端支点和底端分别与电源正极和磁铁都接触良好但不固定，这样整个线框就可以绕电池轴心旋转起来．下列判断中正确的是

A．俯视观察，线框沿逆时针方向旋转 B．线框能旋转起来，这是属于电磁感应现象 C．电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率 D．旋转达到稳定时，线框中电流比刚开始转动时的大

【答案】AC - 5 -

考点：考查了通电导线在磁场中受力 6.【广西南宁二中、柳州高中、玉林高中2017届高三8月联考理科综合】磁场中某区域的磁感线如图所示，则（ ）

A．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大 B．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小 C. a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＜Bb

D .a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞Bb 【答案】C

考点：磁感线；安培力 【名师点睛】磁场是一种特殊物质形态，既看不见又摸不着．因此引入磁感线来帮助我们理解磁场，磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线上某点的切线方向表磁场的方向．而小段通电导线放在磁场中有磁场力作用，但要注意放置的角度。 7.【湖南省长沙市长郡中学2017届高三入学考试理科综合物理试题】如图所示的竖直平面内，水平条形区域I和II内有方向垂直竖直平面向里的匀强磁场，其宽度均为d，I和II之间有一宽度为h的无磁场区域，h>d。一质量为m、边长为d的正方向线框从距区域I上边界高度h处静止释放。线框能匀速地通过磁场区域I和II，重力加速度为g，空气阻力忽略不计。则- 6 -

下列说法正确的是 A、区域I与区域II内磁场的磁感应强度大小为的比值一定大于1 B、线框通过区域I和区域II时的速度大小之比为2:1 C、线框通过区域I和区域II时产生的热量相等 D、线框通过区域I和区域II时通过线框某一横截面的电荷量相等

【答案】AC

考点：考查了安培力，共点力平衡条件，功能关系 【名师点睛】本题的突破口一是根据匀速通过磁场，列式，二是根据自由落体运动计算进入磁场时的速度， 8.【内蒙古杭锦后旗奋斗中学2017届高三上学期入学摸底考试理科综合】如图所示，直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子（不计重力）沿AB方向射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出，则 - 7 -

A．从P点射出的粒子速度大 B．从Q点射出的粒子向心力加速度大 C．从P点射出的粒子角速度大 D．两个粒子在磁场中运动的时间一样长

【答案】BD 【解析】粒子的运动轨迹如图所示，粒子在磁场中做圆周运动，分别从P点和Q点射出，洛

伦兹力提供向心力：rvmqvB2，轨迹半径qBmvr。两粒子比荷相等，rP＜rQ，所以vP＜vQ，故A错误；向心加速度

考点：带电粒子在磁场中的运动 9.【河北省定州中学2017届高三（高补班）上学期周练（8.14）物理试题】电动自行车是一种应用广泛的交通工具，其速度控制是通过转动右把手实现的，这种转动把手称“霍尔转把”，属于传感器非接触控制。转把内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面如图甲。开启电源时，在霍尔器件的上下面之间加一定的电压，形成电流，如图乙。随着转把的转动，其内部的永久磁铁也跟着转动，霍尔器件能输出控制车速的电压，已知电压与车速关系如图丙。以下关于“霍尔转把”叙述正确的是 - 8 -

A．为提高控制的灵敏度，永久磁铁的上、下端分别为N、S 极 B．按图甲顺时针转动电动车的右把手，车速将变快 C．图乙中从霍尔器件的左右侧面输出控制车速的霍尔电压 D．若霍尔器件的上下面之间所加电压正负极性对调，将影响车速控制 【答案】B 【解析】由于在霍尔器件的上下面之间加一定的电压，形成电流，当永久磁铁的上下端分别为N、S 极时，磁场与电子的移动方向平行，则电子不受洛伦兹力作用，那么霍尔器件不能输出控制车速的电势差，故A错误；当按图甲顺时针转动把手，导致霍尔器件周围的磁场增加，那么霍尔器件输出控制车速的电势差增大，因此车速变快，故B正确；根据题意，结合图乙的示意图，那么永久磁铁的N、S极可能在左、右侧面，或在前、后表面，因此从霍尔器件输出控制车速的电势差，不一定在霍尔器件的左右侧面，也可能在前后表面，故C错误；当霍尔器件的上下面之间所加电压正负极性对调，从霍尔器件输出控制车速的电势差正负号相反，但由图丙可知，不会影响车速控制，故D错误；故选B。 考点：霍尔效应 【名师点睛】此题是通过电动车的速度控制装置来考查霍尔效应；关键是搞清装置的构造及原理，联系霍尔效应知识来解答. 10【江西省南昌市第三中学2016届高三下学期第三次模拟考试理科综合】物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果，下面关于一些物理学家的贡献说法（ ） A．安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力，首次揭示了电与磁的联系 B．奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并提出了著名的洛伦兹力公式 C．库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律——库仑定律 D．洛伦兹不仅提出了电场的概念，而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场 【答案】C - 9 -

考点：物理学史 11.【广东省湛江一中等“四校”2017届高三上学期第一次联考物理试题】物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果，下面关于一些物理学家的贡献说法正确的是（ ） A．安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力，首次揭示了电与磁的联系 B．奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并提出了著名的洛仑兹力公式 C．库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律——库仑定律 D．安培不仅提出了电场的概念，而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场 【答案】C

【解析】奥斯特发现电流周围存在磁场，首次揭示了电与磁的联系，选项A错误；洛伦兹认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并提出了著名的洛仑兹力公式，选项B错误；库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律——库仑定律，选项C正确；法拉第不仅提出了电场的概念，而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场，选项D错误；故选C. 考点：物理学史.

12.【江西省赣中南五校2017届高三上学期开学摸底考试理科综合物理试题】边长为L的正方形线圈A，通有逆时针方向的恒定电流I，用两根轻质绝缘细线静止地悬挂在水平长直导线MN的正下方h处，如图所示。当导线MN中无电流时，两细绳中张力均为T；当通过MN的电流为I1时，两细绳中张力均减为αT （0力恰好为零。已知长直通电导线周围磁场的磁感应强度B与到导线的距离r成反比（即lBkr，k为常数）。由此可知，MN中的电流方向和电流大小之比I1: I 2分别为

A．向左，1+α B．向右，1+α C．向左，

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三年高考2017-2019高考物理真题分项汇编专题11磁场含解析2

三年高考2017-2019高考物理真题分项汇编专题11磁场含解析2

专题11 磁场1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）如图，等边三角形线框LMN 由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M 、N 与直流电源两端相接，已如导体棒MN 受到的安培力大小为F ，则线框LMN 受到的安培力的大小为A ．2FB ．1.5FC ．0.5FD ．0【答案】B 【解析】设每一根导体棒的电阻为R ，长度为L ，则电路中，上下两路电阻之比为，根据并联电路两端各电压相等的特点可知，上下两路电流之比。

如下图所示，由于上路通12:1:2I I =电的导体受安培力的有效长度为L ，根据安培力计算公式，可知，得F ILB =，根据左手定则可知，两力方向相同，故线框LMN 所受的合力大小为，故本题12F F '=选B 。

2．（2019·新课标全国Ⅱ卷）如图，边长为l 的正方形abcd 内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面（abcd 所在平面）向外。

ab 边中点有一电子发射源O ，可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子。

已知电子的比荷为k 。

则从a 、d 两点射出的电子的速度大小分别为A ．B ．，14kBl 14kBl 54kBlC ．D ．，12kBl 12kBl 54kBl 【答案】B 【解析】a 点射出粒子半径R a = =，得：v a = =，d 点射出粒子半径为，4l a mv Bq 4Bql m 4Blk R =，故v d = =，故B 选项符合题意54l 54Bql m 54klB3．（2019·新课标全国Ⅲ卷）如图，在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为和B 、方12B 向均垂直于纸面向外的匀强磁场。

一质量为m 、电荷量为q （q >0）的粒子垂直于x 轴射入第二象限，随后垂直于y 轴进入第一象限，最后经过x 轴离开第一象限。

粒子在磁场中运动的时间为A ．B ．C ．D ．5π6mqB 7π6mqB 11π6mqB 13π6mqB【答案】B【解析】运动轨迹如图。

磁场习题(含答案解析)

磁场习题(含答案解析)

磁场典型例题（一）磁通量的大小比较与磁通量的变化例题1. 如图所示，a、b为两同心圆线圈，且线圈平面均垂直于条形磁铁，a的半径大于b，两线圈中的磁通量较大的是线圈___________。

解析：b 部分学生由于对所有磁感线均通过磁铁内部形成闭合曲线理解不深，容易出错。

例题2. 磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直面成θ角。

将abcd绕ad轴转180º角，则穿过线圈的磁通量的变化量为（）A. 0B. 2BSC. 2BSc osθD. 2BSs inθ解析：C部分学生由于不理解关于穿过一个面的磁通量正负的规定而出现错误。

（二）等效分析法在空间问题中的应用例题3. 一个可自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个圆线圈的圆心重合，当两线圈都通过如图所示的电流时，则从左向右看，线圈L1将（）A. 不动B. 顺时针转动C. 逆时针转动D. 向纸外平动解析：C 本题可把L1、L2等效成两个条形磁铁，利用同名磁极相斥，异名磁极相吸，即可判断出L1将逆时针转动。

（三）安培力作用下的平衡问题例题4. 一劲度系数为k的轻质弹簧，下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd，bc边长为l。

线框的下半部处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与线框平面垂直，在图中垂直于纸面向里。

线框中通以电流I，方向如图所示。

开始时线框处于平衡状态。

令磁场反向，磁感应强度的大小仍为B，线框达到新的平衡。

在此过程中线框位移的大小＝__________，方向_____________。

解析：，向下。

本题为静力学与安培力综合，把安培力看成静力学中按性质来命名的一个力进行受力分析，是本题解答的基本思路。

例题5. 如图所示，两平行光滑导轨相距为20cm，金属棒MN质量为10g，电阻R＝8Ω，匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向下，大小为0.8T，电源电动势为10V，内阻为1Ω。

高中物理-第一篇 专题三 第9讲 磁场

高中物理-第一篇 专题三 第9讲 磁场

电子运动轨迹如图甲所示， 由几何关系得r＝R，联立解得v＝eBmR
(2)电子枪的加速电压U；
答案
eB2R2 2m
电子在电子枪中加速，由动能定理得 eU＝12mv2 联立解得 U＝eB2m2R2
(3)若保持电子枪与AO平行，将电子枪在纸面内向下平移至距AO为
R 2
(3)粒子速度方向的偏转角等于其轨迹的对应圆心角(如图甲，α1＝α2).
3.带电粒子在磁场中运动的多解成因 (1)磁场方向不确定形成多解； (2)带电粒子电性不确定形成多解； (3)速度不确定形成多解； (4)运动的周期性形成多解.
例3 (2022·宁夏六盘山高级中学检测)如图所示，在直角坐标系xOy内，
基本 公式
qvB＝mvr2
重要 结论
r＝mqBv，T＝2qπBm，T＝2vπr
(1)轨迹上的入射点和出射点的速度垂线的交点为圆心，如图(a) (2)轨迹上入射点速度垂线和两点连线中垂线的交点为圆心，如 图(b) 圆心的 (3)沿半径方向距入射点距离等于r的点，如图(c)(当r已知或可算) 确定
半径的
极值问题 高考预测 专题强化练
考点一
磁场的基本性质 安培力
1.磁场的产生与叠加
2.安培力的分析与计算 方向 直导线
左手定则 F＝BILsin θ，θ＝0时F＝0，θ＝90°时F＝BIL
大小 导线为曲线时 等效为ac直线电流
受力分析 根据力的平衡条件或牛顿运动定律列方程
例1 (2022·河北邯郸市高三期末)如图所示，M、N和P是以MN为直径的
P为圆心、半径R＝ mv0 的 向不同 qB
临界条件
圆上)
平移圆 (轨迹圆的所有圆心在一条直线上)
粒子的入射 将半径为R＝
2017届高三物理(第01期)好题速递分项解析汇编专题14机械振动和机械波(选修3_4)(含解析)

2017届高三物理(第01期)好题速递分项解析汇编专题14机械振动和机械波(选修3_4)(含解析)

专题14 机械振动和机械波一、选择题A、P点在振动比Q点滞后半个周期B、P、Q在振动的过程中，位移的大小总相等C、在0.25s内，P点通过的路程为20cmD、该波波速为10/m sE、在相等的时间内，P、Q两质点通过的路程相等【答案】ABDE55420S A cm cm==⨯=，而实际上图示时刻，P点不在平衡位置或最大位移处，所以在0.25s内，P点通过的路程不是20cm，故C错误；由图知，该波的波长为2mλ=，则波速为20.210/Tv m sλ===，故D正确；由于P、Q的步调总是相反，所以在相等时间内，P、Q两质点通过的路程相等，故E正确。

考点：波长、频率和波速的关系【名师点睛】本题关键的抓住P 、Q 是反相点，振动情况总是相反这一特点进行分析，知道平衡位置相距半个波长奇数倍的两个质点是反相点，即是振动情况总是相反的点，间距通项为221012（），（，，，）x n n λ=+=⋯⋅。

2.【广东省佛山市第一中学2016届高三第三次模拟考试】（6分）一列简谐横波在弹性介质中沿x 轴正方向传播，波源位于坐标原点O ，t = 0时开始振动，3 s 时停止振动，3.5 s 时的波形如图所示，其中质点a 的平衡位置与O 的距离为5.0m 。

以下说法正确的是__________。

（选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）A ．波速为4 m/sB ．波长为6 mC ．波源起振方向沿y 轴正方向D ．2.0 s ～3.0 s 内质点a 沿y 轴负方向运动E ．0～3.0 s 内质点a 通过的总路程为1.4 m 【答案】ACE 【解析】考点: 机械波。

【名师点睛】波的传播方向与质点振动方向的互判方法3.【黑龙江省牡丹江市第一中学2017届高三上学期开学摸底考试物理试题】（多选）图甲为一列横波在t=0时的波动图象，图乙为该波中x=2m处质点P的振动图象，下列说法正确的是（）A．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则所遇到的频率为0. 25HzB．若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸一定比4m大很多C．再过0.5s，P点的动能最大；D．波沿x轴正方向传播；【答案】CD考点：考查了横波图像，振动图像【名师点睛】在根据波的传播方向判断质点振动方向或者根据质点振动方向判断波传播方向时，走坡法是一种重要的方法，即下坡路上，上坡路下，简谐横波在传播过程中波上的各个质点只在平衡位置附近上下振动，不会随波迁移，当两个质点相隔波长的整数倍时，则这两个点为同相点，即振动步调相同，如果两个质点相隔半波长的奇数倍时，两个点为反相点，即振动步调相反4.【广西南宁二中、柳州高中、玉林高中2017届高三8月联考理科综合】（5分）如图为一列简谐横波在t=0时的波形图，波源位于坐标原点，已知当t=0.5s时x=4cm处的质点第一次位于波谷，下列说法正确的是_________（填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。