20202020高考物理试题汇编

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1、20202020高考物理试题汇编 08 四川卷 24 19 分如图，一半径为R 的光滑绝缘半球面开口向下，固定在水 平面上。整个空间存在匀强磁场，磁感应强度方向竖直向下。一 电荷量为qq0、质量为m 的小球 P 在球面上做水平的匀速 圆周运动，圆心为O。球心 O 到该圆周上任一点的连线与竖直 方向的夹角为 0) 2 。为了使小球能够在该圆周上运动， 求磁感应强度大小的最小值及小球P 相应的速率。重力加速度为g。 解析：据题意，小球P 在球面上做水平的匀速圆周运动，该圆周的圆心为O。P 受到 向下的重力mg、球面对它沿OP 方向的支持力N 和磁场的洛仑兹力 fqvB 式中 v 为小球运动的速率。

2、洛仑兹力f 的方向指向O。依照牛顿第二定律 0cosmgN sin sin 2 R v mNf 由式得 0 cos sinsin 2 2qR v m qBR v 由于 v 是实数，必须满足 cos sin4sin 2 2 gR m qBR 0 由此得 B cos 2 R g q m 可见，为了使小球能够在该圆周上运动，磁感应强度大小的最小值为 cos 2 min R g q m B 现在，带电小球做匀速圆周运动的速率为 m RqB v 2 sin min 由式得 sin cos gR v 08 重庆卷 25.20 分题 25 题为一种质谱仪工作原理示意图.在以 O 为圆心， OH 为对称轴，夹

3、角为2的扇形区域内分布着方向垂直于纸面的匀强磁场.对称于OH 轴的 C 和 D 分不是离子发射点和收集点.CM 垂直磁场左边界于M，且 OM=d. 现有一正离子束以小 发散角纸面内从C 射出，这些离子在CM 方向上的分速度均为v0.假设该离子束中比荷 为 q m 的离子都能汇聚到D，试求： 1磁感应强度的大小和方向提示：可考虑沿CM 方向运动的离子为研究对象； 2离子沿与CM 成角的直线CN 进入磁场，其轨道半径和在磁场中的运动时刻； 3线段 CM 的长度 . 解析： 1设沿 CM 方向运动的离子在磁场中做圆周运动的轨道半径为R 由 1 2 R 2 0 0 mv qv B R R=d 得 B

4、0 mv qd 磁场方向垂直纸面向外 2设沿 CN 运动的离子速度大小为v，在磁场中的轨道半径为R，运动时刻为t 由 vcos=v0 得 v 0 cos v R= mv qB = cos d 方法一： 设弧长为 s t= s v s=2(+)R t= 0 2 v R）（ 方法二： 离子在磁场中做匀速圆周运动的周期T 2 m qB t= = 0 )(2 v (3) 方法一： CM=MNcot )sin( dMN = sin R = cos d 以上 3 式联立求解得 CM=dcot 方法二： 设圆心为 A，过 A 做 AB 垂直 NO， 能够证明 NMBO NM=CMtan 又 BO=ABcot

5、 =Rsincot =cotsin cos d CM=dcot 08 宁夏卷 14.在等边三角形的三个顶点a、b、c 处，各有 一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流， 方向如图。过c 点的导线所受安培力的方向 A.与 ab 边平行，竖直向上 B.与 ab 边平行，竖直向下 C.与 ab 边垂直，指向左边 D.与 ab 边垂直，指向右边 答案： C 【解析 】此题考查了左手定那么的应用。导线 a 在 c 处产生的磁场方向由安培定那么可 判定，即垂直ac 向左，同理导线b 在 c 处产生的磁场方向垂直bc 向下，那么由平行四边形 定那么，过c 点的合场方向平行于ab，依照左手定那

6、么可判定导线c 受到的安培力垂直ab 边，指向左边。 08 广东文科基础 61. 如图 8 所示，电流强度为I 的一段通电直导线处于匀强磁场中， 受到的安培力为F，图中正确标志I 和 F方向的是 【答案】 A 【解析】安培力的方向与电流方向和磁场方向都垂直，且满足左手定那么。 08 广东理科基础17有关洛仑兹力和安培力的描述，正确的选项是 A 通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用 B 安培力是大量运动电荷所受洛仑兹力的宏观表现 C 带电粒子在匀强磁场中运动受到洛仑兹力做正功 D 通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行 【答案】 B 【解析】通电直导线与磁场平行，不受安培力，选

7、项A错误，安培力方向与磁场垂直， 选项 D错误。 洛仑兹力对带电粒子不做功，选项 C错误， 安培力是大量运动电荷所受洛仑兹 力的宏观表现，选项B正确。 08 广东理科基础18电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，以下讲法正确的选项是 A 速率越大，周期越大B速率越小，周期越大 C 速度方向与磁场方向平行D速度方向与磁场方向垂直 【答案】 D 【解析】由 2 m T qB 可知，选项A、 B 错误，做匀速圆周运动时，速度方向与磁场方 向垂直，选项D正确。 08 广东卷 4 1930 年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速 器，其原理如下图，这台加速器由两个铜质D形合 D1、D2构成，其 间留有间隙，以下讲

8、法正确的选项是 A离子由加速器的中心邻近进入加速器 B离子由加速器的边缘进入加速器 C离子从磁场中获得能量 D离子从电场中获得能量 【答案】 AD 【解析】 离子由加速器的中心邻近进入加速器，从电场中猎取能量，最后从加速器边缘 离开加速器，选项A 、D正确。 08 广东卷 9带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹图 是在有匀强磁场云室中观看到的粒子的轨迹，a 和 b 是轨迹上的两点， 匀强磁场B垂直纸面向里该粒子在运动时，其质量和电量不变，而动 能逐步减少，以下讲法正确的选项是 A 粒子先通过a 点，再通过b 点 B 粒子先通过b 点，再通过a 点 C 粒子带负电 D 粒子带

9、正电 【答案】 AC 【解析】由 mv r qB 可知，粒子的动能越小，圆周运动的半径越小，结合粒子运动轨迹 可知，粒子选通过a 点，再通过b 点，选项 A正确。依照左手定那么能够判定粒子带负电， 选项 C正确。 00 上海卷 1如下图，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电 流，a受到的磁场力大小为 1 F，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁 场力大小变为 2 F，那么现在b受到的磁场力大小变为A A 2 F，B 21 FF，C 21 FF D 21 2FF 01 北京、内蒙古、安徽卷2.初速为 0 v的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出， 直导线中电流方向与

10、电子的初始运动方向如下图，那么A A电子将向右偏转，速率不变 B电子将向左偏转，速率改变 C电子将向左偏转，速率不变 D电子将向右偏转，速率改变 02 春季理综3图为云室中某粒子穿过铅板P 前后的轨迹， 室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直图中垂直于纸面向 里，由此可知此粒子A A、 一定带正电 B、 一定带负电 C、 不带电 D、 可能带正电，也可能带负电 02 年广东、 河南 4 在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场。取坐标如图。 一带电 粒子沿x 轴正方向进入此区域，在穿过此区域的过程中运动方向始终不发生偏转。不计重 力的阻碍，电场强度E和磁感强度B的方向可能是 （A）E和 B都沿

11、 x 轴方向 （B）E沿 y 轴正向， B沿 z 轴正向 （C）E沿 z 轴正向， B沿 y 轴正向 （D）E 、 B都沿 z 轴方向 答案 ：A、B 04春季 5 如图，在00yx、的空间中有恒定的匀强磁场，磁感强度的方向垂直于 oxy 平面向里，大小为B。现有一质量为m 电量为 q 的带电粒子，在x 轴上到原点的距离为 0 x的 P 点，以平行于y 轴的初速度射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于y 轴的方向射出此 磁场。不计重力的阻碍。由这些条件可知，D A不能确定粒子通过y 轴时的位置 B不能确定粒子速度的大小 C不能确定粒子在磁场中运动所经历的时刻 D以上三个判定都不对 04北京卷 6 如

12、下图，正方形区域abcd 中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一 个氢核从 ad 边的中点m 沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁 场，正好从ab 边中点 n 射出磁场。假设将磁场的磁感应强度变为原先的2 倍.其他条件 不变，那么那个氢核射出磁场的位置是C A在 b、n 之间某点 B在 n、a之间某点 Ca 点 D在 a、m 之间某点 x z y E , B O 04北京卷 7 静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置，其中某部分静电 场的分布如以下图所示。虚线表示那个静电场在xoy 平面内的一簇等势线，等势线形状 相关于 ox 轴、 oy 轴对称。等势线的电势沿x

13、 轴正向增加，且相邻两等势线的电势差相 等。一个电子通过P 点其横坐标为x0时，速度与 ox 轴平行。适当操纵 实验条件，使该电子通过电场区域时仅在ox 轴 上方运动。在通过电场区域过程中，该电子沿y 方向的分速度v，随位置坐标x 变化的示意图是D 04全国卷 8 一直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应 强度为 B。直升飞机螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向 看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片 的近轴端为a，远轴端为b，如下图。假如忽略a 到转轴中心线的距离，用表示每个叶片中的感应 电动势，那么A Afl 2B，且 a 点电势低于

14、 b 点电势 B2fl 2B，且 a 点电势低于 b 点电势 Cfl 2B，且 a 点电势高于 b 点电势 D2fl 2B，且 a 点电势高于 b 点电势 07 海南卷9、粒子甲的质量与电荷量分不是粒子乙的4 倍与 2 倍，两粒子均带正电，让它 们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动。磁场方向垂直纸面向里。以 下四个图中，能正确表示两粒子子运动轨迹的是A B 甲 乙 A 甲 乙 B 乙 甲 C 乙 甲 D 07 全国理综10 如下图，一带负电的质点在固定的正的点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆 周运动，周期为T0，轨道平面位于纸面内，质点的速度方向如图中箭头所示。现加一垂直 于轨道

15、平面的匀强磁场，轨道半径并不因此而改变，那么AD A假设磁场方向指向纸里，质点运动的周期将大于T0 B假设磁场方向指向纸里，质点运动的周期将小于T0 C假设磁场方向指向纸外，质点运动的周期将大于T0 D假设磁场方向指向纸外，质点运动的周期将小于T0 07 四川理综11 如下图，长方形abcd 长 ad0.6 m，宽 ab0.3 m， O、e分不是 ad、bc 的中点， 以 ad 为直径的半圆内有垂直纸面向里的 匀强磁场边界上无磁场，磁感应强度B0.25 T。一群不计重力、 质量 m3 107 kg、电荷量 q 210 3 C 的带电粒子以速度v5 l0 2 m/s 沿垂直 ad 方向且垂直于磁

16、场射人磁场区域 D A从 Od 边射人的粒子，出射点全部分布在Oa 边 B从 aO 边射人的粒子，出射点全部分布在ab 边 C从 Od 边射入的粒子，出射点分布在Oa 边和 ab 边 D从 aO 边射人的粒子，出射点分布在ab 边和 bc 边 07 天津理综12、如下图，在x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁 场。一个不计重力的带电粒子从坐标原点O 处以速度v 进入磁场，粒子进入磁场时的速度 方向垂直于磁场且与x 轴正方向成120 角， 假设粒子穿过y 轴正半轴后在磁场中到x 轴的最 大距离为a，那么该粒子的比荷和所带电荷的正负是C A 3 2 v aB ，正电荷B 2 v aB ，正电荷 C 3 2 v aB ，负电荷D 2 v aB ，负电荷 06江苏卷 13关于磁感线，以下讲法中正确的选项是 B A磁感线是实际存在于磁场中的线B磁感线上任意一点的切线方向，都跟该点 的磁场方向一致 C磁感线是一条条不闭合的曲线D磁感线有可能显现相交的情形