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1、资料下载来源：衡水中学内部资料群：591993305，高中各科学霸资料群：680662798，专题11磁场1（2020天津高考真题）如图所示，在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角。粒子经过磁场偏转后在N点（图中未画出）垂直穿过x轴。已知，粒子电荷量为q，质量为m，重力不计。则（ ）A粒子带负电荷B粒子速度大小为C粒子在磁场中运动的轨道半径为aDN与O点相距【答案】AD【解析】A粒子向下偏转，根据左手定则判断洛伦兹力，可知粒子带负电，A正确；BC粒子运动的轨迹如图 由于速度方向与y轴正方向的夹角，
2、根据几何关系可知， 则粒子运动的轨道半径为洛伦兹力提供向心力解得BC错误；D与点的距离为D正确。故选AD。2（2020浙江省高考真题）特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示，两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流和，。a、b、c三点连线与两根导线等高并垂直，b点位于两根导线间的中点，a、c两点与b点距离相等，d点位于b点正下方。不考虑地磁场的影响，则（）Ab点处的磁感应强度大小为0Bd点处的磁感应强度大小为0Ca点处的磁感应强度方向竖直向下Dc点处的磁感应强度方向竖直向下【答案】C【解析】A通电直导线周围产生磁场方向由安培定判断，如图所示在b点产生的磁场方向向上，在b点产生
3、的磁场方向向下，因为即则在b点的磁感应强度不为零，A错误；BCD如图所示，d点处的磁感应强度不为零，a点处的磁感应强度竖直向下，c点处的磁感应强度竖直向上，BD错误，C正确。故选C。3（2020全国高考课标3卷）真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为a和3a的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其横截面如图所示。一速率为v的电子从圆心沿半径方向进入磁场。已知电子质量为m，电荷量为e，忽略重力。为使该电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内，磁场的磁感应强度最小为（）ABCD【答案】C【解析】电子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力则磁感应强度与圆周运动轨迹关系为即运动轨迹半径越
4、大，磁场的磁感应强度越小。令电子运动轨迹最大的半径为，为了使电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内，其最大半径的运动轨迹与实线圆相切，如图所示 A点为电子做圆周运动的圆心，电子从圆心沿半径方向进入磁场，由左手定则可得， 为直角三角形，则由几何关系可得解得解得磁场的磁感应强度最小值故选C。4（2020全国高考课标2卷）CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，CT扫描机可用于对多种病情的探测。图（a）是某种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图（b）所示。图（b）中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到
5、靶上，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）；将电子束打到靶上的点记为P点。则（）AM处的电势高于N处的电势B增大M、N之间的加速电压可使P点左移C偏转磁场的方向垂直于纸面向外D增大偏转磁场磁感应强度的大小可使P点左移【答案】D【解析】A由于电子带负电，要在MN间加速则MN间电场方向由N指向M，根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知M的电势低于N的电势，故A错误；B增大加速电压则根据可知会增大到达偏转磁场的速度；又根据在偏转磁场中洛伦兹力提供向心力有可得可知会增大在偏转磁场中的偏转半径，由于磁场宽度相同，故根据几何关系可知会减小偏转的角度，故P点会右移，故B错误；C电子在偏转电场中做圆周运动，向下偏
6、转，根据左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，故C错误；D由B选项的分析可知，当其它条件不变时，增大偏转磁场磁感应强度会减小半径，从而增大偏转角度，使P点左移，故D正确。故选D。5（2020全国高考课标1卷）一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，为半圆，ac、bd与直径ab共线，ac间的距离等于半圆的半径。一束质量为m、电荷量为q（q0）的粒子，在纸面内从c点垂直于ac射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间为（）ABCD【答案】C【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动， 可得粒子在磁场中的周期粒子在磁场中运动的
7、时间则粒子在磁场中运动的时间与速度无关，轨迹对应的圆心角越大，运动时间越长。采用放缩圆解决该问题，粒子垂直ac射入磁场，则轨迹圆心必在ac直线上，将粒子的轨迹半径由零逐渐放大。当半径和时，粒子分别从ac、bd区域射出，磁场中的轨迹为半圆，运动时间等于半个周期。当0.5Rr1.5R时，粒子从半圆边界射出，逐渐将轨迹半径从0.5R逐渐放大，粒子射出位置从半圆顶端向下移动，轨迹圆心角从逐渐增大，当轨迹半径为R时，轨迹圆心角最大，然后再增大轨迹半径，轨迹圆心角减小，因此当轨迹半径等于R时轨迹圆心角最大，即轨迹对应的最大圆心角粒子运动最长时间为,故选C。6（2020江西省江西师大附中高三月考）如图，纸面
8、内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为B0和B0，方向也垂直于纸面向外。则（）A流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0B流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0C流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0D流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0【答案】AC【解析】外磁场、电流的磁场方向如图所示在b点B0B0B1B2在a点B0B0B1B2由上述两式解得B1B0，B2B
9、0。故AC正确，BD错误。故选AC。7（2020四川省棠湖中学高三二模）如图所示，在xoy平面内的坐标原点处，有一个粒子源，某一时刻以同一速率v发射大量带正电的同种粒子，速度方向均在xoy平面内，且对称分布在x轴两侧的30角的范围内。在直线x=a与x=2a之间包括边界存在匀强磁场，方向垂直于xoy平面向外，已知粒子在磁场中运动的轨迹半径为2a。不计粒子重力及粒子间的相互作用力，下列说法正确的是（ ）A最先进入磁场的粒子在磁场中运动的时间为B最先进入和最后进入磁场中的粒子在磁场中运动的时间都相等C最后从磁场中射出的粒子在磁场中运动的时间为D最后从磁场中射出的粒子出场的位置坐标为【答案】ACD【解
10、析】沿x轴方向射出的粒子最先进入磁场，由几何关系可知，粒子在磁场中运动的偏转角为，所以运动时间为 ，故A正确；沿与x轴成 角的两个方向同时进入磁场，沿与x轴成角斜向下方进入磁场的粒子在磁场中偏转角为 ，所以用的时间为 ，弦长为 ，粒子进入磁场的位置离x轴的距离为 ，所以最后从磁场中射出的粒子出场的位置的纵坐标为，所以最后从磁场中射出的粒子出场的位置坐标为，故B错误，CD正确.8（2020广东省广东实验中学高三月考）如图所示，竖直放置的两平行金属板，长为 L，板间距离为 d，接在电压为 U 的直流电源上。 在两板间加一磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为 m，电荷量为 q 的
11、带 正电油滴，从距金属板上端高为 h 处由静止开始自由下落，并经两板上端连线中点 P 进入板间。 油滴在 P 点所受的电场力与磁场力大小恰好相等，且最后恰好从金属板的下边缘离开电磁场区 域。空气阻力不计，重力加速度为 g，则下列说法正确的是（ ）A油滴刚进入电磁场时的加速度为 gB油滴开始下落的高度C油滴从左侧金属板的下边缘离开D油滴离开电磁场时的速度大小为【答案】ABD【解析】A油滴刚进入电磁场时（在P点），受重力、电场力和洛伦兹力，其中电场力与磁场力大小恰好相等，故合力等于重力G，根据牛顿第二定律，加速度为g，故A正确；B在P点由题意可知qE=qvB自由下落过程有v2=2ghU=Ed由以上
12、三式解得故B正确；C根据左手定则，在P位置时受洛伦兹力向右，竖直方向在加速，故洛伦兹力在变大，故油滴从右侧金属板的下边缘离开，故C错误；D由左手定则可知油滴经过P点后向右侧金属板偏转，则油滴克服电场力做功，整个过程由动能定理有得故D正确；故选ABD。9（2020江西省高三一模）如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内，O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在磁场力作用下，从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与od成30角的方向、大小不同的速率射入正方形内，则下列说法中正确的是（ ）A若该带电粒子在磁场
13、中经历的时间是，则它一定从ad边射 出磁场B若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从cd边射出磁场C若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从ab边射出磁场D若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从bc边射出磁场【答案】BD【解析】由题，带电粒子以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场，则知带电粒子的运动周期为T=2t0A当带电粒子的轨迹与ad边相切时，轨迹的圆心角为60，粒子运动的时间为在所有从ad边射出的粒子中最长时间为，该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定不会从ad边射出磁场，故A错误；B 若该带电粒子在磁场中经历的时间是则粒子轨迹的圆心角为速度
14、的偏向角也为，根据几何知识得知，粒子射出磁场时与磁场边界的夹角为30，必定从cd射出磁场，故B正确；C 若该带电粒子在磁场中经历的时间是则得到轨迹的圆心角为，而粒子从ab边射出磁场时最大的偏向角等于故不一定从ab边射出磁场，故C错误；D 若该带电粒子在磁场中经历的时间是则得到轨迹的圆心角为则它一定从bc边射出磁场，故D正确。故选：BD。10（2020湖南省湖南师大附中高三月考）如图所示，在直角坐标系xOy中x0空间内充满方向垂直纸面向里的匀强磁场（其他区域无磁场），在y轴上有到原点O的距离均为L的C、D两点带电粒子P（不计重力）从C点以速率v沿x轴正向射入磁场，并恰好从O点射出磁场；与粒子P相同的粒子Q从C点以速率4v沿纸面射入磁场，并恰好从D点射出磁场，则（）A粒子P带正电B粒子P在磁场中运动的时间为C粒子Q在磁场中运动的时间可能为D粒子Q在磁场中运动的路程可能为【答案】ABD【解析】A粒子P从C点沿x轴正向进入磁场，受洛伦兹力而向上偏转过O点，由左手定则知带正电；故A正确.B据题意可知P粒子在磁场中做半个圆周运动，则半径为，运动时间为；故B正确.CDQ粒子与P粒子相同，而速度为4v，由可知，而CD距离为2L，故Q粒子不可能沿x轴正向进入磁场，设与y轴的夹角为，分别有两种情况从C点进过D出，轨迹如图：有几何关系可知，两种轨迹的圆心
