2020高考物理大二轮刷题首先练（课件+优选练）（含最新模拟题，有解析）：专题十　磁场 (共2份打包)

专题十　磁场 『经典特训题组』 1．如图所示，一根长为L的金属细杆通有电流I时，水平静止在倾角为θ的光滑绝缘固定斜面上。斜面处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B匀强磁场中。若电流和磁场的方向均不变，电流大小变为0.5I，磁感应强度大小变为4B，重力加速度为g。则此时金属细杆(　　) A．电流流向垂直纸面向外 B．受到的安培力大小为2BILsinθ C．对斜面压力大小变为原来的2倍 D．将沿斜面加速向上运动，加速度大小为gsinθ 答案　D 解析　对金属细杆受力分析，它受竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力，水平向右的安培力，由左手定则得电流流向垂直纸面向里，故A错误；根据安培力公式可得此时受到的安培力大小为F安＝4B·＝gsinθ，加速度方向沿斜面向上，故C错误，D正确。，a＝IL＝2BIL，故B错误；金属细杆水平静止斜面上时，金属细杆受到重力、导轨的支持力和安培力而处于平衡状态，根据平衡条件可得：FNcosθ＝mg，FNsinθ＝BIL，磁感应强度大小改变时，根据受力分析和牛顿第二定律可得：FN′＝mgcosθ＋2BILsinθ＝ 2．如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为O1，乙的圆心为O2，在两环圆心的连线上有a、b、c三点，其中aO1＝O1b＝bO2＝O2c，此时a点的磁感应强度大小为B1，b点的磁感应强度大小为B2。当把环形电流乙撤去后，c点的磁感应强度大小为(　　) A．B1－ C．B2－B1 D. B．B2－ 答案　A 解析　对于图中单个环形电流，根据安培定则，其在中轴线上的磁场方向均是向左，故c点的磁场方向也是向左的。设aO1＝O1b＝bO2＝O2c＝r，单个环形电流在距离中点r位置的磁感应强度为B1r，在距离中点3r位置的磁感应强度为B3r，故：a点磁感应强度：B1＝B1r＋B3r；b点磁感应强度：B2＝B1r＋B1r；当撤去环形电流乙后，c点磁感应强度：Bc＝B3r＝B1－B2，故选A。 3．粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的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。已知磁场方向垂直纸面向里。以下四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是(　　) 答案　A 解析　根据左手定则，甲、乙粒子应逆时针方向运动，B、C、D错误；由r＝可得二者轨道半径之比为2∶1，即甲轨道半径较大，故A正确。 4．如图所示，空间存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场和水平向左、场强为E的匀强电场。有一质量为m，电荷量大小为q的微粒垂直于磁场且以与水平方向成45°角的速度v进入磁场和电场并做直线运动，重力加速度为g。则下列说法正确的是(　　) A．微粒可能做匀加速直线运动 B．微粒可能只受两个力作用 C．匀强磁场的磁感应强度B＝ D．匀强电场的电场强度E＝ 答案　D 解析　若微粒做变速直线运动，洛伦兹力随速度变化而变化，不可能做直线运动，故微粒一定做匀速直线运动。若微粒带正电，电场力向左，洛伦兹力垂直速度方向斜向右下方，而重力竖直向下，则电场力、洛伦兹力和重力三个力的合力不可能为零，微粒不可能做匀速直线运动，由此可知微粒带负电，电场力向右，洛伦兹力垂直速度方向斜向左上方，重力竖直向下，只有电场力、洛伦兹力和重力三力平衡，微粒才能做匀速直线运动，故A、B错误；根据平衡条件，有：qE＝mgtan45°，qvB＝，故C错误，D正确。，B＝，联立解得：E＝ 5. (多选)质量为m、带电量为＋q的小球套在水平固定且足够长的粗糙绝缘杆上，如图所示，整个装置处于磁感应强度为B、垂直纸面向里的水平匀强磁场中。现给小球一个水平向右的初速度v0使其开始运动，不计空气阻力，则小球从开始到最终稳定的过程中，下列说法正确的是(　　) A．一定做减速运动 B．运动过程中克服摩擦力做的功可能是0 C．最终稳定时的速度一定是 D．最终稳定时的速度可能是0 答案　BD 解析　对小球受力分析，小球受竖直向下的重力、竖直向上的洛伦兹力及可能有的弹力和摩擦力。若qv0B＞mg，则小球受竖直向下的重力、竖直向上的洛伦兹力、竖直向下的弹力和向左的摩擦力，据牛顿第二定律可得：qvB＝mg＋FN，μFN＝ma，解得：小球的加速度a＝，方向向左；则小球做加速度增大的减速运动，最终静止。综上，A、C错误，D正确；若小球的初速度v0满足qv0B＝mg，小球在运动过程中将始终不受摩擦力，故小球克服摩擦力做的功可能是0，B正确。；若qv0B＜mg，则小球受竖直向下的重力、竖直向上的洛伦兹力、竖直向上的弹力和向左的摩擦力，据牛顿第二定律可得：mg＝qvB＋FN，μFN＝ma，解得：小球的加速度a＝；若qv0B＝mg，则小球受竖直向下的重力和竖直向上的洛伦兹力而平衡，小球做匀速直线运动，速度v0＝，方向向左，则小球