押题精选11磁场-2021年高考物理108所名校押题精选（新高考地区专用）

押题精选11磁场 1．如图甲所示是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，线圈匝数为n，面积为S，线圈a、b两边导线长均为l，所在处的磁感应强度大小均为B，当线圈中通电流I时，a、b边所受安培力F方向加图乙所示。则（　　） A．该辐向磁场是匀强磁场 B．穿过线圈的磁通量为 C．转动过程中安培力F大小总为 D．线圈a边导线电流方向垂直纸面向外 【答案】C 【详解】 A.匀强磁场的磁感线处处平行，而辐向磁场的磁感线不平行，所以不是匀强磁场，故A错误； B.由题图乙根据对称性可知，穿过线圈的磁通量为零，故B错误； C.根据安培力公式可得转动过程中安培力大小为 故C正确； D.根据左手定则可知线圈a边导线电流方向为垂直纸面向里，故D错误。 故选C。 2．奥斯特最早发现，通电导线周围存在着磁场。研究表明，圆弧导线中的电流产生磁场的磁感应强度与其半径成反比，直线电流在其延长线上的磁感应强度为零。如图所示，a、b两点在圆心，两导线中的电流强度相等，导线中箭头为电流方向，R和r分别为半径，则（　　） A．a点的磁感应强度 小于b点的磁感应强度 B．b处磁感应强度的方向为垂直纸面向外 C．将一个带电量为q的电荷分别静放在a、b两点，放在a点受到的洛伦兹力更大 D．b处的磁感应强度为： ，k值与电流强度无关 【答案】A 【详解】 AB．圆弧导线中的电流产生磁场的磁感应强度与其半径成反比，直线电流在其延长线上的磁感应强度为零，则a、b两处的磁场是由两段圆弧形电流产生的，有安培定则可知，a中大圆弧和小圆弧在a点的磁场方向相反，且小圆弧产生的磁场强，所以a点的磁场方向垂直纸面向外，b中大圆弧和小圆弧在b点的磁场方向相同，垂直纸面向里，所以b点的磁场大于a点的磁场，故A正确，B错误； C．静止电荷在磁场中不受洛伦兹力的作用，故C错误； D．b处的磁感应强度为： ，k值与电流强度有关，电流强度越大，k越大，故D错误。 故选A。 3．如图所示，匀强磁场限定在一个圆形区域内，磁感应强度大小为B，一个质量为m，电荷量为q，初速度大小为v的带电粒子沿磁场区域的直径方向从P 点射入磁场，从Q 点沿半径方向射出磁场，粒子射出磁场时的速度方向与射入磁场时相比偏转了θ角，忽略重力及粒子间的相互作用力，下列说法错误的是（　　） A．粒子带正电 B．粒子在磁场中运动的轨迹长度为 C．粒子在磁场中运动的时间为 D．圆形磁场区域的半径为 【答案】D 【详解】 A．根据粒子的偏转方向，由左手定则可以判断出粒子带正电，A不符合题意； B．由洛伦兹力提供向心力可得 解得粒子在磁场中运动时，其轨迹的半径为 由几何关系可知其对应的圆心角为 ，则粒子在磁场中运动的轨迹长度为 B不符合题意； C．粒子做匀速运动的周期为 则粒子在磁场中运动的时间为 C不符合题意； D．设圆形磁场区域的半径为R，由 解得 D符合题意。 故选D。 4．如图，半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面）磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一电荷量为q（q>0）、质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向从c点射入磁场区域，射入点c与ab的距离为 ，已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为（不计粒子重力，已知 ）（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】 粒子带正电，根据左手定则，判断出粒子受到的洛伦兹力向右，轨迹如图所示 由射入点c与ab的距离为 ，可知∠cO1a=15°，由速度的偏向角为60°，可知∠cO2O1=30°，在△cO2O1，由正弦定理得，轨迹半径 r= R 由 Bqv= 解得 所以B正确；ACD错误； 故选B。 5．质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要设备，构造原理如图所示。离子源S能产生各种不同的离子束，飘入（初速度可视为零）MN间的加速电场后从小孔O垂直进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的P点，P点到小孔O的距离为x。对于一质量m和电荷量q各不相同的离子，它们的x2— 图像应是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】 在加速电场中有 进入磁场，根据牛顿第二定律得 解得 故选A。 6．三根无限长的直导线甲、乙、丙间距为L，它们通入大小相等、方向如图所示的电流，a、b、c、d是与三根导线在同一水平面上的四点，a、b到甲以及c、d到丙距离分别为 ，a、b、c、d四点中，磁感应强度最大的是（　　） A．a B．b C．c D．d 【答案】C 【详解】 根据安培定则可知，三根通电直导线在c点形成的磁感应强度的方向都垂直于纸面向里，三根通电直导线在a、b、d三点处形成的磁感应强度的方向有垂直于纸面向里的也有垂直于纸面向外的，所以磁感应强度最大的应为c点，故C正确，ABD错误。 故选C。 7．如图所示，在磁感应强度大小为B