20、专题限时训练（九） 磁场的性质及应用-【名师伴你行】2023高考物理二轮复习专题训练教师用书课件PPT（新高考）

专题限时训练(九)　磁场的性质及应用 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 [A组　保分练]　　　　　　　　 1.[2022河北唐山一中模拟]分别置于a、b两处的长直导线垂直纸面放置,通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,a、b、c、d在一条直线上,且ac＝cb＝bd.已知 c 点的磁感应强度大小为B1,d 点的磁感应强度为B2.若将 b处导线的电流切断,则 (　　) A.c点的磁感应强度大小变为B1-B2,d点的磁感应强度大小变为B1-B2 B.c点的磁感应强度大小变为B1-B2,d点的磁感应强度大小变为B2-B1 C.c点的磁感应强度大小变为B1,d点的磁感应强度大小变为B1-B2 D.c点的磁感应强度大小变为B1,d点的磁感应强度大小变为B2-B1 答案:C　 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 解析:设 a 导线在 c 点的磁感应强度大小为B,在 d 点的磁感应强度大小为B',根据右手螺旋定则有:B1＝2B,B2＝B-B',联立两式解得,B＝B1,B'＝B1-B2,故C正确,A、B、D错误.故选C. 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 2.如图所示,真空中竖直放置一根通电长直金属导线MN,电流方向向上.ab是一根水平放置的内壁光滑绝缘管,端点a、b分别在以MN为轴心、半径为R的圆柱面上.现使一个小球自a端以速度v0射入ab管,小球半径略小于绝缘管半径且带正电,小球重力忽略不计,小球向b运动过程中,下列说法正确的是 (　　) A.小球的速率始终不变 B.洛伦兹力对小球先做正功,后做负功 C.小球受到的洛伦兹力始终为零 D.管壁对小球的弹力方向先竖直向下,后竖直向上 答案:A　 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 解析:如图所示为俯视图,根据右手螺旋定则,磁感线如图所示,小球在磁场中受到洛伦兹力和弹力作用,洛伦兹力和弹力不做功,小球速率不变,A正确,B错误.当小球运动到ab中点时,磁感线的切线方向与小球速度方向平行,小球所受洛伦兹力为零;小球自a点到ab中点,所受洛伦兹力竖直向下,绝缘管壁对小球的弹力竖直向上;小球从ab中点至b点,所受洛伦兹力竖直向上,绝缘管壁对小球的弹力竖直向下,C、D错误. 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 3.[2022黑龙江哈尔滨三中一模]如图所示,MN的右侧存在范围足够大、磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,MN右侧到MN的距离为L的O处有一个粒子源,可沿纸面内各个方向射出质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力及粒子间的相互作用),速度均为,则粒子在磁场中运动的最短时间为 (　　) A. B. C. D. 答案:B　 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 解析:由洛伦兹力提供向心力可得Bqv＝m,已知v＝,解得粒子在磁场中运动的半径为r＝＝L,粒子在磁场中运动时间最短,对应的弧长最短、弦长最短,由几何关系得,当弦长等于L时最短,此时弦切角为30°,圆心角为60°,如图所示,运动的最短时间是tmin＝T＝×＝,故A、C、D错误,B正确. 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 4.如图所示,半径为R的圆形区域内存在一垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B;图中PQ为直径.现让电荷量为q、质量为m的正点电荷(不计重力)从P点以某一速度垂直磁场射入圆形区域.已知该点电荷入射方向与直径PQ成75°时,恰好偏转90°射出磁场,则该点电荷的入射速度的大小为 (　　) A.v＝ B.v＝ C.v＝ D.v＝ 答案:A　 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 解析:点电荷的运动轨迹如图所示,轨迹圆圆心为O',令点电荷做圆周运动的半径为r,根据几何知识可知,△PAO'为等腰直角三角形,所以有:＝2r2,在△APQ中,∠APQ＝30°,所以有:xAP＝R,联立解得:r＝R,因为点电荷做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,即qvB＝m,解得v＝,故A正确,B、C、D错误. 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 5.(多选)如图所示,一根长为L、质量为m且分布均匀的导体ab,在其中点弯成60°角,将此导体放入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中,导体两端点悬挂于两相同的弹簧下端,弹簧均处于竖直状态,当导体中通以电流大小为I的电流时,两根弹簧都伸长了,已知重力加速度为g,则下列说法正确的是 (　　) A.导体中电流的方向为a到b B.导体中电流的方向为b到a C.每根弹簧的弹力大小为 D.每根弹簧的弹力大小为 答案:AD　 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 解析:折弯的导体可等效为一根直接从a到b,长为的直线导体,当导体中通以电流大小为I的电流时,两根弹簧都伸长了,说明导体受到的安培力方向向下,由左手定则可知,电流方向由a到b,故A正确,B错误;由平衡条件可得BI