专题集训9(Word练习)-【精讲精练】2026年高考物理二轮专题辅导与训练
专题集训(九)
[对应学生用书训练(九)P204]
[保分基础练]
1.(2025·福建卷)如图所示,空间中存在两根无限长直导线L1与L2,通有大小相等、方向相反的电流。导线周围存在M、O、N三点,M与O关于L1对称,O与N关于L2对称,且OM=ON,初始时,M处的磁感应强度大小为B1,O点的磁感应强度大小为B2。现保持L1中电流不变,仅将L2撤去,N点的磁感应强度大小为( )
A.B2-B1 B.
B1-B2
C.B2-B1 D.B1-B2
解析 根据题意,作出L1、L2中电流的某种情况,如图所示,设L1在M点产生的磁感应强度大小为B1M,L2在M点产生的磁感应强度大小为B2M,L1在O点产生的磁感应强度大小为B1O,L2在O点产生的磁感应强度大小为B2O,则由右手螺旋定则可知L1和L2在M点产生的磁感应强度方向相反,L1和L2在O点产生的磁感应强度方向相同,则有B1M-B2M=B1、B1O+B2O=B2,由于L1、L2中电流大小相等,且O、M两点距L1的距离与O点距L2的距离相等,则在大小关系上有B1M=B1O=B2O,B2M=B1N,联立可得B2M=B1N=B2-B1,故保持L1中电流不变,仅将L2撤去,N点的磁感应强度大小为B1N=
B2-B1,A正确。
答案 A
2.(多选)(2024·湖北卷)磁流体发电机的原理如图所示,MN和PQ是两平行金属极板,极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场。等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)从左侧以某一速度平行于极板喷入磁场,极板间便产生电压。下列说法正确的是( )
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A.极板MN是发电机的正极
B.仅增大两极板间的距离,极板间的电压减小
C.仅增大等离子体的喷入速率,极板间的电压增大
D.仅增大喷入等离子体的正、负带电粒子数密度,极板间的电压增大
解析 由左手定则可知,带正电粒子在磁场中受到向上的洛伦兹力,带负电粒子在磁场中受到向下的洛伦兹力,则等离子体从左侧喷入磁场时,带正电粒子向上偏转,带负电粒子向下偏转,所以极板MN带正电,为发电机的正极,选项A正确;极板间的电压稳定后,对在极板间运动的某个带电粒子,有qE=qvB,又U=Ed,可得U=vBd,所以仅增大两极板间的距离d,极板间的电压增大,选项B错误;结合B项分析可知,仅增大等离子体的喷入速率v,极板间的电压增大,选项C正确;结合B项分析可知,仅增大等离子体的正、负带电粒子数密度,极板间的电压不变,选项D错误。
答案 AC
3.如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场垂直纸面分布在半径为R的圆内(磁场未画出),一带电粒子沿半径方向从a点射入,从b点射出,速度方向改变了60°;若保持入射速度不变,而使磁感应强度变为B,则粒子飞出场区时速度方向改变的角度为( )
A.90° B.45°
C.30° D.60°
解析 带电粒子进入磁场中做匀速圆周运动,由qvB=m,解得r=
;当磁感应强度由B变为
B时,轨迹半径变为原来的
r,r′=
r。设粒子原来速度的偏向角为α,B变化后速度的偏向角为β。如图所示,根据几何关系有tan
=
,tan
=
,又α=60°,则得β=90°,所以粒子飞出场区时速度方向改变的角度为90°,故A正确,B、C、D错误。
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答案 A
4.(2025·浙江温州期末)如图所示,在xOy平面内,有一粒子源沿x正方向发射速率相等的带正电的粒子,形成宽为R且关于x轴对称的粒子流。粒子流沿x方向射入一个半径为R、中心位于原点O的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直xOy平面向里。已知沿x轴入射的粒子经磁场偏转后从P点射出。若粒子在磁场中运动的最短时间为t,则粒子在磁场中运动的最长时间为( )
A.t B.2t
C.3t D.4t
解析 已知沿x轴入射的粒子经磁场偏转后从P点射出,则粒子运动的半径为R,则所有粒子都从P点射出,如图所示,圆弧轨迹对应最小圆心角为60°,最大圆心角为120°,则t=T,t′=
T,解得t′=2t,故选B。
答案 B
5.(2024·广西卷)xOy坐标平面内一有界匀强磁场区域如图所示,磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面向里。质量为m、电荷量为+q的粒子,以初速度v从O点沿x轴正方向开始运动,
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