1、2016高考最新原创模拟题分类解析I-9专题九、磁场1.(2016广西一模)地球十个大磁体,它的存在对地球的影响是巨大的。下列对于有关地磁场的相关说法中,正确的是A地磁场的北极在地理南极附近B在地面上放置一枚小磁针,在没有其它磁场的影响下静止的小磁针的南极指向地磁场的南极C北半球地磁场的方向相对地面总是竖直向下的D地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的2、(2016长春一模)如图所示,有界匀强磁场边界线SP/MN,速率不同的同种带电粒子(重力不计且忽略粒子间的相互作用)从S点沿SP方向同时射入磁场。其中穿过a点的粒子速度vl与 MN垂直;穿过b点的粒子速度v2与MN成60角,则粒子从S点分
2、别到a、b所需时间之比为21*cnjy*comA13B43 C32D11。3.(2016洛阳联考)如图所示为“用质谱仪测定带电粒子质量”的装置示意图。速度选择器中场强E的方向竖直向下,磁感应强度B1的方向垂直纸面向里,分离器中磁感应强度B2的方向垂直纸面向外。在S处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E和B1入射到速度选择器中,若它们的质量关系满足,速度关系满足,它们的重力均可忽略,则打在P1、P2、P3、P4四点的离子分别是SB2P1P2P3P4B1A甲丁乙丙 B乙甲丙丁C丙丁乙甲 D丁甲丙乙4(2016随州统考)利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度B。用绝缘轻质丝线把底部长为L、电阻为
3、R、质量为m的“”型线框固定在力敏传感器的挂钩上,并用轻质导线连接线框与电源,电源内阻不计,电压可调,导线的电阻忽略不计。当外界拉力F作用于力敏传感器的挂钩上时,力敏传感器会显示拉力的大小F。当线框接入恒定电压为E1的电源时,力敏传感器显示拉力的大小为F1 ;当线框接入恒定电压为E2的电源时,力敏传感器显示拉力的大小为F2。下列说法正确的是A当线框接入恒定电压为E1的电源时所受安培力为F1B当线框接入恒定电压为E2的电源时力敏传感器显示拉力的大小为线框所受安培力与重力之差 C待测磁场的磁感应强度B的大小为D待测磁场的磁感应强度B的大小为5.(原创题)如图所示,空间存在一个半径为R0的圆形匀强磁
4、场区域,磁场的方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小为B有一个粒子源在纸面内沿各个方向以一定速率发射大量粒子,粒子的质量为m、电荷量为+q将粒子源置于圆心,则所有粒子刚好都不离开磁场,不考虑粒子之间的相互作用由此可知( )A. 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径一定是R0B 带电粒子在磁场中运动的速率一定是 C 带电粒子在磁场中运动的周期一定是D 带电粒子的动能一定是。6(2016洛阳联考)图是“探究影响通电导体在磁场中受力因素”的实验示意图。三块相同马蹄形磁铁并列放置在水平桌面上,导体棒用图中1、2、3、4轻而柔软的细导线悬挂起来,它们之中的任意两根与导体棒和电源构成回路。认为导体棒所在位置
5、附近为匀强磁场,最初导线1、4接在直流电源上,电NS1234源没有在图中画出。关于接通电源时可能出现的实验现象,下列叙述正确的是A改变电流方向同时改变磁场方向,导体棒摆动方向将会改变B仅改变电流方向或者仅改变磁场方向,导体棒摆动方向一定改变C增大电流同时并改变接入导体棒上的细导线,接通电源时,导体棒摆动幅度一定增大D仅拿掉中间的磁铁,导体棒摆动幅度减小。7(2016湖北部分重点中学联考)物理课堂教学中的洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成。励磁线圈是一对彼此平行的共轴的圆形线圈,它能够在两线圈之间产生匀强磁场。玻璃泡内充有稀薄的气体,电子枪在加速电压下发射电子,电子束通过泡内气体
6、时能够显示出电子运动的径迹。若电子枪垂直磁场方向发射电子,给励磁线圈通电后,能看到电子束的径迹呈圆形。若只增大电子枪的加速电压或励磁线圈中的电流,下列说法正确的是( )A增大电子枪的加速电压,电子束的轨道半径变大B增大电子枪的加速电压,电子束的轨道半径不变C增大励磁线圈中的电流,电子束的轨道半径变小D增大励磁线圈中的电流,电子束的轨道半径不变8(2016洛阳重点高中联考)类比是物理学中常用的思想方法。狄拉克曾经预言,自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子,其周围磁感线呈均匀辐射状分布,距离它r处的磁感应强度大小为B= (k为常数)。磁单极S的磁场分布如图甲所示,它与如图乙所示负点电荷Q的电场分布
7、相似。假设磁单极子S和负点电荷Q均固定,有一带电小球分别在S和Q附近做匀速圆周运动,则关于小球做匀速圆周运动的判断正确的是A.若小球带正电,其运动轨迹平面可在S正上方,如图甲所示 B.若小球带正电,其运动轨迹平面可在Q正下方,如图乙所示 C.若小球带负电,其运动轨迹平面可在S正上方,如图甲所示 D.若小球带负电,其运动轨迹平面可在Q正下方,如图乙所示9. (2016河南八市重点高中联考)如图所示,无限长水平直导线中通有向右的恒定电流I,导线正下方固定一正方形线框。线框中叶通有顺时针方向的恒定电流I,线框边长为L,线框上边与直导线平行,且到直导线的距离也为L,已知在长直导线的磁场中距离长直导线r
8、处的磁感应强度大小为B=kI/r,线框质量为m,则释放线框的一瞬间,线框的加速度可能为A0 B-g C-g Dg - 图410(2016洛阳一模)如图4所示,一个静止的质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力),经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁感中,粒子打至P点,设OPx,能够正确反应x与U之间的函数关系的是 ()。11(2016山东淄博模拟)如图所示,正方形abcd区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,O点是cd边的中点。一个带正电的粒子(重力忽略不计)从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形区域内,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的方向(
9、如图中虚线所示),以各种不同的速率射入正方形内,那么下列说法正确的是A该带电粒子不可能刚好从正方形的某个顶点射出磁场B若该带电粒子从ab边射出磁场,它在磁场中经历的时间可能是t0C若该带电粒子从bc边射出磁场,它在磁场中经历的时间可能是D若该带电粒子从cd边射出磁场,它在磁场中经历的时间一定是12.(12分)(原创题)如图所示,在同一平面内相距d的平行光滑导轨,放置在与水平面倾角为60的平面内,两导轨上端与一电动势为E、内阻为r的电源连接。匀强磁场方向与导轨所在平面垂直,一质量为m、电阻为R的长度为d的导体棒放置在导轨上,在导轨平面的劲度系数为k、原长为L0的轻弹簧一端固定,另一端系在导体棒中
10、点。(1)当开关S1闭合后,测得弹簧伸出了x,求匀强磁场的磁感应强度。(2)若断开S1,闭合S2,此时轻弹簧为多长?13.(2016洛阳联考)(13分)“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器,具有速度快,效率高等优点。如图是“电磁炮”的原理结构示意图。光滑水平加速导轨电阻不计,轨道宽为L0.2m。在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B1102T。“电磁炮”弹体总质量m=0.2kg,其中弹体在轨道间的电阻R0.4。可控电源的内阻r=0.6,电源的电压能自行调节,以保证“电磁炮”匀加速发射。在某次试验发射时,电源为加速弹体提供的电流是I4103A,不计空气阻力。求:(1)弹体所受安培力大小;(2)弹体从静止加速到4km/s,轨道至少要多长?(3)弹体从静止加速到4km/s过程中,该系统消耗的总能量;(4)请说明电源的电压如何自行调节,以保证“电磁炮”匀加速发射。