第91練　高考真題　（時(shí)間　30分鐘）一、選擇題1．[2021·浙江卷1月，8]如圖所示是通有恒定電流的環(huán)形線圈和螺線管的磁感線分布圖．若通電螺線管是密繞的，下列說法正確的是(　　)A．電流越大，內(nèi)部的磁場越接近勻強(qiáng)磁場B．螺線管越長，內(nèi)部的磁場越接近勻強(qiáng)磁場C．螺線管直徑越大，內(nèi)部的磁場越接近勻強(qiáng)磁場D．磁感線畫得越密，內(nèi)部的磁場越接近勻強(qiáng)磁場2．[2021·廣東卷]截面為正方形的絕緣彈性長管中心有一固定長直導(dǎo)線，長管外表面固定著對稱分布的四根平行長直導(dǎo)線．若中心直導(dǎo)線通入電流I1，四根平行直導(dǎo)線均通入電流I2，I1?I2，電流方向如圖所示．下列截面圖中可能正確表示通電后長管發(fā)生形變的是(　　)3.[2021·全國甲卷，16]兩足夠長直導(dǎo)線均折成直角，按圖示方式放置在同一平面內(nèi)，EO與O′Q在一條直線上，PO′與OF在一條直線上，兩導(dǎo)線相互絕緣，通有相等的電流I，電流方向如圖所示．若一根無限長直導(dǎo)線通過電流I時(shí)，所產(chǎn)生的磁場在距離導(dǎo)線d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則圖中與導(dǎo)線距離均為d的M、N兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為(　　)A．B、0      B．0、2BC．2B、2B    D．B、B4.(多選)[2021·湖北卷，9]一電中性微粒靜止在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，在某一時(shí)刻突然分裂成a、b和c三個(gè)微粒，a和b在磁場中做半徑相等的勻速圓周運(yùn)動，環(huán)繞方向如圖所示，c未在圖中標(biāo)出．僅考慮磁場對帶電微粒的作用力，下列說法正確的是(　　)A．a帶負(fù)電荷B．b帶正電荷C．c帶負(fù)電荷D．a和b的動量大小一定相等5.[2021·全國乙卷，16]如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量為m，電荷量為q(q＞0)的帶電粒子從圓周上的M點(diǎn)沿直徑MON方向射入磁場．若粒子射入磁場時(shí)的速度大小為v1，離開磁場時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)90°；若射入磁場時(shí)的速度大小為v2，離開磁場時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)60°.不計(jì)重力，則為(　　)A．　　　B．　　　C．　　　D．6．(多選)[2021·浙江6月，15]如圖所示，有兩根用超導(dǎo)材料制成的長直平行細(xì)導(dǎo)線a、b，分別通以80A和100 A流向相同的電流，兩導(dǎo)線構(gòu)成的平面內(nèi)有一點(diǎn)p，到兩導(dǎo)線的距離相等．下列說法正確的是(　　)A．兩導(dǎo)線受到的安培力Fb＝1.25FaB．導(dǎo)線所受的安培力可以用F＝ILB計(jì)算C．移走導(dǎo)線b前后，p點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向改變D．在離兩導(dǎo)線平面有一定距離的有限空間內(nèi)，不存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的位置7．[2021·北京卷，12]如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場．一帶電粒子在p點(diǎn)以與x軸正方向成60°的方向垂直磁場射入，并恰好垂直于y軸射出磁場．已知帶電粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，OP＝a.不計(jì)重力．根據(jù)上述信息可以得出(　　)A．帶電粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡方程B．帶電粒子在磁場中運(yùn)動的速率C．帶電粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間D．該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度8．[2021·河北卷]如圖，距離為d的兩平行金屬板P、Q之間有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，一束速度大小為v的等離子體垂直于磁場噴入板間．相距為L的兩光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ，兩導(dǎo)軌分別與P、Q相連．質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，恰好靜止．重力加速度為g，不計(jì)導(dǎo)軌電阻、板間電阻和等離子體中的粒子重力．下列說法正確的是(　　)A．導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向上，v＝B．導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下，v＝C．導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向上，v＝D．導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下，v＝二、非選擇題9．[2021·北京卷，18]如圖所示，M為粒子加速器；N為速度選擇器，兩平行導(dǎo)體板之間有方向相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.從S點(diǎn)釋放一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，經(jīng)M加速后恰能以速度v沿直線(圖中平行于導(dǎo)體板的虛線)通過N.不計(jì)重力．(1)求粒子加速器M的加速電壓U；(2)求速度選擇器N兩板間的電場強(qiáng)度E的大小和方向；(3)仍從S點(diǎn)釋放另一初速度為0、質(zhì)量為2m、電荷量為q的帶正電粒子，離開N時(shí)粒子偏離圖中虛線的距離為d，求該粒子離開N時(shí)的動能Ek.        第91練　高考真題1．答案：B解析：根據(jù)螺線管內(nèi)部的磁感線分布可知，在螺線管的內(nèi)部，越接近中心位置，磁感線分布越均勻，越接近兩端，磁感線越不均勻，可知螺線管越長，內(nèi)部的磁場越接近勻強(qiáng)磁場．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．2．答案：C解析：根據(jù)“同向電流相互吸引，異向電流相互排斥”的作用規(guī)律可知，左、右兩導(dǎo)線與長管中心的長直導(dǎo)線相互吸引，上、下兩導(dǎo)線與長管中心的長直導(dǎo)線相互排斥，C正確．3．答案：B解析：根據(jù)安培定則可知沿EOQ的等效電流產(chǎn)生的磁場在N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里、在M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且大小均為B，沿POF的等效電流產(chǎn)生的磁場在N、M兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均垂直紙面向里且大小均為B，根據(jù)磁場的疊加原理可得N點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為BN＝2B，M點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為BM＝0，故選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確．4．答案：BC解析：由左手定則可知，粒子a、粒子b均帶正電，電中性的微粒分裂的過程中，總的電荷量應(yīng)保持不變，則粒子c應(yīng)帶負(fù)電，A錯(cuò)誤，B、C正確；粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，洛倫茲力提供向心力，即qvB＝m，解得R＝，由于粒子a與粒子b的電荷量大小關(guān)系未知，則粒子a與粒子b的動量大小關(guān)系不確定，D錯(cuò)誤．5．答案：B解析：設(shè)圓形磁場區(qū)域的半徑為R，沿直徑MON方向以速度v1射入圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的粒子離開磁場時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)90°，則其軌跡半徑為r1＝R，由洛倫茲力提供向心力得qv1B＝m，解得v1＝；沿直徑MON方向以速度v2射入圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的粒子離開磁場時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)60°，由幾何關(guān)系得tan30°＝，可得其軌跡半徑為r2＝R，由洛倫茲力提供向心力得qv2B＝m，解得v2＝，則＝＝，選項(xiàng)B正確．6．答案：BCD解析：導(dǎo)線間的相互作用力滿足牛頓第三定律，大小相等，A錯(cuò)誤；導(dǎo)線所受的安培力大小滿足公式F＝BIL，且相互吸引，B正確；根據(jù)右手螺旋定則，若導(dǎo)線中電流方向向左，則移走導(dǎo)線b之前p點(diǎn)的磁場強(qiáng)度方向由兩導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場疊加后垂直紙面向里，移走導(dǎo)線b之后p點(diǎn)的磁場強(qiáng)度方向垂直紙面向外，移走前后，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向改變，C正確；兩導(dǎo)線平面內(nèi)在兩導(dǎo)線之間某些區(qū)域，兩磁場疊加后等大反向，可能為零，在兩導(dǎo)線平面外任一點(diǎn)有限空間內(nèi)，兩磁場疊加不可能為零，D正確．7．答案：A解析：如圖，找出軌跡圓心O′，畫出帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的軌跡，利用三角函數(shù)知識求出軌跡半徑r＝，則軌跡方程為x2＋＝a2（x>0，y>0），故A正確；由洛倫茲力提供向心力有qvB＝，故v＝，因?yàn)?/span>B和v均未知，故選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤；因?yàn)?/span>T＝＝，B未知，不能求出周期T，故不能求出帶電粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間，C錯(cuò)誤．8．答案：B解析：由左手定則可知Q板帶正電，P板帶負(fù)電，所以金屬棒ab中的電流方向?yàn)閺?/span>a到b，對金屬棒受力分析可知，金屬棒受到的安培力方向沿導(dǎo)軌平面向上，由左手定則可知導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下，由受力平衡可知B2IL＝mg sin θ，而I＝，而對等離子體受力分析有q＝qvB1，解得v＝.故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．9．答案：（1）?。?）vB，方向垂直導(dǎo)體板向下　（3）mv2＋qBvd解析：（1）根據(jù)功能關(guān)系qU＝mv2得U＝.（2）電場力與洛倫茲力平衡Eq＝qvB得E＝vB方向垂直導(dǎo)體板向下．（3）電場力做正功，根據(jù)功能關(guān)系Ek＝qU＋Eqd得Ek＝mv2＋qBvd.

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