1、 2020 届高考查漏补缺之物理选择题题型专练（六）届高考查漏补缺之物理选择题题型专练（六） 1、 磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的,军舰被地磁场磁化后就变成 了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,如图所示,其依据是( ) A.磁体的吸铁性 B.磁极间的相互作用规律 C.电荷间的相互作用规律 D.磁场具有方向性 2、如图,足够长的直线 ab 靠近通电螺线管,与螺线管平行。用磁传感器测量 ab 上各点的磁感 应强度 B,在计算机屏幕上显示的大致图象是( ) 3、 如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线 12 ,L L, 1 L中的电流方向向左, 2 L
2、中的电流方 向向上; 1 L的正上方有 a、b 两点,它们相对于 2 L对称。整个系统处于匀强外磁场中,外磁场 的磁感应强度大小为 0 B,方向垂直于纸面向外,已知 a、 b 两点的磁感应强度大小分别为 0 1 3 B 和 0 1 2 B,方向也垂直于纸面向外,则( ) A.流经 1 L的电流在 b 点产生的磁感应强度大小为 0 7 12 B B.流经 1 L的电流在 a 点产生的磁感应强度大小为 0 1 12 B C.流经 2 L的电流在 b 点产生的磁感应强度大小为 0 1 12 B D.流经 2 L的电流在 a 点产生的磁感应强度大小为 0 7 12 B 4、 通电螺线管内有一个在磁场力
3、作用下处于静止的小磁针， 磁针的指向如图所示， 则 （ ） A螺线管的 P 端为 N 极，a 接电源的正极 B螺线管的 P 端为 N 极，a 接电源的负极 C螺线管的 P 端为 S 极，a 接电源的正极 D螺线管的 P 端为 S 极，a 接电源的负极 5、如图所示,通有恒定电流的导线 MN 与闭合金属框共面,第一次将金属框由平移到,第 二次将金属框绕 cd 边翻转到,设先后两次通过金属框的磁通量的变化量的绝对值分别为 1和 2,则( ) A. 12 B. 12 C. 12 D.不能判断 1 与 2 的关系 6、如图(a),在同一平面内固定有一长直导线 PQ 和一导线框 R,R 在 PQ 的右侧
4、。导线 PQ 中 通有正弦交流电流 i,i 的变化如图(b)所示,规定从 Q 到 P 为电流的正方向。导线框 R 中的感 应电动势( ) A.在 4 T t 时为零 B.在 2 T t 时改变方向 C.在 2 T t 时最大,且沿顺时针方向 D.在tT时最大,且沿顺时针方向 7、空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线MN 所示，一硬质细导线的电阻率为、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面 内，圆心O在MN上。t=0时磁感应强度的方向如图（a）所示：磁感应强度B随时间t的变化关 系如图（b）所示，则在t=0到 1 tt 的时间间隔内( ) A圆环
5、所受安培力的方向始终不变 B圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 C圆环中的感应电流大小为 0 0 4 B rS t D圆环中的感应电动势大小为 2 0 0 4 Br t 8、中国宋代科学家沈括在梦溪笔谈中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南, 然常微偏东,不全南也。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。 结合上述 材料,下列说法不正确的是( ) A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合 B.地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近 C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D.地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用 9、如图所示,在 MNQP 中有一垂直纸
6、面向里的匀强磁场.质量和电荷量都相等的带电粒子 a、 b、c 以不同的速率从 O 点沿垂直于 PQ 的方向射入磁场,图中实线是它们的轨迹.已知 O 是 PQ 的中点,不计粒子重力.下列说法中正确的是( ) A.射入磁场时粒子 a 的速率最小 B.粒子 a 带负电,粒子 b、c 带正电 C.射出磁场时粒子 b 的动能最小 D.粒子 b 在磁场中运动的时间最短 10、一圆筒处于磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图 所示。图中直径 MN 的两端分别开有小孔,筒绕其中心轴以角速度 顺时针转动。在该截面 内,一带电粒子从小孔 M 射入筒内,射入时的运动方向与 MN 成
7、 30 角。当筒转过 90 时,该粒 子恰好从小孔 N 飞出圆筒。不计重力。若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,则带电粒子的比荷 为( ) A. 3B B. 2B C. B D. 2 B 11、 现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子， 其示意阁如阁所示， 其中加速电压恒定. 质子在入口处从静止开始被加速电场加速， 经匀强磁场偏转后从出口离开磁场.若某种一价 正离子 在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口 离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的 12 倍.此离子出口和质子的质量比约为( ) A.11 B.12 C.121 D. 144 12、 如图所示的阴极射线管,
8、无偏转电场和磁场时,电子束经加速电压 0 U加速后打到荧光屏中 央形成亮斑。若在 12 MM、之间加一电压和垂直于纸面的磁场(图中未画出),电子束仍然打到 荧光屏中央,则( ) A.磁场的方向垂直于纸面向外 B.稍微增大磁感应强度 B,在荧光屏上的亮斑将出现在图中虚线上方 C.稍微增大电压 U,在荧光屏上的亮斑将出现在图中虚线下方 D.稍微增大加速电压 0 U,在荧光屏上的亮斑将出现在图中虚线下方 答案以及解析答案以及解析 1 答案及解析：答案及解析： 答案：B 解析： 磁性水雷中的小磁针静止时,一端指南,一端指北,水雷不会爆炸,军舰被地磁场磁化后就 变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时
9、,由磁极间的相互作用(同名磁极相互排斥,异 名磁极相互吸引)知,就会使水雷中的小磁针发生转动,而触发水雷发生爆炸,故 B 正确。 2 答案及解析：答案及解析： 答案：C 解析：通电螺线管外部上方,越靠近中间,磁场的磁感应强度越小,左右两侧,越靠近螺线管,磁 场的磁感应强度越大, 所以用磁传感器测量直线 ab 上各点的磁感应强度 B 时,在计算机屏幕 上显示的大致图象是 C。 3 答案及解析：答案及解析： 答案：AC 解析：试题分析:先利用右手定则判断通电导线各自产生的磁场强度,然后在利用矢量叠加的 方式求解各个导体棒产生的磁场强度。L1在 ab 两点产生的磁场强度大小相等设为 B1,方向 都垂
10、直于纸面向里,而 L2在 a 点产生的磁场强度设为 B2,方向向里,在 b 点产生的磁场强度也 为 B2,方向向外,规定向外为正,根据矢量叠加原理可知 0120 1 3 BBBB 2010 1 2 BBBB可解得: 1020 71 , 1212 BB BB故 AC 正确;故选 AC 4 答案及解析：答案及解析： 答案：C 解析：由题，小磁针静止时 N 极指向向右，则通电螺线管上部磁场方向向右，S 端为 N 极。 根据安培定则判断出电流的方向：从 a 端流进，从 b 端流出，a 接电源的正极，b 接电源的 负极。故 C 正确。 故选：C. 5 答案及解析：答案及解析： 答案：C 解析：导线 MN
11、 周围的磁场并非匀强磁场,靠近 MN 处的磁场强些,磁感线密一些,远离 MN 处 的磁感线疏一些。 当金属框在位置时,穿过金属框的磁通量为 1 ,当金属框平移至位置时, 磁通量为 2 ,则磁通量的变化量的绝对值为 12112 ;当金属框翻转至位 置时,磁感线相当于从“反面”穿过金属框,故磁通量为- 2 ,则磁通量的变化量的绝对值是 22112 ,所以 12 ,故 C 正确。 6 答案及解析：答案及解析： 答案：AC 解析：由图(b)可知,导线 PQ 中电流在 t=T/4 时达到最大值,变化率为零,导线框 R 中磁通量变 化率为零,根据法拉第电磁感应定律,在t=T/4时导线框中产生的感应电动势为
12、零,选项A正确; 在 t=T/2 时,导线 PQ 中电流图象斜率方向不变,导致导线框 R 中磁通量变化率的正负不变,根 据楞次定律,所以在 t=T/2 时,导线框中产生的感应电动势方向不变,选项 B 错误;由于在 t=T/2 时,导线PQ中电流图象斜率最大,电流变化率最大,导致导线框R中磁通量变化率最大,根据法 拉第电磁感应定律,在 t=T/2 时导线框中产生的感应电动势最大,由楞次定律可判断出感应电 动势的方向为顺时针方向,选项 C 正确;由楞次定律可判断出在 t=T 时感应电动势的方向为逆 时针方向,选项 D 错误。 7 答案及解析：答案及解析： 答案：BC 解析：AB、根据 B-t 图象
13、，由楞次定律可知，线圈中感应电流方向一直为顺时针，但在 t0 时刻，磁场的方向发生变化，故安培力方向 A F的方向在0 t时刻发生变化，则 A 错误，B 正 确； CD、由闭合电路欧姆定律得： E I R ，又根据法拉第电磁感应定律得： 2 2 Br E tt ， 又根据电阻定律得： 2 r R S ，联立得： 0 0 4 B rS I t ，则 C 正确，D 错误。 故本题选 BC。 8 答案及解析：答案及解析： 答案：C 解析：由梦溪笔谈中的记载和题中磁感线分布示意图可知,地球内部也存在磁场,地磁南 极在地理北极附近,地理南、 北极与地磁场的南、 北极不重合,在两极附近地球表面的地磁场 方
14、向不与地面平行,C 项错误,AB 项正确;射向地球赤道的带电宇宙线粒子与地磁场的磁感线 不平行,故受洛伦兹力的作用,D 项正确。 9 答案及解析：答案及解析： 答案：D 解析：A.粒子在磁场中做匀速圆周运动时,由洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得： 2 v qvBm r ,解得： qBr v m ,由图可知,射入磁场时粒子 c 的半径最小,则速率最小。故 A 错误; B.由图可知,a 向左偏,bc 向右偏,根据左手定则知粒子 a 带正电,粒子 b、c 带负电,故 B 错误; C.粒子的动能 222 2 k 1 22 q B r Emv m ,由于：q、B.m 都相同,因此 r 越大,粒子动能
15、越大,由图示 可知,b 的轨道半径 r 最大,则 b 粒子动能最大;c 的半径最小,则动能最小。故 C 错误; D.粒子在磁场中做圆周运动的周期： 2m T qB 相同,粒子在磁场中的运动时间： 2 m tT qB , 由于 m、q、B 都相同,粒子 c 转过的圆心角 最大,则射入磁场时 c 的运动时间最大,粒子 b 转过的圆心角 最小,则射入磁场时 c 的运动时间最小,故 D 正确。 10 答案及解析：答案及解析： 答案：A 解析：圆筒转过 90所用的时间为 2 2 t ，小孔 N 顺时针转过 90，带电粒子仍从 N 点射出，由几何关系得带电粒子运动轨迹对应的圆心角为 230 34 ，又 3
16、02 360 m t Bq ，根据时间相等得 3 q mB ，故 A 正确。 11 答案及解析：答案及解析： 答案：D 解析：由动能定理得 2 1 2 qUmv,可得带电粒子进入磁场时的速度为 2qU v m ，又带电 粒子在磁场中运动的轨迹半径 mv R Bq ,联立可得 12mU R Bq ， 由题意可知， 该离子与质 子在磁场中具有相同的轨迹半径和电荷量，故 1212 2121 1 1 RBmq RBmq ，其中 21 12BB， 12 qq，可得 2 1 144 m m ,故选 D. 12 答案及解析：答案及解析： 答案：D 解析：在 12 MM、之间加一电压 U 和垂直于纸面的磁场,
17、电子束仍然打到荧光屏中央,说明电 子所受的电场力和洛伦兹力平衡,由于电子所受的电场力方向向上,根据平衡条件可知电子所 受的洛伦兹力方向向下,由左手定则可判断出磁场的方向为垂直纸面向里,A 错误;稍微增大 磁感应强度 B,电子所受的洛伦兹力fevB增大,电子向下偏转,在荧光屏上的亮斑将出现在 图中虚线下方,B 错误;稍微增大,电压 U,根据 U E d 可知, 12 MM、之间的电场强度 E 增大,电 子所受的电场力FeE增大,电子向上偏转,在荧光屏上的亮斑将出现在图中虚线上方,C 错 误;稍微增大加速电压 0 U,电子进入复合场中的速度v增大,电子所受的洛伦兹力fevB增大, 电子向下偏转,在荧光屏上的亮斑将出现在图中虚线下方,D 正确。
