高考物理第二轮复习磁场新题赏析讲义册子

第26讲 磁场2020新题赏析
题一：如图所示，两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场E 和匀强磁场B ，有一个带负电小球（电荷量为-q ，质量为m ），从正交或平行的电磁复合场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过下列电磁复合场的是（ ）
题二：如图所示，在地面上方空间存在有磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场。

在磁场中有一长为L 、内壁光滑且绝缘的细筒MN 竖直（纸面）放置，筒的底部有一质量为m ，带电荷量为+q 的小球，现使细筒MN 沿垂直磁场方向水平向右以v 0的速度匀速运动，重力加速度大小为g ，设小球所带电荷量不变。

下列说法正确的是（ ）
A ．若0mg v Bq =，则小球能沿筒壁上升
B ．若02mg v Bq =，则经过时间2L t g
=小球从M 端离开细筒 C ．若02mg v Bq =，则小球离开细筒M 端时对地的速度大小为22
2222m g gL B q
+ D ．若0=2mg v Bq ，则小球对筒底的压力大小为12
mg
题三：美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，使人类在获得较高能量的带电粒子方面前进了一步。

如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强恒定，且被限制在
A 、C 板间，带电粒子从P 0处静止释放，并沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D 形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（ ）
A ．带电粒子运动一周被加速两次，加速电场方向周期性变化
B ．粒子第n 次与第n+1次被加速后在磁场中运动的轨道半径之比为1n n
C ．增大A 、C 两板间电压，可以增加粒子射出
D 形盒时的能量
D ．D 形盒的半径越大，射出的带电粒子获得的能量越多
题四：如图所示，S 处有一粒子源，可向纸面内任意方向不断地均匀发射质量为m =6.4×10
-27 kg ，带电荷量q =+3.2×10-19 C ，速度大小为v =1.0×106 m/s 的带电粒子，有一垂直纸面的感光板，其在纸面内的长
度为0.4 m ，中点O 与S 连线垂直板，OS 距离为0.2 m ，板下表面和上表面被粒子击中会把粒子吸收，整个平面充满方向垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度为B=0.1 T ，不考虑粒子间的相互作用，则（ ）
A ．打板前均顺时针做匀速圆周运动
B ．粒子都可以打到板上
C ．打中板的粒子中的最长运动时间为3π2m qB
D ．稳定后某时刻，击中上、下板面粒子之比为1:1
题五：三个相同的绝缘板构成的截面为正三角形的装置，如图所示，该正三角形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，三角形的一条边与平行金属板的N 板紧靠在一起，其中M 板带正电，N 板带负电，板间距离为d 。

一质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子自M 板附近的P 处由静止释放，经N 板的小孔和绝缘板上的小孔S 以速度v 垂直绝缘板射入磁场中，粒子与绝缘板发生正碰（粒子的速度方向与绝缘板垂直）后恰能以最短时间从S 孔射出，粒子与绝缘板碰撞过程中没有动能损失，碰撞时间不计，且电荷量保持不变，粒子的重力不计。

（1）求M 、N 两板间的电场强度大小E ；
（2）求单个绝缘板的长度；
（3）若通过调节使M 、N 两板间的电压变为原来的19。

且保持板间距离d 不变，试判断粒子还能否从P 点开始并回到P 点？如果不能，请简要说明理由；如果能，则粒子做该周期性运动的周期T 2与电压改变前做该周期性运动的周期T 1之比是多少？
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．《道路交通安全法》第四十七条规定：“机动车行经人行横道，应减速行驶；遇行人正在通过人行横道时，应停车让行。

”一辆汽车以36km/h的速度匀速行驶，驾驶员发现前方50m 处的斑马线上有行人，驾驶员立即刹车使车做匀减速直线运动，若已知行人还需12s才能通过斑马线，则刹车后汽车的加速度大小至少为
A．1m/s2
B．0.97 m/s2
C．0.83 m/s2
D．0.69 m/s2
2．有一空间探测器对一球状行星进行探测，发现该行星上无生命存在，在其表面上，却覆盖着一层厚厚的冻结的二氧化碳（干冰）。

有人建议利用化学方法把二氧化碳分解为碳和氧气而在行星上面产生大气，由于行星对大气的引力作用，行星的表面就存在一定的大气压强。

如果一秒钟可分解得到质量为m的氧气，要使行星表面附近得到的压强至少为p，那么请你估算一下，至少需要多长的时间才能完成，已知行星表面的温度较低，在此情况下，二氧化碳的蒸发可不计，探测器靠近行星表面运行的周期为T，行星的半径为r，大气层的厚度与行星的半径相比很小。

下列估算表达式正确的是（）
A．B．
C．D．
3．回热式制冷机是一种深低温设备，制冷极限约50 K。

某台回热式制冷机工作时，一定量的氦气（可视为理想气体）缓慢经历如图所示的四个过程：已知状态A和B的温度均为27℃，状态C和D的温度均为-133℃，下列判断正确的是_________。

A．气体由状态A到B过程，温度先升高后降低
B．气体由状态B到C过程，内能保持不变
C．气体由状态C到D过程，分子间的平均间距减小
D．气体由状态C到D过程，气体对外做功
E. 气体由状态D到A过程，其热力学温度与压强成正比
4．用起重机将物体匀速吊起一段距离,作用在物体上的各力做功的情况是( )
A．重力做正功,拉力做负功,合力做功为零
B．重力做负功,拉力做正功,合力做正功
C．重力做负功,拉力做正功,合力做功为零
D．重力不做功,拉力做正功,合力做正功
5．在光电效应实验中，分别用a、b两种单色光先后照射到同种金属上，均能产生光电子，测得相应的遏制电压分别为U a和U b，且U a>U b，下列说法正确的是
A．在真空中，a光的波长大于b光的波长
B．在同一介质中，a光的传播速度大于b光的传播速度
C．同一介质对a光的折射率大于对b光的折射率
D．从同一介质射入真空，a光的临界角大于b光的临界角
6．如图所示.两根足够长的绝缘导线垂直靠近放置，通以大小相等的恒定电流，a点和b点到两根导线的距离均为l，c点到两根导线的距离分別为和l，下列判断正确的是
A．b处的磁感应强度为零
B．a、b两点的磁感应强度大小相等
C．b、c两点的磁感应强度方向相同
D．c点的磁感应强度大小比b点的大
二、多项选择题
7．在光滑的水平面上，质量为m的子弹以初速度v0射击质量为M的木块，最终子弹未能射穿木块，射入的深度为d，木块在加速运动中的位移为s，则以下说法正确的是（）
A．子弹动能的亏损大于系统动能的亏损
B．子弹动量的减少量等于木块动量的增加量
C．摩擦力对M的做的功一定等于摩擦力对m的做的功
D．位移s一定大于深度d
8．如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左右两端均有一阻值为R 的电阻相连，导轨上横跨一根长为L、质量为m、电阻也为R的金属棒，金属棒与导轨接触良好，整个装置处于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，现给棒一瞬时冲量，让它以初速度向右运动，则直到棒停止的过程中有：
A．金属棒在导轨上做匀减速运动
B．整个过程中通过金属棒的电量为
C．整个过程中金属棒克服安培力做功为
D．整个过程中金属棒上产生的焦耳热为
9．如图，在水平面内固定有两根相互平行的无限长光滑金属导轨，其间距为L，电阻不计。

在虚线l1的左侧存在着竖直向上的匀强磁场，在虚线l2的右侧存在竖直向下的匀强磁场，两部分磁场的磁感应强度均为B。

a、b两根电阻均为R的完全相同的金属棒与导轨垂直，分别位于两块磁场中，现突然给a棒一个水平向左的初速度2v0，在两棒达到稳定的过程中下列说法正确的是（）
A．两金属棒组成的系统的动量守恒
B．最终两金属棒的速度大小都是v0
C．a棒克服安培力做功的功率等于a棒的发热功率
D．a棒在达到稳定之前做变减速直线运动
10．在用单摆测重力加速度实验中，下面说法中正确的是（）
A．如果有两个大小相同的带孔塑料球和带孔铁球可供选择，应选用铁球作摆球
B．测量单摆周期时，应从摆球经过最高点时开始计时
C．若细绳的质量不可忽略，实验中测得的重力加速度值较真实值偏大
D．将全振动次数n误记为（n+1），测得的重力加速度值较真实值偏大
E. 在摆长和周期的测量中，摆长的测量对实验误差影响较大
三、实验题
11．如图所示，长木板B在水平地面上向左运动，可视为质点的滑块A在B的上表面向右运动。

A、B两物体的质量相同，A与B之间的动摩擦因数为μ1=0.2，B与水平地面间的动摩擦因数为μ2＝0.3。

在t=0时刻A的速度v1＝2m/s水平向右、B的速度v2＝13m/s水平向左。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10m/s2。

从t＝0时刻起，求:
(1)A相对于地面向右运动的最大距离；
(2)两物体都停止运动所经历的时间。

12．如图所示，物块质量m=4kg，以速度v=2m/s水平滑上一静止的平板车上，平板车质量M=16kg，物块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.1，其他摩擦不计（g=10m/s2），求：
(1)物块相对平板车静止时，物块的速度；
(2)要使物块不从平板车上滑下，平板车至少多长？
(3)若平板车足够长，求物块在平板车上滑行的时间；
四、解答题
13．如图，在水平地面xOy上有一沿x正方向做匀速运动的传送带，运动速度为，传送带上有一质量为m的正方形物体随传送带一起运动，当物体运动到yOz平面时遇到一阻挡板C，阻止其继续向x正方向运动。

设物体与传送带间的摩擦系数为，与挡板之间的摩擦系数为。

此时若要使物体沿y正方向以匀速运动，问：
(1)沿y方向所加外力为多少？
(2)若物体沿y方向运动了一段时间t，则在此期间摩擦力所做的功为多少？
14．如图所示，三角传送带以v=10m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长均为L=16m，且与水平方向的夹角均为θ=37°．现有质量均为m=1kg的A、B两物体从传送带顶端同时由静止释放，已知A，B两物体与传送带间的动摩擦因数均为0.5，g取10m/s2．sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：
（1）物体在传送带上受到的摩擦力为多大；
（2）两物体刚开始下滑时的加速度大小分别为多少；
（3）两物体到传送带底端的时间相差多少；
【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 A B A C C D
二、多项选择题
7．AB
8．CD
9．BD
10．ACD
三、实验题
11．(1)1m（2）2.0s
12．(1)0.4m/s(2)1.6m(3)1.6s
四、解答题
13．（1）（2）μ1mgv0t（5+2．4μ2）
14．（1）（2）；（3）
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注意事项：
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2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．光镊技术可以用来捕获、操控微小粒子(目前已达微米级)。

激光经透镜后会聚成强聚焦光斑，微粒一旦落入会聚光的区域内，就有移向光斑中心的可能，从而被捕获。

由于光的作用使微粒具有势能，光斑形成了一个类似于“陷阱”的能量势阱，光斑中心为势能的最低点。

结合以上信息可知，关于利用光镊捕获一个微小粒子的情况，下列说法正确的是
A．微粒被捕获时，受到激光的作用力一定沿着激光传播的方向
B．微粒被捕获时，受到激光的作用力一定垂直激光传播的方向
C．微粒向光斑中心移动时，在能量势阱中对应的势能可能增大
D．被捕获的微粒在获得较大的速度之后，有可能逃离能量势阱
2．（题文）如图所示，小船过河时，船头始终垂直河岸，已知河水的速度为3m/s，小船在静水中速度为4m/s，河宽为200m，则小船渡河需要的时间为（）
A．40s B．66.7s C．50s D．90s
3．如图，在竖直向下的匀强电场中，质量为0.5kg的带正电小物块从光滑绝缘斜面上的A点由静止释放，经过B点后进入绝缘水平面，最后停在C点。

某些时刻物块的瞬时速率记录在下表中。

若物块经过B点前后速度大小不变，电场力与重力大小相等，取g=10m/s2，则
A．t=6s时物块恰好经过B点
B．t=12s时物块恰好到达C点
C．物块与水平面间的动摩擦因数为
D．整个过程中物块屯势能的减少量等于系统内能的增加量
4．如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。

则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是
A．
B．
C．
D．
5．小铁块置于薄木板右端，薄木板放在光滑的水平地面上，铁块的质量大于木板的质量。

t=0时使两者获得等大反向的初速度开始运动，t=t1时铁块刚好到达木板的左端并停止相对滑动，此时与开始运动时的位置相比较，下列示意图符合实际的是
A．A B．B C．C D．D
6．如图所示，矩形的四个顶点a、b、c、d为匀强电场中的四个点，ab=2bc = 2 m，电场线与矩形所在的平面平行。

已知a点电势为18 V，b点电势为10 V，c点电势为6 V。

一带电粒子从a点以速度v0=1000 m/s 射入电场，v0与ab边的夹角为，一段时间后粒子经过ab边的中点e。

不计粒子的重力，下列判断正确的是
A．d点电势为12 V
B．粒子从a点到e点电势能增大
C．电场强度大小为
D．粒子从a点到e点所用时间为
二、多项选择题
7．以下说法正确的是
A．布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫热运动
B．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
C．雨天打伞时，雨水没有透过布雨伞是因为液体表面张力作用的结果
D．相互接触的两个物体发生热传递，达到热平衡时温度一定相同，而内能可能不同
E. 用N A表示阿伏加德罗常数，M表示铜的摩尔质量，表示实心铜块的密度，那么铜块中一个铜原子所占空间的体积可表示为
8．如图所示，x-t图象反映了甲、乙两车在同一平直公路上行驶的位移随时间变化的关系，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则0-10s过程中
A．甲车的速度大小为4.0m/s
B．乙车的平均速度大小为4.0m/s
C．甲车的位移大小为40m
D．乙车的位移大小为80m
9．如图所示，正方形abcd区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两帯电粒子从a点沿与ab成30°角的方向垂直射入磁场。

甲粒子垂直于bc边离开磁场，乙粒子从ad边的中点离开磁场。

已知甲、乙两带电粒子的电荷量之比为1：2，质量之比为1：2，不计粒子重力。

以下判断正确的是
A．甲粒子带负电，乙粒子带正电
B．甲粒子的动能是乙粒子动能的24倍
C．甲粒子在磁场中的运动弧长是乙粒子在磁场中运动弧长的倍
D．如果改变入射速度大小，甲粒子有可能从ab边射出，乙粒子不可能从bc边射出
10．下列说法中正确的是____________。

A．气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
B．清晨荷叶上的露珠呈球形是液体表面张力作用的结果
C．一定质量的理想气体，温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小
D．空气中水蒸气的压强越大，空气的相对湿度一定越大
E. 破裂的眼镜镜片不能无痕拼接，是分子间斥力作用的结果
三、实验题
11．某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如下图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、交流电源和________．
(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是________．
A．放开小车，能够自由下滑即可
B．放开小车，能够匀速下滑即可
C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可
D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是________．
A．橡皮筋处于原长状态 B．橡皮筋仍处于伸长状态
C．小车在两个铁钉的连线处 D．小车已过两个铁钉的连线
(4)图给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O 点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA＝5.65 cm，OB＝7.12cm，OC＝8.78cm，OD＝10.40 cm，OE＝11.91cm.已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度v m＝____m/s（结果保留两位有效数字）.
12．图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置示意图，图乙是其俯视图。

两个相同的小车，放在带有定滑轮的木板上（事先通过调节木板与水平面间的夹角来抵消摩擦力的影响），前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里放有砝码。

两个小车后端各系一条细线，细线后端用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车运动，合上夹子，两小车同时停止运动。

(1)用刻度尺测出两小车的位移，位移之比就等于它们的____________之比；
(2)为了探究加速度大小和力大小之间的关系，应保持两个___________（选填“小车”或“小盘和砝码”）的质量相等；
(3)为减小误差，应使小盘和砝码的总质量尽可能_________（选填“小于”、“等于”或“大于”）小车质量。

四、解答题
13．如图所示，将导热气缸开口向上放置在水平平台上，活塞质量m=10kg，横截面积S=50cm2，厚度d=1cm，气缸的内筒深度H=21cm，气缸质量M=20kg，大气压强为P0=1×105Pa，当温度为T1=300K时，气缸内活塞封闭的气柱长为L1=10cm。

若将气缸缓慢倒过来开口向下放置在平台上，活塞下方的空气能通过平台上的
缺口与大气相通，不计活塞与气缸间的摩擦，取g= 10m/s2，求：
①气缸开口向下放置时，封闭气柱的长度是多少？
②给气缸缓慢加热，当温度多高时，活塞能刚好接触到平台？
14．如图所示，绝热性能良好的汽缸开口向上，缸中用绝热性能良好的活塞封闭一段气体，气柱的长为h，活塞与汽缸内壁无摩擦且气密性良好，活塞的质量为m，横截面积为S，大气压强为p0，开始时缸中气体的温度为T0，重力加速度为g。

①若在汽缸上放一个质量为m的物块，再给缸中气体加热，使气柱长仍为h，则加热后气体的温度为多少?
②若只给缸中气体缓慢加热，当气体温度为2T0时，电热丝产生的热量为Q，则气体的内能增加多少？【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 D C C B A C
二、多项选择题
7．BCD
8．ACD
9．BC
10．ABC
三、实验题
11．刻度尺 D B 0.84m/s 12．加速度小车小于
四、解答题
13．①15cm ②400K
14．①②。