（江苏专版）2019版高考物理二轮复习 专题三 第二讲 磁场的基本性质课前自测诊断卷（含解析）

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1、磁场的基本性质考点一磁场对电流的作用力1.[考查磁感应强度的叠加][多选]如图所示，三根平行的足够长的通电直导线A、B、C分别放置在一个等腰直角三角形的三个顶点上，其中AB边水平，AC边竖直。O点是斜边BC的中点，每根导线在O点所产生的磁感应强度大小均为B0，下列说法中正确的有(　　)A．导线B、C在O点产生的总的磁感应强度大小为2B0B．导线A、B、C在O点产生的总的磁感应强度大小为B0C．导线B、C在A点产生的总的磁感应强度方向由A指向OD．导线A、B在O点产生的总的磁感应强度方向水平向右解析：选ACD　导线B、C在O点产

2、生的磁场方向相同，磁感应强度叠加后大小为2B0，选项A正确；由题意可知，三根平行的通电直导线在O点产生的磁感应强度大小相等，B合＝＝B0，选项B错误；导线B、C在A点产生的总的磁感应强度的方向是两个磁场叠加后的方向，方向由A指向O，选项C正确；根据安培定则和矢量的叠加原理，导线A、B在O点产生的总的磁感应强度的方向水平向右，选项D正确。2．[考查闭合电路欧姆定律与平衡问题]如图甲所示，两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电动势为E、内阻为r的电源。导轨平面与水平面间的夹角为θ。金属杆ab垂直导轨静止放置，不计金属杆ab及导轨的

3、电阻，金属杆ab的质量为m，金属杆与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。重力加速度为g，求：(1)金属杆ab所受安培力的大小；(2)滑动变阻器的阻值R；(3)若将磁场方向按乙图所示的方向逆时针旋转90°至水平方向(虚线所指)，且始终保持ab杆处于静止状态，试通过受力分析说明磁感应强度的大小变化情况。解析：(1)金属杆处于静止状态，故金属杆受到水平向右的安培力，竖直向下的重力以及垂直斜面向上的支持力，三力平衡，根据矢量三角形可得F＝mgtanθ。(2)金属杆受到的安培力F＝BId＝mgtanθ，I＝，

4、联立解得R＝－r。(3)在磁场方向从竖直变为水平的过程中，安培力从水平变为竖直，如图所示，安培力先减小后变大，由F＝BId可知，磁感应强度先减小后变大，当磁场方向与斜面垂直时，最小，即B0＝Bcosθ。答案：(1)mgtanθ　(2)－r　(3)见解析3．[考查安培力作用下导体棒的平衡问题]如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧，下面挂有匝数为n的矩形线框abcd。bc边长为l，线框的下半部分处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与线框平面垂直，在图中垂直于纸面向里。线框中通以电流I，方向如图所示，开始时线框处于平衡状态。令磁场

5、反向，磁感应强度的大小仍为B，线框达到新的平衡。则在此过程中线框位移的大小Δx及方向是(　　)A．Δx＝，方向向上　B．Δx＝，方向向下C．Δx＝，方向向上D．Δx＝，方向向下解析：选B　线框在磁场中受重力、安培力、弹簧弹力处于平衡，安培力为：FB＝nBIl，且开始的方向向上，然后方向向下，大小不变。设在电流反向之前弹簧的伸长量为x，则反向之后弹簧的伸长量为(x＋Δx)，则有：kx＋nBIl－G＝0k(x＋Δx)－nBIl－G＝0解之可得：Δx＝，且线框向下移动。故B正确。考点二带电粒子在磁场中的运动4.[考查左手定则、半径公

6、式的应用]如图所示，通电竖直长直导线的电流方向向上，初速度为v0的电子平行于直导线竖直向上射出，不考虑电子的重力，则电子将(　　)A．向右偏转，速率不变，r变大B．向左偏转，速率改变，r变大C．向左偏转，速率不变，r变小D．向右偏转，速率改变，r变小解析：选A　由安培定则可知，直导线右侧的磁场垂直纸面向里，且磁感应强度随离直导线距离变大而减小，根据左手定则可知，电子受洛伦兹力方向向右，故向右偏转；由于洛伦兹力不做功，故速率不变，由r＝知r变大，故A正确。5．[考查粒子匀速圆周运动的圆心和半径的确定][多选]如图所示，在直线MN

7、的右边区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，两个初速度大小相等的不同粒子a和b，从O点沿着纸面射入匀强磁场中，其中a粒子的速度方向垂直于边界MN，b粒子的速度方向与a粒子的速度方向的夹角θ＝30°，最终两粒子从边界的同一点射出。b粒子在磁场中运动的偏转角大于180°，不计粒子受到的重力，下列说法正确的是(　　)A．a、b两粒子可能都带负电B．a、b两粒子在磁场中运动的半径之比为∶2C．a、b两粒子的比荷之比为∶2D．a、b两粒子在磁场中通过的路程之比为3∶8解析：选BD　由题可作出两个粒子在磁场中的运动轨迹如图所示。由左手定则可

8、知，粒子均带正电，故A错误；由平面几何关系可知，cos30°＝，所以＝，故B正确；由qvB＝得＝，则a、b两粒子的比荷之比等于＝，故C错误；由图可知a粒子运动轨迹的圆心角为π，b粒子运动轨迹的圆心角为，由于s弧＝θr，故a、b两粒子在磁场中通过的路程之比为＝＝，D正确。6．[