《2022年高考物理冲刺新题重点专题专练（全国通用）》专题07 磁场专题专练二（解析版）

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磁场专题专练（二）
一、单选题
1．（2021·山东潍坊·模拟预测）如图所示，边界 MN 的左侧区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应
强度大小为 B。正三角形铜线框 OPQ 的顶点 O位于 MN 上，线框绕过 O点且垂直于纸面的转轴顺时针匀速
运动，角速度为 。已知铜线框粗细均匀，边长为 a，则当 PQ 边的中点经过边界 MN 的瞬间，OP 两点的
电势差 为（　　）
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】
当PQ 边的中点经过边界 MN 的瞬间，OQ 段和 PQ 段一部分在切割磁感线，切割长度为两个端点间的距离，
即O到PQ 中点的距离，即 动生电动势为
由右手定则可知，Q点电势比 O点电势高，设每个边的电阻为 R，OP 两点的电势差
联立可得 故 C正确，ABD 错误。故选 C。
2．（2022·山东·模拟预测）图甲为 100 匝面积为 100cm2的圆形金属线圈处于匀强磁场中，磁场方向垂直线
框平面，t = 0 时刻磁场方向如图甲所示，磁场的磁感应强度 B随时间 t变化的规律如图乙所示，线框电阻
为5Ω。下列说法正确的是（ ）
A．0 ~ 2s 内，线圈中感应电动势为 0.04V
B．第 3s 内，线框中感应电流为 0.8A
C．第 5s 内，线框中感应电流方向沿逆时针方向
D．0 ~ 2s 内和 3s ~ 5s 内，通过线框某横截面的电荷量之比为 1：2
【答案】D
【解析】
A．0 ~ 2s 内，根据法拉第电磁感应定律有 E = n = nS ，n = 100 代入数据有 E = 4VA 错误；B．第 3s
内指的是 2 ~ 3s，由题图可看出在该段时间内，线圈的磁通量不变，则在此段时间内线圈的感应电流为
0，B错误；C．第 5s 内指的是 4 ~ 5s，由题图可看出在该段时间内，磁场的方向垂直纸面向外且在增大，
根据楞次定律可知，线框中感应电流方向沿顺时针方向，C错误；D．3 ~ 5s 内，根据法拉第电磁感应定律
有E′ = n = nS ，n = 100 代入数据有 E′ = 8V 由于电荷量 q = It 则有 q = t = C，q′ = t′ = C
则q：q′ = 1：2D 正确。故选 D。
3．（2021·四川龙泉驿·模拟预测）如图，圆心在 O点的半圆形区域 ACD（ ）内存在着方向垂直
于区域平面向外、磁感应强度为 B的匀强磁场，一带电粒子（不计重力）从圆弧上与 AD 相距为 d的P点，
以速度 v沿平行直径 AD 的方向射入磁场，速度方向偏转 60°角后从圆弧上 C点离开。则可知（　　）
A．粒子带正电 B．直径 AD 的长度为 4d
C．粒子在磁场中运动时间为 D．粒子的比荷为
【答案】B
【解析】
A．带电粒子在半圆形磁场中向上偏转，由左手定则可判断，粒子带负电，选项 A错误；D．过 P点和 C点
做速度的垂线，交点即为圆心，如图：
由几何关系可知，四边形 为菱形，则 洛伦兹力提供向心力有 所以
则有 选项 D错误；B．由几何关系可得直线 AD 的长度等于磁场区域半径的 2倍即 4d，选
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