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高中物理——磁场专题讲解+经典例题

高中物理——磁场专题讲解+经典例题
高中物理——磁场专题讲解+经典例题

磁场专题

7.【东北师大附中2011届高三第三次模底】如图所示,MN 是一荧光屏,当带电粒子打到荧光屏上时,荧光屏能够发光。MN 的上方有磁感应强度为B 的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。P 为屏上的一小孔,PQ 与MN 垂直。一群质量为m 、带电荷量q 的粒子(不计重力),以相同的速率v ,从P 处沿垂直于磁场方向射入磁场区域,且分布在与PQ 夹角为θ的范围内,不计粒子间的相互作用。则以下说法正确的是( )

A .在荧光屏上将出现一个圆形亮斑,其半径为mv

qB

B .在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为

()21cos mv

qB θ- C .在荧光屏上将出现一个半圆形亮斑,其半径为mv

qB

D .在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为()21sin mv

qB

θ-

10.【东北师大附中2011届高三第三次模底】如图,电源电

动势为E ,内阻为r ,滑动变阻器电阻为R ,开关闭合。两平行极板间有匀强磁场,一带电粒子正好以速度v 匀速穿过两板。以下说法正确的是(忽略带电粒子的重力)( )

A .保持开关闭合,将滑片P 向上滑动一点,粒子将可能从下极板边缘射出

B .保持开关闭合,将滑片P 向下滑动一点,粒子将可能从下极板边缘射出

C .保持开关闭合,将a 极板向下移动一点,粒子将继续沿直线穿出

D .如果将开关断开,粒子将继续沿直线穿出

4.【辽宁省丹东市四校协作体2011届高三第二次联合考试】如图所示,一粒子源位于一边长为a 的正三角形ABC 的中点O 处,可以在三角形所在的平面内向各个方向发射出速度大小为v 、质量为m 、电荷量为q 的带电粒子,整个三角形位于垂直于△ABC 的匀强磁场中,若使任意方向射出的带电粒子均不能射出三角形区域,则磁感应强度的最小值为 ( ) A .mv qa

B .2mv qa

Q

C .23mv qa

D .43mv qa

[答案] D

[解析] 如图所示带电粒子不能射出三角形区域的最小半径是r =12·a 2tan30°=3

12a ,由

qvB =m v 2r 得,最小的磁感应强度是B =43mv

qa

6.【辽宁省丹东市四校协作体2011届高三第二次联合考试】如图所示,用一块金属板折

成横截面为“”形的金属槽放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中,并以速率v 1向右匀速运动,从槽口右侧射入的带电微粒的速率是v 2,如果微粒进入槽后恰能做匀速圆周运动,则微粒做匀速圆周运动的轨道半径r 和周期T 分别为 ( ) A .v 1v 2g ,2πv 2g

B .v 1v 2g ,2πv 1

g

C .v 1g ,2πv 1

g

D .v 1g ,2πv 2

g

10.【辽宁省丹东市四校协作体2011届高三第二次联合考试】如图所示,质量为m ,

带电荷量为+q 的P 环套在固定的水平长直绝缘杆上,整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中,磁感应强度大小为 B .现给环一向右的初速度v 0????v 0>mg

qB ,则

( )

A .环将向右减速,最后匀速

B .环将向右减速,最后停止运动

C .从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是1

2mv 20

D .从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是12mv 20-12m ???

?mg qB 2

10.[答案] AD [解析] 环在向右运动过程中受重力mg ,洛伦兹力F ,杆对环的支持力、摩擦力作用,

由于v 0>mg

qB ,∴qv 0B >mg ,在竖直方向有qvB =mg +F N ,在水平方向存在向左的摩擦

力作用,所以环的速度越来越小,当F N =0时,F f =0,环将作速度v 1=mg

qB 的匀速直

线运动,A 对B 错,从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能为动能的减少,即12mv 20-12m ???

?mg qB 2,故D 对C 错,正确答案为A D .

10.【2011届山东省寿光市高三第一学期抽测】带电粒子以速度v 沿四方向射入一横截面为正方形的区域.BC 均为该正方形两边的中点,如图所示,不计粒子的重力.当区域内有竖直方向的匀强电场E 时,粒子从A 点飞出,所用时间为t1:当区域内有垂直于纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场时,粒子也从B 点飞出,所用时间为t2,下列说法正确的是AD

12.【合肥一中及其联谊学校2011届高三第三次全省大联考】如图所示,在厚铅板P 表面中心放置一很小的放射源么,能从A 点向各个方向放出相同速度的粒子。厚铅板P 的左侧有垂直纸面纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B ,范围足够大,在A 处上方L 处有一涂荧光材料的金属条Q ,并与P 垂直。若金属条Q 受到粒子的冲击而出现荧光的部分集中在CD 间,且CD= 3 L ,粒子质量为m 、电荷量为q ,则( ) A .粒子在磁场中作圆周运动的半径为R= 3 L

B .运动到

C 点的粒子进入磁场时速度方向与PQ 边界相垂直 C .粒子在磁场中运动的最长时间为t max =2πm/qB

D .粒子在磁场中运动的最短时间为 t min =2πm/qB

19.【皖南八校2011届高三第二次联考】带电小球以一定的初速度v 0竖直向上抛出,能够达到的最大高度为h l ;若加上水平方向的匀强磁场,且保持初速度仍为v o ,小球上升的最大高度为h 2;若加上水平方向的匀强电场,且保持初速度仍为v 。,小球上升的的最大高度为h 3,如图所示.不计空气阻力,则

A .h 1=h 2=h 3

B .h 1>h 2>h 3

C .h 1=h 2>h 3

D .h 1=h 3>h 2

答案:D 由竖直上抛运动的最大高度公式得:1h =g

V 22

0。当小球在磁场中运动到最高点时,

小球应有水平速度,由能量守恒得:mgh 2+E k =

2

1

mV 02= mgh 1,所以1h >2h 。当加上电场时,由运动的分解可知:在竖直方向上有,V 02=2gh 3 ,所以1h =3h 。 20.【2010-2011学年度安庆联考理科综合】如图所示的速度选择器中,存在相互正交的匀强电场、磁场,磁感应强度为 B ,电场强度为 E ,带电粒子(不计重力)射人场区时的速度为 v 0 。下列判断不正确的是( )

A .只有带正电且以速度V 0=E/

B ,才能从S1孔射入,才能从S2孔射出

B . 若带电粒子从 S2孔射人,则粒子不可能沿直线穿过场区

C .如果带负电粒子从 S1孔沿图示方向以速度 v 0 <E/B 射人,那么其电势能将逐渐减少

D.无论是带正电还是带负电的粒子,若从 S2孔沿虚线射人,其动能都一定增加 12. 【洛阳市2010-2011学年高三年级统一考试】如图9甲所示是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D 形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连。带电粒子在磁场中运动的动能E K 随时间t的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断中正确的是 A.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1 B.在E k —t 图中应有t 4-t 3=t 3-t 2=t 2-t 1

C.粒子加速次数越多,粒子获得的最大动能一定越大

D.不同粒子获得的最大动能都相同

考点:回旋加速器的工作原理:磁场使粒子做圆周运动,对粒子不做功,电场对粒子做功每次做的功相等,高频电源变化的周期与带电粒子在磁场中运动的周期相同。且与半径无关。粒子获得的最大速度由qB mv

R =

知只与加速器的半径有关,则m B R q E km 22

22=。每次

获得的动能qU E k =1。加速的总时间qB

m

E E t k km π21?= 13.【洛阳市2010-2011学年高三年级统一考试】物体导电是由其中的自由

电荷定向移动引起的,这些可以移动的自由电荷又叫载流子。金属导体的载流子是自由电子,现代广泛应用的半导体材料分为两大类:一类是N型半导体,它的载流子为电子;另一类是P型半导体,它的载流子为“空穴”,相当于带正电的粒子,如果把某种材料制成的长方体放在匀强磁场中,磁场方向如图10所示,且与前后侧面垂直,长方体中通有方向水平向右的电流,设长方体的上下表面M、N的电势分别为φM和φN,则下列判断中正确的是

A.如果是P型半导体,有φM>φN B.如果是N型半导体,有φM<φN

C.如果是P型半导体,有φM<φD.如果是金属导体,有φM<φ

18,【重庆市万州区2011届高三第一次诊断】如图所示,半径为R的光滑圆弧轨道处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面(纸面为竖直平面)向里。

两个质量为m、带电量均为q的正电荷小球,分别从距圆弧

最低点A高度为h处,同时静止释放后沿轨道运动。下列说

法正确的是

A:两球可能在轨道最低点A点左侧相遇

B:两球可能在轨道最低点A点相遇

C:两球可能在轨道最低点A点右侧相遇

D:两球一定在轨道最低点A点左侧相遇

19.【2011年佛山市普通高中高三教学质量检测一】1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若速度

相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,

则下列相关说法中正确的是:

A.该束带电粒子带负电

B.速度选择器的P1极板带正电

C.在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大

D.在B2磁场中运动半径越大的粒子,荷质比q

m

越小

11.【长宁区2011届第一学期高三年级期末考】在赤道上某处有一支避雷针.当带有负电的乌云经过避雷针上方时,避雷针开始放电形成瞬间电流,则地磁场对避雷针的作用力的方向为

A.正东B.正西C.正南D.正北

16.【闸北区2011届第一学期高三年级期末考】北半球海洋某处,地磁场水平分量B1=0.8×10-4T,竖直分量B2=0.5×10-4T,海水向北流动。海洋工作者测量海水的流速时,将两极板竖直插入此处海水中,保持两极板正对且垂线沿东西方向,两极板相距L=20 m,如图所示。与两极板相连的电压表(可看作理想电压表)示数为U=0.2 mV,则()

A.西侧极板电势高,东侧极板电势低,且海水的流速大小为0.125 m/s

B.西侧极板电势高,东侧极板电势低,且海水的流速大小为0.2 m/s

mV

L

西东

C.西侧极板电势低,东侧极板电势高,且海水的流速大小为0.125 m/s

D.西侧极板电势低,东侧极板电势高,且海水的流速大小为0.2 m/s

10. 【北京市石景山区2011届高三第一学期期末考】 物理学家欧姆在探究通过导体的电

流和电压、电阻关系时,因无电源和电流表,利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源,用小磁针的偏转检测电流,具体的做法是:在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方,平行于小磁针水平放置一直导线,当该导线中通有电流时,小磁针会发生偏转.某兴趣研究小组在得知直线电流在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比的正确结论后重现了该实验,他们发现:当通过导线电流为1I 时,小磁针偏转了

?30;当通过导线电流为2I 时,小磁针偏转了?60,则下列说法中正确的是( ) A.123I I = B.122I I = C.123I I = D.无法确定

13.【杨浦区2011届第一学期高三年级期末考】物理学家法拉第在研究电磁学时,亲手做过许多实验,如右图所示的就是著名的电磁旋转实验.它的现象是:如果载流导线附近只有磁铁的一个极,磁铁就会围绕导线旋转;反之,载流导线也会围绕单独的某一磁极旋转.这一装置实际上就是最早的电动机.图中a 是可动磁铁,b 是固定导线,c 是可动导线,d 是固定磁铁.图中黑色部分表示汞,下部接在电源上,则从上向下看,a 、c 旋转的情况是

(A )a 顺时针,c 逆时针. (B )a 逆时针,c 顺时针. (C )a 逆时针,c 逆时针. (D )a 顺时针,c 顺时针.

11.【北京朝阳区2011届第一学期期末统考】如图所示,在

正方形区域abcd 内有一垂直纸面向里的匀强磁场,一束电子以大小不同的速率垂直于ad 边且垂直于磁场射入磁场区域,下列判断正确

的是

A .在磁场中运动时间越长的电子,其运动轨迹越长

B .在磁场中运动时间相同的电子,其运动轨迹一定重合

C .不同运动速率的电子,在磁场中的运动时间一定不相同

D .在磁场中运动时间越长的电子,其运动轨迹所对应的圆心角越大

12. 【北京市房山区2011届高三第一学期期末考】如图所示,在匀强磁场B的区域内有一光滑倾斜金属导轨,倾角为θ,导轨间距为L,在其上垂直导轨放置一根质量为m 的导线,接以如图所示的电源,电流强度为I,通电导线恰好静止,则匀强磁场的磁感强度必须满足一定条件,下述所给条件正确的是. A.B=mgsin θ/IL,方向垂直斜面向上

B.B=mgcos θ/IL,方向垂直斜面向下 C.B=mg/IL,方向沿斜面水平向左 D.B=mgtg θ/IL,方向竖直向上

13.【北京市房山区2011届高三第一学期期末考】如图所示,虚线区域内存在着电场强度为E 的匀强电场和磁感强度为B 的匀强磁场,已知从左方水平射入的电子穿过这一

× × × ×

× × × ×

× × × × × × × ×

v B

d a b c θ θ

区域时未发生偏转,设重力忽略不计,则这区域内的E和B的方向可能是下列叙述中的

①E和B都沿水平方向,并与电子运动方向相同

②.E和B都沿水平方向,并与电子运动方向相反

③.E竖直向上,B垂直纸面向外

④.E竖直向上,B垂直纸面向里

A、①④

B、②④

C、①②③

D、①②④

6.【北京市海淀区2011届高三第一学期期末考】在我们生活的地球周围,每时每刻都会有大量的由带电粒子组成的宇宙射线向地球射来,地球磁场可

以有效地改变这些宇宙射线中大多数带电粒子的运动方向,使它们

不能到达地面,这对地球上的生命有十分重要的意义。图6所示为

地磁场的示意图。现有一束宇宙射线在赤道上方沿垂直于地磁场方

向射向地球,在地磁场的作用下,射线方向发生改变的情况是

()

A.若这束射线是由带正电荷的粒子组成,它将向南偏移

B.若这束射线是由带正电荷的粒子组成,它将向北偏移

C.若这束射线是由带负电荷的粒子组成,它将向东偏移

D.若这束射线是由带负电荷的粒子组成,它将向西偏移

11.【湖北省武汉市部分学校2011届11月联考】已知某地的地磁场的水平分量为B=3×10 -5T,该地一高层建筑安装了高l00m的金属杆作为避雷针,如图所示。在某次雷雨天气中,某一时刻的放电电流为2×105 A,此时金属杆所受磁场力()

A.大小为300 N

B.大小为600N

C.方向由东向西

D.方向由西向东

10.【武昌区2010届高三年级元月调研测试】如图所示,有一垂直于纸面向外的磁感应强度为B的有界匀强磁场(边界上有磁场),其边界为一边长为L的三角形,A、B、C为三角形的顶点。今有一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力),以速度v

=3qBL

4m从AB边上某点P既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入磁场,然后从BC

边上某点Q射出。若从P点射入的该粒子能从Q点射出,则

A.|PB|≤2+3

4L

B.|PB|≤1+3

4L

C.|QB|≤

3

4L

宇宙射线N

S

图6

C

A B

第19题图

D .|QB |≤1

2

L

10、AD 【解析】考查带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动。本题粒子的半径确定,圆心必定在经过AB 的直线上,可将粒子的半圆画出来,然后移动三角形,获取AC 边的切点以及从BC 边射出的最远点。由半径公式可得粒子在磁场中做圆周运动的半径为R =

3

4

L ,如图所示,当圆心处于O 1位置时,粒子正好从AC 边切过,并与BC 边切过,因此入射点P 1为离开B 最远的点,满足PB <2+3

4L ,A 对;当圆

心处于O 2位置时,粒子从P 2射入,打在BC 边的Q 点,由于此时Q 点距离AB 最远为圆

的半径R ,故QB 最大,即QB ≤1

2L ,D 对。

19、【2011届淮南一模理综】如图示,圆形区域内有垂直于纸面第匀强磁场,三个质量和电量都相同第带电粒子a 、b 、c ,以不同速率对准圆心O 沿AO 方向射入电场,其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力作用,则下列说法正确的是:

A 、a 粒子动能最大

B 、c 粒子动能最大

C 、c 粒子在磁场中运动时间最长

D 、它们做圆周运动的周期T a >T b >T c

20.【2011年安徽省名校第一次联考】如图所示,边界OA 与OC 之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA 上有一粒子源S 。某一时刻,从S 平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),所有粒子的初速度大小相同,经过一段时间有大量粒子从边界OC 射出磁场。已知o

AOC 60∠=,从边界OC 射出的粒子在磁场中运动的最短时间等于T 6

(T 为粒子在磁场中运动的周期),则从边界OC 射出的粒子在磁场中运动的最长时间为( )

A .

T 3 B .T 2

C .2T 3

D .5T 6

首先要判断出粒子是做逆时针圆周运动。由于所有粒子的速度大小都相同,故弧长越小,粒子在磁场中运动时间就越短;从S 作OC 的垂线SD ,可知粒子轨迹过D 点时在磁场中运

A B C

Q

O 1 O 2P 1 P 2

动时间最短,根据最短时间为

6

T

,结合几何知识可得粒子圆周运动半径等于SD (如图);由于粒子是沿逆时针方向运动,故沿SA 方向射出的粒子在磁场中运动的时间最长,根据几何知识易知此粒子在磁场中运动轨迹恰为半圆,故粒子在磁场中运动的最长时间为

2

T 。 5. 【辽宁省铁岭六校2011届高三上学期第三次联考】如图所示,ABC 为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB 为倾斜直轨道,BC 为与AB 相切的圆形轨道,并且圆形轨道处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。质量相同的甲、乙、丙三个小球中,甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电。现将三个小球在轨道AB 上分别从不同高度处由静止释放,都恰好通过圆形轨道的最高点,则

A .经过最高点时,三个小球的速度相等

B .经过最高点时,甲球的速度最小

C .甲球的释放位置比乙球的高

D .运动过程中三个小球的机械能均保持不变

15.【厦门双十中学2011届寒假练习】(12分)如图所示,在平面坐标系xoy 内,第Ⅱ、

Ⅲ象限内存在沿y 轴正方向的匀强电场,第I 、Ⅳ象限内存在半径为L 的圆形匀强磁场,磁场圆心在M (L ,0)点,磁场方向垂直于坐标平面向外.一带正电粒子从第Ⅲ

象限中的Q (一2L ,一L )点以速度0v 沿x 轴正方向射出,恰好从坐标原点O 进入磁场,从P (2L ,O )点射出磁场.不计粒子重力,求: (1)电场强度与磁感应强度大小之比 (2)粒子在磁场与电场中运动时间之比

解:(1)设粒子的质量和所带正电荷分别为m 和q ,粒子在电场中运动,由平抛运动规

律及牛顿运动定律得 102t v L = 1分

2

12

1at L =

1分 qE=ma 1分

粒子到达O 点时沿y +方向分速度为

0v at v y == 1分

?==

45tan 0

v v y α 1分

粒子在磁场中的速度为02v v =

1分

由r

mv Bqv 2

= 1分

由几何关系得L r 2= 1分

2

v B E =

1分 (2)在磁场中运动的周期v

r

T π2= 1分

粒子在磁场中运动时间为0

2241v L T t π==

1分 得

4

12π

=t t 1分 15. 【宿迁市2011届期末考】(16分)如图所示,直角坐标系xo y 位于竖直平面内,在一括-3m ≤ x ≤0的区域内有磁感应强度大小B=4.0 × l 04T 、方向垂直于纸面向里的条形

匀强磁场,其左边界与x 轴交于P 点;在x>0的区域内有电场强度大小E=4N /C 、方向

沿y轴正方向的条形匀强电场,其宽度d= 2m。一质量m=6.4 ×l 0-27kg、电荷量q=3.2×1 0-19C的带电粒子从P点以速度v=4×104m/s,沿与X轴正方向成a=600角射入磁场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力。求:

(1)带电粒子在磁场中运动时间;

(2)当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标;

(3)若只改变上述电场强度的大小,要求带电粒子仍能通过Q点,讨论此电场左边界的横坐标x与电场强度的大小E,的函数关系

14.【历城市2011届第三次调研】(15分)如图Ox、Oy、Oz为相互垂直的坐标轴,Oy 轴为竖直方向,整个空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B.现有一质

量为m 、电量为q 的小球从坐标原点O 以速度v 0沿Ox 轴正方向抛出(不计空气阻力,重力加速度为g ).求: (1)若在整个空间加一匀强电场E 1,使小球在xOz 平面内做匀速圆周运动,求场强E 1和小球运动的轨道半径; (2)若在整个空间加一匀强电

场E 2,使小球沿Ox 轴做匀速直线运动,求E 2的大小;

(3)若在整个空间加一沿y 轴

正方向的匀强电场,求该小球从坐标原点O 抛出后,经过y 轴时的坐标y 和动能E k ; (1)由于小球在磁场中做匀速圆周运动,设轨道半径为r ,则

1qE mg =

解得 1mg

E q

=

(2分) 方向沿y 轴正向

(1分) 20v qvB m r = 解得 0mv

r qB

=

(2分)

(2) 小球做匀速直线运动,受力平衡,则

2220()()qE mg qv B =+

(3分) 解得 222

20()mg E v B q

=+

(1分)

(3)小球在复合场中做螺旋运动,可以分解成水平面内的匀速圆周运动和沿y 轴方向的

匀加速运动. 做匀加速运动的加速度 32qE mg

a g m

-=

= (1分)

x

z o y

从原点O 到经过y 轴时经历的时间 t nT =

(1分)

2

12

y at =

(1分)

解得 22222

4n m g

y q B

π= (123n =L L 、、) (1分)

由动能定理得 2301

()2

k qE mg y E mv -=-

(1分)

解得 22322

022

182k n m g E mv q B π=+ (123n =L L 、

、) (1分)

15. 【合肥市2011届高三第一次教学质量检】如图所示,在NOQ 范围内有垂直于纸面

向里的匀强磁场I ,在MOQ 范围内有垂直于纸面

向外的匀强磁场II,M 、D 、N 在一条直线上,∠MOQ=600,这两个区域磁场的磁感应强度

大小均为B 。离子源中的离子带电荷量为+q ,质量为m ,通过小孔O 1进入两板间电压为

U 的加速电场区域(可认为初速度为零),离子经电场加速后由小孔O 2射出,再从O 点进

入磁场区域I .此时速度方向沿纸面垂直于磁场边界MN 。不计离子的重力。 (1)若加速电场两板间电压U= U 0,求离子进入磁场后做圆周运动的半径R 0; (2)在OQ 上有一点P ,P 点到O 点距离为L,若离子能通过P 点,求加速电压U 和从O 点到P 点的运动时间。

15.【皖南八校2011届高三摸底联考】(3分)如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴,一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y 轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,M、N之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为 ,不计空气阻力,重力加速度为g,求:

(1)电场强度E的大小和方向;

(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;

(3)A点到x轴的高度h。

解:(1)小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动,说明电场力和重力平衡(恒力不能

充当圆周的向心力),有qE mg =① (1分)

mg

E q

=

② (1分)

重力的方向竖直向中下,电场力方向只能向上,由于小球带正电,所以电场强度方向竖直向上。(1分)

(2)小球做匀速圆周运动,'O 为圆心,MN 为弦长,θ=∠P MO ',如图所示,

设半径为r ,由几何关系知sin 2L

r

θ=③(2分) 小球做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供, 设小球做圆周运动的速率为v ,

有2

mv qvB r

=④(1分)

由速度的分解知

cos v v

θ=⑤ (1分)

由③④⑤式得0cot 2qBL

v m

θ=

⑥(2分) (3)设小球到M 点时的竖直分速度为y v ,它与水

平分速度的关系为0tan y v v θ=⑦(1分)

由匀变速直线运动规律2

2v gh =⑧(1分)

由⑥⑦⑧式得222

28q B L h m g

=⑨(2分)

24.(20分)【2011年安徽省名校第一次联考】如图所示,在xoy 第一象限内分布有垂直xoy 向外的匀强磁场,磁感应强度大小2

B 2.510T -=?。在第二象限紧贴y 轴和x 轴放置一对平行金属板MN (中心轴线过y 轴),极板间距d 0.4m =;极板与左侧电路相连接,通过移动滑动头P 可以改变极板MN 间的电压。a 、b 为滑动变阻器的最下端和最上端(滑动变阻器的阻值分布均匀),a 、b 两端所加电压23

U 10V 3

=

?。在MN 中心轴线上距y 轴距离为0.4L m =处,有一粒子源S 沿x 轴正方向连续射出比荷为

6q

4.010C /kg m

=?,

速度为4

0v 2.010m /s =?带正电的粒子,粒子经过y 轴进入磁场,经过磁场偏转后从x

轴射出磁场(忽略粒子的重力和粒子之间的相互作用)。

(1)当滑动头P 在a 端时,求粒子在磁场中做圆周运动的半径R 0; (2)当滑动头P 在ab 正中间时,求粒子射入磁场时速度的大小;

(3)滑动头P 的位置不同则粒子在磁场中运动的时间也不同,求粒子在磁场中运动的最长时间。

(1)当滑动头P 在a 端时,粒子在磁场中运动的速度大小为0v ,根据圆周运动:

2

000

mv qv B R =

-----------------------2分

解得:00.2R m = -----------------------1分 (2)当滑动头P 在ab 正中间时,极板间电压1

'2

U U =

,粒子在电场中做类平抛运动,设粒子射入磁场时沿y 轴方向的分速度为y v : '

U q

ma d

= ---------------------2分 y v at = ---------------------1分 0L v t = -----------------------1分 粒子射入磁场时速度的大小设为v 220y v v v =

+ ------------------------1分

解得:413

10/3

v m s =

? (或42.110/v m s =?) ----------2分 (注:可以证明当极板间电压最大时,粒子也能从极板间射出) (3)设粒子射出极板时速度的大小为v ,偏向角为α,在 磁

场中圆周运动半径为R 。根据速度平行四边形可得:

cos v v α

=

------------1分

又:2

mv qvB R

=可得:

cos R R α

=

--------1分 粒子在磁场中做圆周运动的轨迹如图, 圆心为'O ,与x 轴交点为D ,设

'O DO β∠=,根据几何关系:

tan cos sin 22d L

R R ααβ+=+ --------------2分 又:022

d L

R ==

可解得:sin sin =αββα=? --------------1分 粒子在磁场中运动的周期为T : 2m

T qB

π=

----------------1分 则粒子在磁场中运动的时间:

2(4)

2

22m t T t qB

π

απαπ

++=?=

----------------1分

由此可知当粒子射入磁场时速度偏转角越大则粒子在磁场中运动的时间就越大,假设极板间电压为最大值U 时粒子能射出电场,则此粒子在磁场中运动的时间最长。

由(2)问规律可知当滑动头P 在b 端时,粒子射入磁场时沿y 方向的分速度:

ym v =

423

10/3

m s ? --------------------1分 y 方向偏距:030.2215

ym m m v L y y m m v =

??=<,说明粒子可以射出极板。此时粒子速度偏转角最大,设为m α:

3tan 36

ym m m v v π

αα=

=

?= -----------------1分

X

Y O

N

M

2L 4L

2L

4L

A

v 0

第24题图

故粒子在磁场中运动的最长时间:

(4)526m m m m m

t t qB qB

παπ+=

?=

代入数值得:

41012

m t s π

-=

?(或52.610m t s -=?) ----------------1分

注:当电压最大为U 时粒子能从极板间射出需要说明,若没有说明(或证明)扣1分;没有证明粒子射出电场的速度偏转角越大时,粒子在磁场中运动的时间就越长,不扣分。 24、【2011届淮南一模理综】(20分)如图所示,在xoy 平面内,MN 和x 轴之间有平行于y 轴的匀强电场和垂直于xoy 平面的匀强磁场,y 轴上离坐标原点3L 的A 点处有一电子枪,可以沿+x 方向射出速度为v 0的电子(质量为m ,电量为e )。如果电场和磁场同时存在,电子将做匀速直线运动.如果撤去磁场只保留电场,电子将从P 点离开电场,P 点的坐标是(2L,5L ).不计重力的影响,求:

(1)电场强度E 和磁感应强度B 的大小及方向; (2)如果撤去电场,只保留磁场,电子将从x 轴上 的D 点(图中未标出)离开磁场,求D 点的坐标及

电子在磁场中运动的时间.

解析:

(1)只有电场时,电子做类平抛运动到D 点, 则沿Y 轴方向有 2

212t m

eE L ?=

①---(2分) 沿0v 方向有 L t v 20= ②…(2分)

由①②得eL

mv E 20

= ,沿y 轴负方向 ③--(2分)

电子做匀速运动时有B ev eE 0= ④--(2分) 由③④解得 eL

mv B 0

=

,垂直纸面向里 ⑤--(2分) (2)只有磁场时,电子受洛伦兹力做圆周运动,设轨道半径

为R ,由牛顿第二定律有

R

v m B ev 20

0= ⑥--(3分),由⑤⑥得R=2L ⑦--(1分)

电子在磁场中运动的轨道如图所示,由几何关系得

2

1223tan =-=L

L L α,

6

πα= ⑧ --(2分)

所以OD =L R 330cos 0

=

,即D 点的坐标为(0,3L )⑨--(1分)

电子在磁场中运动的周期为T ,eB

m

v r T ππ220==

⑩--(1分) 电子在磁场中运动的时间为 eB

m T T t 323123πππ

π==-

=

--(2分) 24.【2010-2011学年度安庆联考理科综合】(18分)如图所示,一个板长为L ,板间距

离也是L 的平行板容器上极板带正电,下极板带负电。有一对质量均为m ,重力不计,带电量分别为+q 和-q 的粒子从极板正中水平射入(忽略两粒子间相互作用),初速度均为v 0。若-q 粒子恰能从上极板边缘飞出,求 (1)两极板间匀强电场的电场强度E 的大小和方向 (2)-q 粒子飞出极板时的速度v 的大小与方向

(3)在极板右边的空间里存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,为使得+q 粒子与-q 粒

子在磁场中对心正碰(碰撞时速度方向相反),则磁感应强度B 应为多少? \

解:(1)(6分)

由于上板带正电,下板带负电,故板间电场强度方向竖直向下 (2分)

-q 粒子在水平方向上匀速运动,在竖直方向上匀加速

运动

t v L 0= …………………….……………………..………………①(1分)

2

2

12at L =……………………………………………..……………②(1分) 其中

m

Eq

a =

………………………………………………………………………………③(1分)

B

v 0

v

q +q

-L

L

+++++++++

---------

(完整版)高中物理经典选择题(包括解析答案)

物理 1.一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( ) A. B. C. D. [解析] 1.设中子质量为m,则原子核的质量为Am。设碰撞前后中子的速度分别为v0、v1,碰后原子核的速度为v2,由弹性碰撞可得mv0=mv1+Amv2,m=m+Am,解得v1=v0,故=,A正确。 2.很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒。一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐。让条形磁铁从静止开始下落。条形磁铁在圆筒中的运动速率( ) A.均匀增大 B.先增大,后减小 C.逐渐增大,趋于不变 D.先增大,再减小,最后不变[解析] 2.对磁铁受力分析可知,磁铁重力不变,磁场力随速率的增大而增大,当重力等于磁场力时,磁铁匀速下落,所以选C。 3.(2014大纲全国,19,6分)一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时, 上升的最大高度为H,如图所示;当物块的初速度为时,上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为( )

A.tan θ和 B.tan θ和 C.tan θ和 D.tan θ和 [解析] 3.由动能定理有 -mgH-μmg cos θ=0-mv2 -mgh-μmg cos θ=0-m()2 解得μ=(-1)tan θ,h=,故D正确。 4.两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是( ) A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2| B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2 C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 [解析] 4.两列振动方向相同的相干波相遇叠加,在相遇区域内各质点仍做简谐运动,其振动位移在0到最大值之间,B、C项错误。在波峰与波谷相遇处质点振幅为两波振幅之差,在波峰与波峰相遇处质点振幅为两波振幅之和,故A、D项正确。

高中物理平抛运动的典型例题

平抛运动典型题目 1、从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是() A.从飞机上看,物体静止B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方 C.从地面上看,物体做平抛运动D.从地面上看,物体做自由落体运动 2、飞机距离地面高H=500m,水平飞行速度为v1=100m/s,追击一辆速度为v2=20m/s 同向行驶的汽车,欲使投弹击中汽车,则飞机应在距汽车水平距离x=m远处投弹.(g=10m/s2) 3、把物体以一定速度水平抛出。不计空气阻力,g取10,那么在落地前的任意一秒内() A.物体的末速度大小一定等于初速度大小的10倍 B.物质的末速度大小一定比初速度大10 C.物体的位移比前一秒多10m D.物体下落的高度一定比前一秒多10m 平抛运动“撞球”问题——判断两球运动的时间是否相同(h是否相同);类比追击问题,利用撞上时水平位移、竖直位移相等的关系进行解决 4、如图所示,甲乙两球位于同一竖直线上的不同位置,甲比乙高h,将甲乙两球分别以v1.v2的速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,下列条件中有可能使乙球击中甲球的是(? ) A.同时抛出,且v1< v2? B.甲后抛出,且v1> v2 C.甲先抛出,且v1> v2? ? D.甲先抛出,且v1< v2

5、从高H 处以水平速度v 1平抛一个小球1,同时从地面以速度v 2竖直向上抛出一个小球2,两小球在空中相遇则:( ) A .从抛出到相遇所用时间为 H v 1 B .从抛出到相遇所用时间为H v 2 C .抛出时两球的水平距离是v H v 12 D .相遇时小球2上升高度是H gH v 1212 -?? ? ? ? 6.物体做平抛运动时,它的速度的方向和水平方向间的夹角α的正切tan α随时间t 变化的图像是下( ) 7、子弹从枪口射出,在子弹的飞行途中,有两块相互平行的竖直挡板A 、B (如图所示),A 板距枪口的水平距离为s 1,两板相距s 2,子弹穿过两板先后留下弹孔C 和D ,C 、D 两点之间的高度差为h ,不计挡板和空气阻力,求子弹的初速度v 0. () 2h S S 2S g 2 221+ 8、从高为h 的平台上,分两次沿同一方向水平抛出一个小球。如右图第一次小球落地在a 点。第二次小球落地在b 点,ab 相距为d 。已知第一次抛球的初速度为,求第二次抛 球的初速度是多少—————2h 2gh d V 1+

高中物理《磁场》典型题(经典推荐含答案)

高中物理《磁场》典型题(经典推荐) 一、单项选择题 1.下列说法中正确的是( ) A .在静电场中电场强度为零的位置,电势也一定为零 B .放在静电场中某点的检验电荷所带的电荷量q 发生变化时,该检验电荷所受电场力F 与其电荷量q 的比值保持不变 C .在空间某位置放入一小段检验电流元,若这一小段检验电流元不受磁场力作用,则该位置的磁感应强度大小一定为零 D .磁场中某点磁感应强度的方向,由放在该点的一小段检验电流元所受磁场力方向决定 2.物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位间的关系。如关系式U=IR ,既反映了电压、电流和电阻之间的关系,也确定了V (伏)与A (安)和Ω(欧)的乘积等效。现有物理量单位:m (米)、s (秒)、N (牛)、J (焦)、W (瓦)、C (库)、F (法)、A (安)、Ω(欧)和T (特) ,由他们组合成的单位都与电压单位V (伏)等效的是( ) A .J/C 和N/C B .C/F 和/s m T 2? C .W/A 和m/s T C ?? D .ΩW ?和m A T ?? 3.如图所示,重力均为G 的两条形磁铁分别用细线A 和B 悬挂在水平的天 花板上,静止时,A 线的张力为F 1,B 线的张力为F 2,则( ) A .F 1 =2G ,F 2=G B .F 1 =2G ,F 2>G C .F 1<2G ,F 2 >G D .F 1 >2G ,F 2 >G 4.一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1s 时间内均匀地增大到原来的两倍,接着保持增大后的磁感应强度不变,在1s 时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半,先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为( ) A .1/2 B .1 C .2 D .4 5.如图所示,矩形MNPQ 区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场,有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场,在纸面内做匀速圆周运动,运动轨迹为相应的圆弧,这些粒子的质量,电荷量以及速度大小如下表所示,由以上信息可知,从图中a 、b 、c 处进入

高中物理磁场经典习题含答案

寒假磁场题组练习 题组一 1.如图所示,在xOy平面内,y ≥ 0的区域有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为m、带电量大小为q的粒子从原点O沿与x轴正方向成60°角方向以v0射入,粒子的重力不计,求带电粒子在磁场中运动的时间和带电粒子离开磁场时的位置。 在着沿ad方向的匀强电场,场强大小为E,一粒子源不断地从a处的小孔沿 ab方向向盒内发射相同的带电粒子,粒子的初速度为v0,经电场作用后恰好 从e处的小孔射出,现撤去电场,在盒子中加一方向垂直于纸面的匀强磁场, 磁感应强度大小为B(图中未画出),粒子仍恰好从e孔射出。(带电粒子的重 力和粒子之间的相互作用均可忽略不计) (1)所加的磁场的方向如何? (2)电场强度E与磁感应强度B的比值为多大? 题组二 4.如图所示的坐标平面内,在y轴的左侧存在垂直纸面向外、磁感应强度大小B1 = T的匀强磁场,在y 轴的右侧存在垂直纸面向里、宽度d = m的匀强磁场B2。某时刻一质量m = ×10-8 kg、电量q = +×10-4 C的带电微粒(重力可忽略不计),从x轴上坐标为( m,0)的P点以速度v = ×103 m/s沿y轴正方 向运动。试求: (1)微粒在y轴的左侧磁场中运动的轨道半径; (2)微粒第一次经过y轴时速度方向与y轴正方向的夹角; (3)要使微粒不能从右侧磁场边界飞出,B2应满足的条件。 5.图中左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为U;两板之间有匀强磁场,磁场应强度大小为B0,

方向平行于板面并垂直于纸面朝里。图中右边有一边长为a 的正三角形区域EFG (EF 边与金属板垂直),在此区域内及其边界上也有匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面朝里。假设一系列电荷量为q 的正离子沿平行于金属板面,垂直于磁场的方向射入金属板之间,沿同一方向射出金属板之间的区域,并经EF 边中点H 射入磁场区域。不计重力。 (1)已知这些离子中的离子甲到达磁场边界EG 后,从边界EF 穿出磁场,求离子甲的质量。 (2)已知这些离子中的离子乙从EG 边上的I 点(图中未画出)穿出磁场,且GI 长为3a /4,求离子乙的质量。 (3)若这些离子中的最轻离子的质量等于离子甲质量的一半,而离子乙的质量是最大的,问磁场边界上什么区域内可能有离子到达。 题组三 7.如图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布 在以直径A 2A 4为边界的两个半圆形区域I 、II 中,A 2A 4与A 1A 3的夹角为60°。一质量为m 、带电荷量为+q 的粒子以某一速度从I 区的边缘点A 1处沿与A 1A 3成30°角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A 2A 4的方向经过圆心O 进入II 区,最 后再从A 4处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t ,求I 区和II 区中磁感应强度的大小(忽略粒子重力)。 8.如图所示,在以O 为圆心,内外半径分别为R 1和R 2的圆环区域内,存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场,内外圆间的电势差U 为常量,R 1=R 0,R 2=3R 0,一电荷量为+q ,质量为m 的粒子从内圆上的A 点进入该区域,不计重力。 (1)已知粒子从外圆上以速度射出,求粒子在A 点的初速度的大小; (2)若撤去电场,如图(b ),已知粒子从OA 延长线与外圆的交点C 以速度射出,方向与OA 延长线成45°角,求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间; (3)在图(b )中,若粒子从A 点进入磁场,速度大小为,方向不确定,要使粒子一定能够从外圆射出,磁感应强度应小于多少? A 23

高中物理电磁学经典例题

高中物理典型例题集锦 (电磁学部分) 25、如图22-1所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板 的中央各有小孔M、N。今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N三点在同一竖直线上),空气阻力不计,到达N点时速度恰好 为零,然后按原路径返回。若保持两板间的电压不变,则: A.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回。 B.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回。 C.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过 N孔继续下落。 图22-1 D.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过N 孔继续下落。 分析与解:当开关S一直闭合时,A、B两板间的电压保持不变,当带电质点从M向N 运动时,要克服电场力做功,W=qU AB,由题设条件知:带电质点由P到N的运动过程中,重力做的功与质点克服电场力做的功相等,即:mg2d=qU AB 若把A板向上平移一小段距离,因U AB保持不变,上述等式仍成立,故沿原路返回, 应选A。 若把B板下移一小段距离,因U AB保持不变,质点克服电场力做功不变,而重力做功 增加,所以它将一直下落,应选D。 由上述分析可知:选项A和D是正确的。 想一想:在上题中若断开开关S后,再移动金属板,则问题又如何(选A、B)。 26、两平行金属板相距为d,加上如图23-1(b)所示的方波形电压,电压的最大值为U0,周期为T。现有一离子束,其中每个 离子的质量为m,电量为q,从与两板 等距处沿着与板平行的方向连续地射 入两板间的电场中。设离子通过平行 板所需的时间恰为T(与电压变化周图23-1 图23-1(b)

高一物理必修1典型例题

高一物理必修1典型例题 例l. 在下图甲中时间轴上标出第2s末,第5s末和第2s,第4s,并说明它们表示的是时间还是时刻。 甲乙 例2. 关于位移和路程,下列说法中正确的是 A. 在某一段时间内质点运动的位移为零,该质点不一定是静止的 B. 在某一段时间内质点运动的路程为零,该质点一定是静止的 C. 在直线运动中,质点位移的大小一定等于其路程 D. 在曲线运动中,质点位移的大小一定小于其路程 例3. 从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球,在与地面相碰后弹起,上升到高为2m处被接住,则在这段过程中 A. 小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为7m B. 小球的位移为7m,方向竖直向上,路程为7m C. 小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为3m D. 小球的位移为7m,方向竖直向上,路程为3m 例4. 判断下列关于速度的说法,正确的是 A. 速度是表示物体运动快慢的物理量,它既有大小,又有方向。 B. 平均速度就是速度的平均值,它只有大小没有方向。 C. 汽车以速度1v经过某一路标,子弹以速度2v从枪口射出,1v和2v均指平均速度。 D. 运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度,叫瞬时速度,它是矢量。 例5. 一个物体做直线运动,前一半时间的平均速度为1v,后一半时间的平均速度为2v,则全程的平均速度为多少?如果前一半位移的平均速度为1v,后一半位移的平均速度为2v,全程的平均速度又为多少? 例6. 打点计时器在纸带上的点迹,直接记录了 A. 物体运动的时间 B. 物体在不同时刻的位置 C. 物体在不同时间内的位移 D. 物体在不同时刻的速度 例7.如图所示,打点计时器所用电源的频率为50Hz,某次实验中得到的一条纸带,用毫米刻度尺测量的情况如图所示,纸带在A、C间的平均速度为m/s,在A、D间的平均速度为m/s,B点的瞬时速度更接近于m/s。 例8. 关于加速度,下列说法中正确的是 A. 速度变化越大,加速度一定越大 B. 速度变化所用时间越短,加速度一定越大 C. 速度变化越快,加速度一定越大 D. 速度为零,加速度一定为零

全国高中物理磁场大题(超全)

高中物理磁场大题 一.解答题(共30小题) 1.如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里.位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连续发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响).已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场.上述m、q、l、t0、B为已知量.(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况) (1)求电压U0的大小. (2)求t0时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径. (3)何时射入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间.2.如图所示,在xOy平面内,0<x<2L的区域内有一方向竖直向上的匀强电场,2L<x<3L的区域内有一方向竖直向下的匀强电场,两电场强度大小相等.x>3L 的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场.某时刻,一带正电的粒子从坐标原点以沿x轴正方向的初速度v0进入电场;之后的另一时刻,一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场.正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和磁场边界的夹角分别为60°和30°,两粒子在磁场中分别运动半周后在某点相遇.已经两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计,两粒子带电量大小相等.求: (1)正、负粒子的质量之比m1:m2; (2)两粒子相遇的位置P点的坐标;

(3)两粒子先后进入电场的时间差. 3.如图所示,相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置,s1、s2分别为M、N板上的小孔,s1、s2、O三点共线,它们的连线垂直M、N,且s2O=R.以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场.D为收集板,板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R,板两端点的连线垂直M、N板.质量为m、带电量为+q的粒子,经s1进入M、N间的电场后,通过s2进入磁场.粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计. (1)当M、N间的电压为U时,求粒子进入磁场时速度的大小υ; (2)若粒子恰好打在收集板D的中点上,求M、N间的电压值U0; (3)当M、N间的电压不同时,粒子从s1到打在D上经历的时间t会不同,求t的最小值. 4.如图所示,直角坐标系xoy位于竖直平面内,在?m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B=4.0×10﹣4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的区域内有电场强度大小E=4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场,其宽度d=2m.一质量m=6.4×10﹣27kg、电荷量q=﹣3.2×10?19C 的带电粒子从P点以速度v=4×104m/s,沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力.求:

高中物理必修一经典例题附解析

华辉教育物理学科备课讲义 A.大小为2N,方向平行于斜面向上 B.大小为1N,方向平行于斜面向上 C.大小为2N,方向垂直于斜面向上 D.大小为2N,方向竖直向上 答案:D 解析:绳只能产生拉伸形变, 绳不同,它既可以产生拉伸形变,也可以产生压缩形变、弯曲形变和扭转形变,因此杆的弹力方向不一定沿杆. 2.某物体受到大小分别为 闭三角形.下列四个图中不能使该物体所受合力为零的是 ( 答案:ABD 解析:A图中F1、F3的合力为 为零;D图中合力为2F3. 3.列车长为L,铁路桥长也是 桥尾的速度是v2,则车尾通过桥尾时的速度为 A.v2

答案:A 解析:推而未动,故摩擦力f=F,所以A正确. .某人利用手表估测火车的加速度,先观测30s,发现火车前进540m;隔30s 现火车前进360m.若火车在这70s内做匀加速直线运动,则火车加速度为 ( A.0.3m/s2B.0.36m/s2 C.0.5m/s2D.0.56m/s2 答案:B 解析:前30s内火车的平均速度v=540 30 m/s=18m/s,它等于火车在这30s 10s内火车的平均速度v1=360 10 m/s=36m/s.它等于火车在这10s内的中间时刻的速度,此时刻Δv v1-v36-18

两根绳上的张力沿水平方向的分力大小相等. 与竖直方向夹角为α,BC与竖直方向夹角为 .利用打点计时器等仪器测定匀变速运动的加速度是打出的一条纸带如图所示.为我们在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1s. ,x AD=84.6mm,x AE=121.3mm __________m/s,v D=__________m/s 结果保留三位有效数字)

高中物理平抛运动经典例题

[例1] 如图1所示,某人骑摩托车在水平道路上行驶,要在A处越过的壕沟,沟面对面比A处低,摩托车的速度至少要有多大? 图1 解析:在竖直方向上,摩托车越过壕沟经历的时间 在水平方向上,摩托车能越过壕沟的速度至少为 2. 从分解速度的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的速度方向,则我们常常是“从分解速度”的角度来研究问题。 [例2] 如图2甲所示,以9.8m/s的初速度水平抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为的斜面上。可知物体完成这段飞行的时间是() A. B. C. D. 图2 解析:先将物体的末速度分解为水平分速度和竖直分速度(如图2乙所示)。根据平抛运动的分解可知物体水平方向的初速度是始终不变的,所以;又因为与斜面垂直、与水平面垂直,所以与间的夹角等于斜面的倾角。再根据平抛运动的 分解可知物体在竖直方向做自由落体运动,那么我们根据就可以求出时间了。则 所以 根据平抛运动竖直方向是自由落体运动可以写出

所以 所以答案为C。 3. 从分解位移的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的位移方向(如物体从已知倾角的斜面上水平抛出,这个倾角也等于位移与水平方向之间的夹角),则我们可以把位移分解成水平方向和竖直方向,然后运用平抛运动的运动规律来进行研究问题(这种方法,暂且叫做“分解位移法”) [例3] 在倾角为的斜面上的P点,以水平速度向斜面下方抛出一个物体,落在斜面上的Q点,证明落在Q点物体速度。 解析:设物体由抛出点P运动到斜面上的Q点的位移是,所用时间为,则由“分解位移法”可得,竖直方向上的位移为;水平方向上的位移为。 又根据运动学的规律可得 竖直方向上, 水平方向上 则, 所以Q点的速度 [例4] 如图3所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的速度同时水平向左与水平向右 抛出两个小球A和B,两侧斜坡的倾角分别为和,小球均落在坡面上,若不计空气阻力,则A和B两小球的运动时间之比为多少? 图3 解析:和都是物体落在斜面上后,位移与水平方向的夹角,则运用分解位移的方法可以得到 所以有

高中物理磁场测试题

《磁场》学习效果自我评估检测题一 班级 姓名 一、选择题(本题共8小题,每小题至少有一答案正确,) 1、如图所示,一束带负电粒子沿着水平方向向右飞过磁针正上方, 磁针N极将………( ) A 、向纸内偏转 B 、向纸外偏转 C 、不动 D 、无法确定 2、下列说法正确的是………………………………………………………………………( ) A 、磁感线上某点切线方向就是该点磁感强度方向 B 、沿着磁感线方向磁感强度越来越小 C 、磁感线越密的地方磁感强度越大 D 、磁感线是客观存在的真实曲线 3、下列说法正确的是………………………………………………………………………( ) A 、一小段通电导线放在某处不受磁场力作用,则该处磁感强度为零 B 、由IL F B = 可知,磁感强度大小与放入该处的通电导线I 、L 的乘积成反比 C、因为IL F B =,故导线中电流越大,其周围磁感强度越小 D 、磁感强度大小和方向跟放在磁场中通电导线所受力的大小和方向无关 4、关于洛伦兹力,以下说法正确的是……………………………………………………( ) A 、带电粒子运动时不受洛伦兹力作用,则该处的磁感强度为零 B、磁感强度、洛伦兹力、粒子的速度三者之间一定两两垂直 C 、洛伦兹力不会改变运动电荷的速度 D 、洛伦兹力对运动电荷一定不做功 5、在回旋加速器中……………………………………………………………………………( A 、电场用来加速带电粒子,磁场则使带电粒子旋转 B 、电场和磁场同时用来加速带粒子 C、在确定的交流电源下,回旋加速器的半径越大,同一带电粒子获得的动能越大 D 、同一带电粒子得到的最大动能只与交流电源的电压大小有关,而与电源的频率无关 6、如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,在它的正中央上方固定一直导线,导线与磁场垂直,若给导线通以垂直于纸面向里的电流,则………………………………………( ) A 、磁铁对桌面压力增大 B 、磁场对桌面压力减小 C 、桌面对磁铁没有摩擦力 D、磁铁所受合力不为零 7、如图,a 、b 、c 、d是四根长度相同,等间距地被竖直固定在同一平面上的通电长直导线,当它们通以大小相等,方向如图的电流时,各导线所受磁场力的合力情况是( ) A、导线a受力方向向左 B 、导线b受力方向向左 C 、导线c 受力方向向左 D 、导线d 受力方向向右 8、一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图所示,径迹上的每一小段都可近似看成圆弧,由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小,(电荷不变),从图中可以确定…………………………………………………………( ) v N I

高中物理磁场经典计算题训练 人教版

高中物理磁场经典计算题训练(一) 1.弹性挡板围成边长为L = 100cm 的正方形abcd ,固定在光滑的水平面上,匀强磁场竖直向下,磁感应强度为B = 0.5T ,如图所示. 质量为m =2×10-4kg 、带电量为q =4×10-3C 的小球,从cd 边中点的小孔P 处以某一速度v 垂直于cd 边和磁场方向射入,以后小球与挡板的碰撞过程中没有能量损失. (1)为使小球在最短的时间内从P 点垂直于dc 射出来,小球入射的速度v 1是多少? (2)若小球以v 2 = 1 m/s 的速度入射,则需经过多少时间才能由P 点出来? 2. 如图所示, 在区域足够大空间中充满磁感应强度大小为B 的匀强磁场,其方向垂直于纸面向里.在纸面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L 的等边三角形框架DEF , DE 中点S 处有一粒子发射源,发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE 边向下,如图(a )所示.发射粒子的电量为+q ,质量为m ,但速度v 有各种不同的数值.若这些粒子与三角形框架碰撞时均无能量损失,并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边.试求: (1)带电粒子的速度v 为多大时,能够打到E 点? (2)为使S 点发出的粒子最终又回到S 点,且运动时间最短,v 应为多大?最短时间为多少? (3)若磁场是半径为a 的圆柱形区域,如图(b )所示(图中圆为其横截面),圆柱的轴线通过等边三角形的中心O ,且a =)10 1 33( L .要使S 点发出的粒子最终又回到S 点,带电粒子速度v 的大小应取哪些数值? 3.在直径为d 的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于圆面指向纸外.一电荷量为q , 质量为m 的粒子,从磁场区域的一条直径AC 上的A 点射入磁场,其速度大小为v 0,方向与AC 成α.若此粒子恰好能打在磁场区域圆周上D 点,AD 与AC 的夹角为β,如图所示.求该匀强磁场的磁感强度B 的大小. a b c d A C F D (a ) (b )

(完整word版)高中物理功和功率典型例题解析

功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升,如果前后两过程的时间相同,不计空气阻力,则[ ] A.加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B.匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C.两过程中拉力的功一样大 D.上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用:重力mg、拉力F.这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态.设匀加速提升重物时拉力为F1,重物加速度为a,由牛顿第二定律F1-mg=ma, 匀速提升重物时,设拉力为F2,由平衡条件有F2=mg,匀速直线运动的位移S2=v·t=at2.拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2. [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式,不难发现:一切取决于加速度a与重力加速度的关系. 因此选项A、B、C的结论均可能出现.故答案应选D. [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知:恒力对物体做功的多少,只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小,而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关.在一定的条件下,物体做匀加速运动时力对物体所做的功,可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功. [例题2]质量为M、长为L的长木板,放置在光滑的水平面上,长木板最右端放置一质量为m 的小物块,如图8-1所示.现在长木板右端加一水平恒力F,使长木板从小物块底下抽出,小物块与长木板摩擦因数为μ,求把长木板抽出来所做的功.

[思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动,进而求功的问题.小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的.分别隔离选取研究对象,均选地面为参照系,应用牛顿第二定律及运动学知识,求出木板对地的位移,再根据恒力功的定义式求恒力F的功. [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t,则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上,头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景,为此要认真画好草图(如图8-2).在木板与木块发生相对运动的过程中,作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力,作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力,由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和,而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成,再根据恒力功的定义式求出最后结果.

高中物理知识点汇总(带经典例题)

高中物理必修1 运动学问题是力学部分的基础之一,在整个力学中的地位是非常重要的,本章是讲运动的初步概念,描述运动的位移、速度、加速度等,贯穿了几乎整个高中物理内容,尽管在前几年高考中单纯考运动学题目并不多,但力、电、磁综合问题往往渗透了对本章知识点的考察。近些年高考中图像问题频频出现,且要求较高,它属于数学方法在物理中应用的一个重要方面。 第一章运动的描述 专题一:描述物体运动的几个基本本概念 ◎知识梳理 1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等形式。 2.参考系:被假定为不动的物体系。 对同一物体的运动,若所选的参考系不同,对其运动的描述就会不同,通常以地球为参考系研究物体的运动。 3.质点:用来代替物体的有质量的点。它是在研究物体的运动时,为使问题简化,而引入的理想模型。仅凭物体的大小不能视为质点的依据,如:公转的地球可视为质点,而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。’ 物体可视为质点主要是以下三种情形: (1)物体平动时; (2)物体的位移远远大于物体本身的限度时; (3)只研究物体的平动,而不考虑其转动效果时。 4.时刻和时间 (1)时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量,通常说的“2秒末”,“速度达2m/s时”都是指时刻。 (2)时间是两时刻的间隔,是时间轴上的一段。对应位移、路程、冲量、功等过程量.通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。 5.位移和路程 (1)位移表示质点在空间的位置的变化,是矢量。位移用有向线段表示,位移的大小等于有向线段的长度,位移的方向由初位置指向末位置。当物体作直线运动时,可用带有正负号的数值表示位移,取正值时表示其方向与规定正方向一致,反之则相反。 (2)路程是质点在空间运动轨迹的长度,是标量。在确定的两位置间,物体的路程不是唯一的,它与质点的具体运动过程有关。 (3)位移与路程是在一定时间内发生的,是过程量,二者都与参考系的选取有关。一般情况下,位移的大小并不等于路程,只有当质点做单方向直线运动时,二者才相等。6.速度 (1).速度:是描述物体运动方向和快慢的物理量。 (2).瞬时速度:运动物体经过某一时刻或某一位置的速度,其大小叫速率。 (3).平均速度:物体在某段时间的位移与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的。 ①平均速度是矢量,方向与位移方向相同。

高中物理磁场题型练习

一. 质谱仪问题 1.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具.它的构造原理如图所示,离子源S产生带电量为q的某种正离子,离子射出时的速度很小,可以看作是静止的,离子经过电压U加速后形成离子束流,然后垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,沿着半圆周运动而到达记录它的照相底片P上.实验测得:它在P上的位置到入口处S1的距离为a,离子束流的电流为I.请回答下列问题: (1)在时间t内射到照相底片P上的离子的数目为多少? (2)单位时间穿过入口处S1离子束流的能量为多少? (3)试证明这种离子的质量为. 2.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示.离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零),经加速电场(加速电场极板间的距离为d、电势差为U) 加速,然后垂直进入磁感应强度为B的有界匀强磁场中做匀速圆周运动,最后到达 记录它的照相底片P上.设离子在P上的位置与入口处S1之间的距离为x. (1)求该离子的荷质比. (2)若离子源产生的是带电量为q、质量为m1和m2的同位素离子(m1> m2),它们分 别到达照相底片上的P1、P2位置(图中末画出),求P1、P2间的距离△x。 (3)若第(2)小题中两同位素离子同时进入加速电场,求它们到达照相底片上的时间差△t(磁场边界与靠近磁场边界的极板间的距离忽略不计). 二. 弧形轨迹问题 1.如图所示,一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场,在ad边中点O,方向垂直磁场向里射入一速度方向跟ad边夹角θ=30°、大小为v0的带正电粒子,已知粒子质量为m,电量为q,ad边长为L,ab边足够长,粒子重力不计,求: (1)粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围. (2)如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制,求粒子在磁场中运动的最 长时间. 2.如图所示,在矩形abcd区域内存在着匀强磁场,甲、乙两带电粒子从顶角c处沿cd方向射入磁场,甲从p处射出,乙从q处射出,已知甲的比荷是乙的比荷的2倍,cp连线和cq连线与cd边分别成60°和30°角,不计两粒子的重力.

2015高中物理磁场经典计算题 (一)含详解

磁场综合训练(一) 1.弹性挡板围成边长为L = 100cm 的正方形abcd ,固定在光滑的水平面上,匀强磁场竖直向 下,磁感应强度为B = 0.5T ,如图所示. 质量为m =2×10-4kg 、带电量为q =4×10-3C 的小 球,从cd 边中点的小孔P 处以某一速度v 垂直于cd 边和磁场方向射入,以后小球与挡板 的碰撞过程中没有能量损失. (1)为使小球在最短的时间内从P 点垂直于dc 射出来,小球入射的速度v 1是多少? (2)若小球以v 2 = 1 m/s 的速度入射,则需经过多少时间才能由P 点出来? 2. 如图所示, 在区域足够大空间中充满磁感应强度大小为B 的匀强磁场,其方向垂直于纸面 向里.在纸面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L 的等边三角形框架DEF , DE 中点S 处 有一粒子发射源,发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE 边向下,如图(a )所示. 发射粒子的电量为+q ,质量为m ,但速度v 有各种不同的数值.若这些粒子与三角形框架碰撞 时均无能量损失,并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边.试求: (1)带电粒子的速度v 为多大时,能够打到E 点? (2)为使S 点发出的粒子最终又回到S 点,且运动时间最短,v 应为多大?最短时间为多少? (3)若磁场是半径为a 的圆柱形区域,如图(b )所示(图中圆为其横截面),圆柱的轴线 通过等边三角形的中心O ,且a = L .要使S 点发出的粒子最终又回到S 点, 带电粒子速度v 的大小应取哪些数值? a b c d B P v L B v E S F D (a ) a O E S F D L v (b

高中物理牛顿第二定律经典例题

牛顿第二运动定律 【例1】物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图3-2所示,在A点物体开始与弹簧接触,到B点时,物体速度为零,然后被弹回,则以下说法正确的是: A、物体从A下降和到B的过程中,速率不断变小 B、物体从B上升到A的过程中,速率不断变大 C、物体从A下降B,以及从B上升到A的过程中,速 率都是先增大,后减小 D、物体在B点时,所受合力为零 的对应关系,弹簧这种特 【解析】本题主要研究a与F 合 殊模型的变化特点,以及由物体的受力情况判断物体的 运动性质。对物体运动过程及状态分析清楚,同时对物 =0,体正确的受力分析,是解决本题的关键,找出AB之间的C位置,此时F 合 由A→C的过程中,由mg>kx1,得a=g-kx1/m,物体做a减小的变加速直线运动。在C位置mg=kx c,a=0,物体速度达最大。由C→B的过程中,由于mgf m′,(新情况下的最大静摩擦力),可见f m>f m′即是最大静摩擦力减小了,由f m=μN知正压力N减小了,即发生了失重现象,故物体运动的加速度必然竖直向下,所以木箱的运动情况可能是加速下降或减速上升,故A、B正确。另一种原因是木箱向左加速运动,由于惯性原因,木块必然向中滑动,故D 正确。 综合上述,正确答案应为A、B、D。 【例3】如图3-11所示,一细线的一端固定于倾角为45°度的光滑楔形滑块A 的顶端p处,细线的另一端栓一质量为m的小球,当滑块以2g的加速度向左运动时,线中拉力T等于多少? 【解析】当小球贴着滑块一起向左运动时,小球受到三个力作用:重力mg、线 中拉力T,滑块A的支持力N,如 图3-12所示,小球在这三个力作用 下产生向左的加速度,当滑块向左

高一物理典型例题

高一物理必修1知识集锦及典型例题 一. 各部分知识网络 (一)运动的描述: 测匀变速直线运动的加速度:△x=aT 2 ,6543212 ()()(3) a a a a a a a T ++-++=

a与v同向,加速运动;a与v反向,减速运动。

(二)力: 实验:探究力的平行四边形定则。 研究弹簧弹力与形变量的关系:F=KX.

(三)牛顿运动定律: . 改变

(四)共点力作用下物体的平衡: 静止 平衡状态 匀速运动 F x 合=0 力的平衡条件:F 合=0 F y 合=0 合成法 正交分解法 常用方法 矢量三角形动态分析法 相似三角形法 正、余弦定理法 物 体 的平衡

二、典型例题 例题1..某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系,所用交流电的频率为50 Hz,下图为某次实验中得到的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7为计数点,相邻两计数点间还有3个打点未画出.从纸带上测出x1=3.20 cm,x2=4.74 cm,x3=6.40 cm,x4=8.02 cm,x5=9.64 cm,x6=11.28 cm,x7=12.84 cm. (1)请通过计算,在下表空格内填入合适的数据(计算结果保留三位有效数字); (2)根据表中数据,在所给的坐标系中作出v-t图 象(以0计数点作为计时起点);由图象可得,小车 运动的加速度大小为________m /s2 例2. 关于加速度,下列说法中正确的是 A. 速度变化越大,加速度一定越大 B. 速度变化所用时间越短,加速度一定越大 C. 速度变化越快,加速度一定越大 D. 速度为零,加速度一定为零 例3. 一滑块由静止开始,从斜面顶端匀加速下滑,第5s末的速度是6m/s。求:(1)第4s末的速度;(2)头7s内的位移;(3)第3s内的位移。 例4. 公共汽车由停车站从静止出发以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动,同时一辆汽车以36km/h的不变速度从后面越过公共汽车。求: (1)经过多长时间公共汽车能追上汽车? (2)后车追上前车之前,经多长时间两车相距最远,最远是多少? 例5.静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力,在力刚开始作用的瞬间,下列说法中正确的是 A. 物体立即获得加速度和速度

高中物理 几种常见的磁场练习题

高中物理 几种常见的磁场练习题 一、选择题 1、对于通有恒定电流的长直螺线管,下列说法中正确的是( ) A .放在通电螺线管外部的小磁针静止时,它的N 极总是指向螺线管的S 极 B .放在通电螺线管外部的小磁针静止时,它的N 极总是指向螺线管的N 极 C .放在通电螺线管内部的小磁针静止时,它的N 极总是指向螺线管的S 极 D .放在通电螺线管内部的小磁针静止时,它的N 极总是指向螺线管的N 极 解析:由通电螺线管周围的磁感线分布知在外部磁感线由螺线管的N 极指向S 极,在 内部由S 极指向N 极,小磁针静止时N 极指向为该处磁场方向.答案:AD 2、如上图所示ab 、cd 是两根在同一竖直平面内的直导线,在两导线中央悬挂一个小磁针,静止时在同一竖直平面内,当两导线中通以大小相等的电流时,小磁针N 极向纸面里转动,则两导线中的电流方向( ) A .一定都是向上 B .一定都是向下 C .ab 中电流向下,cd 中电流向上 D .ab 中电流向上,cd 中电流向下 解析:小磁针所在位置跟两导线距离相等,两导线中的电流在该处磁感应强度大小相等,小磁针N 极向里转说明合磁感应强度方向向里,两电流在该处的磁感应强度均向里,由安培定则可判知ab 中电流向上,cd 中电流向下,D 正确. 答案:D 3、如上图所示,矩形线圈abcd 放置在水平面内,磁场方向与水平方向成 α角,已知sin α=45,线圈面积为S ,匀强磁场的磁感应强度为B ,则通过线 圈的磁通量为( ) A .BS B.4BS 5 C.3BS 5 D.3BS 4 解析:B 与S 有夹角α,则Φ=BS sin α=45 BS .答案:B 4、如下图所示,a 、b 是两根垂直纸面的直导体通有等值的电流,两导线外有一点P ,P 点到a 、b 距离相等,要使P 点的磁场方向向右,则a 、b 中电流的方向为( ) A .都向纸里 B .都向纸外 C .a 中电流方向向纸外,b 中向纸里 D .a 中电流方向向纸里,b 中向纸外 解析:a 、b 中电流等值,P 点与a 、b 等距,故a 、b 中电流在P 点磁感应强度大小相等,P 点合磁感应强度水平向右,以平行四边形定则和安培定则可判知a 中电流向外,b 中电流向里,C 正确. 5、如图,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I 1和I 2,且 I 1>I 2;a 、b 、c 、d 为导线某一横截面所在平面内的四点,且a 、b 、c 与两导线 共面;b 点在两导线之间,b 、d 的连线与导线所在平面垂直.磁感应强度可能 为零的点是( ) A .a 点 B .b 点 C .c 点 D .d 点 解析:根据右手螺旋定则,I 1和I 2虽然在a 点形成的磁感应强度的方向相反,但由于I 1>I 2,且a 点距I 1较近,a 点的磁感应强度的方向向上,所以不可能为零,A 错;同理c 点的磁感应强度可能为零,C 正确;I 1,I 2在b 点形成的磁感应强度的方向相同,不可能为零,B 错;因b 、d 的连线与导线所在平面垂直,d 点也在两导线之间,I 1、I 2在d 点形成的磁感应强度的方向不可能相反,磁感应强度不可能为零,D 错.答案:C

高中物理磁场综合练习及答案.doc

高中物理磁场综合练习及答案 磁场相关的物理知识一直以来是学生在高中学习阶段较难掌握的部分,同学们需要加强相关练习,下面是我给大家带来的,希望对你有帮助。 一、选择题(本题10小题,每小题5分,共50分) 1.一个质子穿过某一空间而未发生偏转,则() A.可能存在电场和磁场,它们的方向与质子运动方向相同 B.此空间可能有磁场,方向与质子运动速度的方向平行 C.此空间可能只有磁场,方向与质子运动速度的方向垂直 D.此空间可能有正交的电场和磁场,它们的方向均与质子速度的方向垂直 答案ABD 解析带正电的质子穿过一空间未偏转,可能不受力,可能受力平衡,也可能受合外力方向与速度方向在同一直线上. 2. 两个绝缘导体环AA、BB大小相同,环面垂直,环中通有相同大小的恒定电流,如图1所示,则圆心O处磁感应强度的方向为(AA面水平,BB 面垂直纸面) A.指向左上方 B.指向右下方 C.竖直向上 D.水平向右

答案A 3.关于磁感应强度B,下列说法中正确的是() A.磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关 B.磁场中某点B的方向,跟该点处试探电流元所受磁场力的方向一致 C.在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时,该点B值大小为零 D.在磁场中磁感线越密集的地方,B值越大 答案D 解析磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定,与试探电流元无关.而磁感线可以描述磁感应强度,疏密程度表示大小. 4.关于带电粒子在匀强磁场中运动,不考虑其他场力(重力)作用,下列说法正确的是() A.可能做匀速直线运动 B.可能做匀变速直线运动 C.可能做匀变速曲线运动 D.只能做匀速圆周运动 答案A 解析带电粒子在匀强磁场中运动时所受的洛伦兹力跟速度方向与磁 场方向的夹角有关,当速度方向与磁场方向平行时,它不受洛伦兹力作用,又不受其他力作用,这时它将做匀速直线运动,故A项正确.因洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直,改变速度方向,因而同时也改变洛伦兹力的方向,故洛伦兹力是变力,粒子不可能做匀变速运动,故B、C两项错误.只有当速度方向与磁场方向垂直时,带电粒子才做匀速圆周运动,故D项

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