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高三物理专题分类试题精选—磁场

磁场

一.单项选择题

(靖江市)1.如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电

粒子a 、b 、c ,以不同的速率对准圆心O 沿着AO 方向射入磁场,其运动轨迹如图。若带电

粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是(

A .a 粒子动能最大

B .c 粒子速率最大

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c b a T T T << (靖江市)2.下列说法中不.正确的是( ) A .磁极之间的相互作用是通过磁场发生的 B .磁感线和磁场一样也是客观存在的物质 C .一切磁现象都起源于电流或运动电荷

D .在外界磁场的作用下,物体内部分子电流取向变得大致相同,物体被磁化

(南京市)3.一个带电粒子在磁场力的作用下做匀速圆周运动,要想确定带电粒子的电荷量与质量之比,则只需要知道( )

A .运动速度v 和磁感应强度

B B .磁感应强度B 和运动周期T

C .轨道半径R 和运动速度v

D .轨道半径R 和磁感应强度B (天一中学)4、如图所示,圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a 、b 、c ,以不同速率对准圆心O 沿着AO 方向射入磁场,其运动轨迹如右图。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 粒子速率最大

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Ta

二.多项选择题

(靖江市)1.如图所示,宽h=2cm的有界匀强磁场的纵向范围足够大,Array磁感应强度的方向垂直纸面向内,现有一群正粒子从O点以相同的速率

沿纸面不同方向进入磁场,若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径

均为r=5cm,则

A.右边界:-4 cm

B.右边界:y>4 cm和y<-4 cm有粒子射出

C.左边界:y>8 cm有粒子射出

D.左边界:0

(上冈中学)2.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是()

(A)增大磁场的磁感应强度(B)增大匀强电场间的加速电压

(C)减小狭缝间的距离(D)增大D形金属盒的半径

(苏苑高中)3、如图所示,光滑的水平桌面放在方向竖直向下的匀强磁场中,桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的试管,试管底部有一带电小球.在水

平拉力F作用下,试管向右匀速运动,带电小球能从试管口处

F

飞出,关于带电小球及其在离开试管前的运动,下列说法中正

B

确的是 ( ) A .小球带负电

B .小球运动的轨迹是抛物线

C .洛伦兹力对小球做正功

D .维持试管匀速运动的拉力F 应逐渐增大 (睢宁高中)4. 一匀强电场的电场强度

E 随时间t 变化的图象如图所示,在该匀强电场中,有一个带电粒子在t=0时刻由静止释放,若带电粒子只受电场力作用, 则下列说法中正确的是:( ) A .带电粒子只向一个方向运动 B .0~2s 内,电场力的功等于零 C .2s 末带电粒子回到原出发点 D. 4s 末带电粒子回到原出发点

(睢宁高中)5、回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D 形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是 ( )

A .增大匀强电场间的加速电压

B .增大磁场的磁感应强度

C .减小狭缝间的距离

B

D .增大D 形金属盒的半径

(天一中学)6、如图所示,正方形容器处在匀强磁场中,一束电子从a 孔垂直于磁场射入容器中,其中一部分从c 孔射出,一部分从d 孔射出,则( )

A .电子速率之比为v c :v d =2:1

B .电子在容器中运动所用时间之比为t c :t d =1:2

C .电子在容器中运动时的加速度大小之比是a c :a d =2:l

D .电子在容器中运动时的加速度大小之比a c :a d

三.填空题

(靖江市)1.如图所示,一个初速为零的带正电的粒子经过M 、N 两平行板间电场加速后,从N 板上的孔射出,当带电粒子到达P 点时,长方形abcd 区域内出现大小不变、方向垂直于纸面且方向交替变化的匀强磁场.磁感强度B =0.4T .每经s t 3104

-⨯=

π

,磁场方向变化一次.粒

子到达P 点时出现的磁场方向指向纸外,在Q 处有一个静止的中性粒子,P 、Q 间距离s=3m 。PQ 直线垂直平分ab 、cd .已知D =1.6M ,带电粒子的荷质比为1.0×104

C /kg ,重力忽略不计.求 (1)加速电压为200V时带电粒子能否与中性粒子碰撞?______

(2)能使带电粒子与中性粒子碰撞,加速电压的最大值是多少

________

四.计算题

(华罗庚中学)1.如图所示,在直角坐标系的原点O处有一放射源,向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子,在放射源右边有一垂直于x轴放置的很薄的挡板,挡板与xOy平面交线的两端M、N与原点O正好构成等腰直角三角形。已知带电粒子的质量为m,带电量为q,速率为v,MN的长度为L。

(1)若在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场,要使y轴右侧所有运动的粒子都能打到挡板MN上,则电场强度的最小值E0为多大?在电场强度为E0时,打到板上的粒子动能为多大?(2)若在整个空间加一方向垂直纸面向里的匀强磁场,要使板右侧的MN连线上都有粒子打到,磁场的磁感应强度不能超过多少(用m、v、q、L表示)?

若满足此条件,放射源O向外发射出的所有带电粒子中有几

分之几能打在板的左边?

(三校)2.S为一离子源,它能机会均等地向MN右方空间各方向持续地大量发射相同的正离子.离子质量为m=1×10-15kg,电量为q=2×10-8C ,速度为v0=4×105m/s.在S右侧有一半径为R=4×10-2m的圆屏,OO′是过其圆心且垂直圆面的中心轴线.试对下面两种分别加入电场或磁场的情形求解(不考虑离子的重力和离子之间的碰撞效应):

(1)如果S与圆屏间有范围足够大的电场强度为E=5×106V/m的匀强电场,方向垂直屏向右.S发射的所有离子,都能打到屏上.求S与屏的最大距离.

(2)如果S与圆屏间有范围足够大的磁感强度为B=0.5T的匀强磁场,方向垂直屏向右.S 发射的离子中,有些不论S与屏距离如何,总能打到屏上.求这些离子的速度方向与OO′夹角的取值范围.

(启东中学)3.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v 0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v 0大小范围.(2)如果带电粒子不受上述v 0大小范围的限制,求粒子在磁场中运动的最长时间.

(上冈中学)4.如图所示,水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘管的小车,管的底部有一质量m =0.2g 、电荷量q =8×10-5C 的小球,小球的直径比管的内径略小.在管口所在水平面MN 的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B 1= 15T 的匀强磁场,MN 面的上方还存在着竖直向上、

a b

c

场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B2=5T的匀强磁场.现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动,以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点,测得小球对管侧壁的弹力F N随高度h变化的关系如图所示.g取10m/s2,不计空气阻力.求:

(1)小球刚进入磁场B1时的加速度大小a;

(2)绝缘管的长度L;

(3)小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离△x.

(苏苑高中)5.在竖直平面内有一圆形绝缘轨道,半径为R=0.4m,匀强磁场垂直于轨道平面向里,一质量为m=1×10-3kg、带电量为q=+3×10-2C的小球,可在内壁滑动,如图甲所示。t=0时,在最低点处给小球一个初速度v0,使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动,图乙(a)是小球在竖直平面内做圆周运动的速率v随时间t变化的情况,图乙(b)是小球所受轨道的弹力F 随时间变化的情况,结合图像所给数据,(取g=10m/s2)求:

(1)匀强磁场的磁感应强度B;

(2)小球的初速度v

0。

(苏苑高中)6、汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示,真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过A´中心小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行板P和P´间的区域.当极板间不

加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心O点处,形成了一个亮点;加上偏转电压U后,亮点偏离到O´点, O´点与O点的竖直距离为d,水平距离可忽略不计.此时,在P和P´间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场,调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到O点.已知极板水平方向的长度为L1,极板间距为b,极板右端到荧光屏的距离为L2.

(1)求打在荧光屏O点的电子速度的大小;

(2)推导出电子比荷的表达式.

(苏苑高中)7.如图所示为两个共轴金属圆筒,轴线与纸面垂直,内筒半径为R,筒壁为网状(带电粒子可无阻挡地穿过网格)。当两圆之间加一定电压后,在两圆之间的空间可形成沿半径方

向的匀强电场,内筒包围的空间存在一沿圆筒轴线方向的匀强磁场,磁感

应强度的大小为B,方向指向纸内。一束质量为m、电量为q的带电粒子以各种不同的速率自内筒壁上的A点沿内筒半径射入磁场,现要求有的粒子的运动能满足下面三个条件:①刚刚能到达外筒的内壁而不与外筒相碰;②粒子恰能从A点射出磁场;③每个粒子在磁场区域内运动所经过的总时间等于该粒子在所给磁场中做完整的圆周运动时的周期的一半。

(1)满足上述条件的带电粒子在磁场中偏转的次数n为多少?

(2)满足上述条件的带电粒子射入磁场时的速度大小v为多少?

(3)为了能满足上述要求,内、外筒间电压的可能值是多少?

(4)讨论上述电压取最小值时,粒子在磁场中运动的路程。

(睢宁高中)8、在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿-x方向射入磁场,它恰好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y方向飞出。(1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷q/m ;

(2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为'B,该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了 60°角,求磁感应强度'B多大?此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少?

(睢宁高中)9、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4 L 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.如果撤去电场,只保留磁场,电子将从x 轴上距坐标原点3L 的C 点离开磁场.不计重力的影响,求:

(1)磁感应强度B 和电场强度E 的大小和方向; (2)如果撤去磁场,只保留电场,电子将从D 点 (图中未标出)离开电场,求D 点的坐标; (3)电子通过D 点时的动能。

(天一中学)10、在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示,一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC 固定在纸面内,其圆心为O 点,半径R=1.8m ,OA 连线在竖直方向上,AC 弧对应的圆心角︒=37θ。今有一质量m=3.6×10-4

kg 、电荷量q=+9.0×10-4

C 的带电

小球(可视为质点),以v 0=4.0m/s 的初速度沿水平方向从A 点

射入圆弧轨道内,一段时间后从C 点离开,小球离开C 点后做匀速直线运动。已知重力加速度g=10m/s 2

,sin37°=0.6,不计空气阻力,求:

(1)匀强电场的场强E

(2)小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力.

(盐城中学四)11. 如图所示,在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第三象限有沿y 轴负方向的匀强电场;第四象限无电场和磁场。现有一质量为m 、电荷量为q 的粒子以速度v 0从y 轴上的M 点沿x 轴负方向进入电场,不计粒子的重力,粒子经x 轴上的N 点和P 点最后又回到M 点,设OM=L,ON=2L.求:

(1)带电粒子的电性,电场强度E 的大小; (2)带电粒子到达N 点时的速度大小和方向; (3)匀强磁场的磁感应强度的大小和方向; (4)粒子从M 点进入电场,经N 、P 点最后又回到M 点所用的时间。

(扬州中学)12.如图所示,在坐标系xoy 中,过原点的直线OC 与x 轴正向的夹角︒=120ϕ,在OC 右侧有一匀强电场;在第二、三象限内有一匀强磁场,其上边界与电场边界重叠、右边界为y 轴、左边界为图中平行于y 轴的虚线,磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向里.一带正电荷q 、质量为m 的粒子以某一速度自磁场左边界上的A 点射入磁场区域,并从O 点射出,粒子射出磁场的速度方向与x 轴的夹角︒=30θ,大小为v ,粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧,且弧的半径为磁场左右边界间距的两倍.粒子进

入电场后,在电场力的作用下又由O点返回磁场区域,经过一段时间后再次离开磁场.已知粒子从A点射入到第二次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运动的周

期.忽略重力的影响.求:(1)粒子经过A点时速度的方向和A点

到x轴的距离;(2)粒子两次经过O点的时间间隔;(3)匀强电场

的大小和方向.

参考答案

一.单项选择题 1.B 2.B 3.B 4.B 二.多项选择题

1.AD

2.AD

3.BD

4.BD

5.BD

6.ABC 三.填空题

1.(1)能 (2)450V

四.计算题 1、

(1)由题意知,要使y 轴右侧所有运动粒子都能打在MN 上,其临界条件为:沿y 轴方向运动的粒子做类平抛运动,且落在M 或N 点。

MO´=L/2=vt a =qE 0/m OO ´=L /2=at 2/2

联立解得 E 0=4mv 2/qL (4分) 由动能定理知 qE 0×2L =E k -2

2

1mv

所以有 E k =

2

2

5mv (4分) (2)由题意知,要使板右侧的MN 连线上都有粒子打到,粒子轨迹直径的最小值为MN 板的长度L 。 (2分)

由R =L /2=mv /qB 0得 B 0=2mv /qL (2分)

放射源O 发射出的粒子中,打在MN 板上的粒子的临界径迹如右图所示。 ∵OM =ON ,且OM ⊥ON ,∴OO 1⊥OO 2 ∴v 1⊥v 2

∴放射源O 放射出的所有粒子中只有1/4打在MN 板的左侧。 (4分) 2.

(1)设平行于圆板的粒子恰好能打在其边缘时, S 与板距离的为h 是满足条件的最大距离,

qE

a m =

(1分) 21

2

h at =(2分)

0R v t =(2分)

解得:h =0.5 m (2分)

(2)设v 0与OO′的最大夹角的夹角为θ时,粒子运动到离中心的最远距离为R

mv

r qB

=

(1分) 0sin v v θ=(1分)

1

2

r R =

(2分) 解得: θ=30° (2分) 所以0≤θ≤30° (1分) 3.

(1)x=mg/k

F=0

(2)X=(mg- macot θ)/k

讨论:a=gtan θ x=0

a>gtan θ X=( macot θ-mg )/k 4.

(1)以小球为研究对象,竖直方向小球受重力和恒定的洛伦兹力f 1,故小球在管中竖直方向做匀加速直线运动,加速度设为a ,则 2112m/s f mg qvB mg

a m m

--=

==

(4分)

(2)在小球运动到管口时,F N =2.4×10-

3N ,设v 1为小球竖直分速度,由

11N F qv B =,则11

2m/s N

F v qB =

= (3分) 由21

2v aL =得2

1m 2v L a

==

(3分) (3)小球离开管口进入复合场,其中qE =2×10-

3N ,mg =2×10-

3N .

(1分)

故电场力与重力平衡,小球在复合场中做匀速圆周运动,合速度v '与MN 成45°角,轨道半径为R ,m 22

='

=

qB v m R (1分) 小球离开管口开始计时,到再次经过

MN

所通过的水平距离12m x == (1分) 对应时间s 4

2412ππ===

qB m T t (1分) 小车运动距离为x 2,2m 2x vt π

==

(1分)

5、0.25T 8m/s

6.

(1)当电子受到的电场力与洛伦兹力平衡时,电子做匀速直线运动,亮点重新回到中心0点.设电子的速度为v,则根据电场力与洛伦兹力平衡:

evB=eE

得到:v=E/B,

即v=U/Bb.

(2)当极板间仅有偏转电场时,电子以速度v进入后,竖直方向做匀加速运动,

加速度为a=eU/mb,

电子在水平方向做匀速运动,在电场内的运动时间为:

t1=L1/v.

这样,电子在电场中,竖直方向偏转的距离为

d1=at2/2=eUL12/2mbv2,

离开电场时竖直向上的分速度为

v y=at1= eUL1/mbv,

电子离开电场后做匀速直线运动,经过时间t2到达荧光屏,则时间

t2= L2/v,且L2时间内电子向上运动的距离为

d2=v y t2=eUL1L2/mbv2,

这样电子向上运动的总偏转距离为

d=d1+d2= eUL1(L2+L1/2)/mbv2,

由以上各式解得:e/m=Ud/B2bL1(L2+L1/2)

7、

(1) n=2k+1,k=1,2,3,……

(2)1

2tan +=

k k m qRB v π

式中k =1,2,3,…… (3)1

2tan 22222+=k k m q B R U π

式中k =1,2,3,…… (4)R s π3= 8、

(1)由粒子的飞行轨迹,利用左手定则可知,该粒子带负电荷。

粒子由 A 点射入,由 C 点飞出,其速度方向改变了 90°,则粒子轨迹半径

R r =

○1 又 2

v qvB m

R = ○2 则粒子的比荷 q v

m Br

=

3

(2)粒子从 D 点飞出磁场速度方向改变了 60°角,故

AD 弧所对圆心角 60°,粒子做圆周运动的半径 'cot 303R r r == ○4 又''

mv

R qB =

5

所以

'B B =

6

粒子在磁场中飞行时间11266'm t T qB π==⨯=

7 9、

解:(1)只有磁场时,电子运动轨迹如答图1所示,

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 T·m2/s C。W/A 和 C·T·m/s D。W·Ω 和 T·A·m 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 F1,B 线 的张力为 F2,则: A。F1=2G,F2=G B。F1=2G,F2>G C。F1G D。F1>2G,F2>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 处进入的粒子对应表中的编号分别为:A。3、5、4 B。4、2、5 C。5、3、2 D。2、4、5 t 2

高考物理专题电磁学知识点之磁场真题汇编及答案

高考物理专题电磁学知识点之磁场真题汇编及答案 一、选择题 1.在绝缘水平面上方均匀分布着方向与水平向右成60?斜向上的匀强磁场,一通有如图所示的恒定电流I 的金属方棒,在安培力作用下水平向右做匀速直线运动。已知棒与水平面间的动摩擦因数3 3 μ= 。若磁场方向由图示方向开始沿逆时针缓慢转动至竖直向上的过程中,棒始终保持匀速直线运动,设此过程中磁场方向与水平向右的夹角为θ,则关于磁场的磁感应强度的大小B 与θ的变化关系图象可能正确的是( ) A . B . C . D . 2.如图,半径为R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向外.一电荷量为q (q >0)、质量为m 的粒子沿平行于直径ab 的方向射入 磁场区域,射入点与ab 的距离为 2 R .已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°,则粒子的速率为(不计重力)( ) A . 2qBR m B . qBR m C . 32qBR m D . 2qBR m 3.如图所示,台秤上放一光滑平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时台秤读数为N 1,现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线,电流方向如图,当加上电流后,台秤读数为N 2,则以下说法正确的是( )

A.N1>N2,弹簧长度将变长B.N1>N2,弹簧长度将变短C.N1<N2,弹簧长度将变长D.N1<N2,弹簧长度将变短 4.科学实验证明,足够长通电直导线周围某点的磁感应强度大小 I B k l ,式中常量 k>0,I为电流强度,l为该点与导线的距离。如图所示,两根足够长平行直导线分别通有电流3I和I(方向已在图中标出),其中a、b为两根足够长直导线连线的三等分点,O为两根足够长直导线连线的中点,下列说法正确的是( ) A.a点和b点的磁感应强度方向相同 B.a点的磁感应强度比O点的磁感应强度小 C.b点的磁感应强度比O点的磁感应强度大 D.a点和b点的磁感应强度大小之比为5:7 5.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹分别如图中的两支虚线所示,下列表述正确的是() A.M带正电,N带负电 B.M的速率大于N的速率 C.洛伦磁力对M、N做正功 D.M的运行时间大于N的运行时间 6.如图所示,边长为L的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板,导线框中通一逆时针方向的电流,图中虚线过ab边中点和ac边中点,在虚线的下方有一垂直于导线框向里的匀强磁场,此时导线框通电处于静止状态,细线的拉力为F1;保持其他条件不变,现虚线下方的磁场消失,虚线上方有相同的磁场同时电流强度变为原来一半,此时细线的拉力为F2 。已知重力加速度为g,则导线框的质量为

高三物理专题分类试题精选—磁场

磁场 一.单项选择题 (靖江市)1.如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电 粒子a 、b 、c ,以不同的速率对准圆心O 沿着AO 方向射入磁场,其运动轨迹如图。若带电 粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是( A .a 粒子动能最大 B .c 粒子速率最大 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c b a T T T << (靖江市)2.下列说法中不.正确的是( ) A .磁极之间的相互作用是通过磁场发生的 B .磁感线和磁场一样也是客观存在的物质 C .一切磁现象都起源于电流或运动电荷 D .在外界磁场的作用下,物体内部分子电流取向变得大致相同,物体被磁化 (南京市)3.一个带电粒子在磁场力的作用下做匀速圆周运动,要想确定带电粒子的电荷量与质量之比,则只需要知道( ) A .运动速度v 和磁感应强度 B B .磁感应强度B 和运动周期T C .轨道半径R 和运动速度v D .轨道半径R 和磁感应强度B (天一中学)4、如图所示,圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a 、b 、c ,以不同速率对准圆心O 沿着AO 方向射入磁场,其运动轨迹如右图。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 粒子速率最大

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Ta4 cm和y<-4 cm有粒子射出 C.左边界:y>8 cm有粒子射出 D.左边界:0

2021届高考物理一轮专题:磁场练习题含答案

2021届高考物理一轮专题:磁场练习题含答案 **磁场** 一、选择题 1、1957年,科学家首先提出了两类超导体的概念,一类称为Ⅰ型超导体,主要是金属超导体,另一类称为Ⅱ型超导体(载流子为电子),主要是合金和陶瓷超导体。Ⅰ型超导体对磁场有屏蔽作用,即磁场无法进入超导体内部,而Ⅱ型超导体则不同,它允许磁场通过。现将一块长方体Ⅱ型超导体通入稳恒电流I 后放入匀强磁场中,如图所示,下列说法正确的是( ) A.超导体的内部产生了热能 B.超导体所受安培力等于其内部所有电荷定向移动所受洛伦兹力的合力 C.超导体表面上a、b两点的电势关系为φ a >φ b D.超导体中的电流I越大,a、b两点的电势差越大 2、如图所示,圆环上带有大量的负电荷,当圆环沿顺时针方向转动时,a、b、c三枚小磁针都要发生转动,以下说法正确的是() A.a、b、c的N极都向纸里转 B.b的N极向纸外转,而a、c的N极向纸里转 C.b、c的N极都向纸里转,而a的N极向纸外转 D.b的N极向纸里转,而a、c的N极向纸外转 3、如图所示,蹄形磁铁用悬线悬于O点,在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线,当导线中通以由左向右的电流时,蹄形磁铁的运动情况将是()

A.静止不动 B.向纸外平动 C.N极向纸外,S极向纸内转动 D.N极向纸内,S极向纸外转动 4、磁场中某区域的磁感线如图所示,则() A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a>B b B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a<B b C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大 D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小 5、(多选)如图所示,两方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场被边长为L的等边三角形ABC理想分开,三角形内磁场垂直于纸面向里,三角形顶点A 处有一质子源,能沿∠BAC的角平分线发射速度不同的质子(质子重力不计), 所有质子均能通过C点,质子比荷q m=k,则质子的速度可能为() A.2BkL B.BkL 2C. 3BkL 2D. BkL 8 6、(多选)如图所示,一绝缘容器内部为长方体空腔,容器内盛有NaCl的水溶液,容器上下端装有铂电极A和C,置于与容器表面垂直的匀强磁场中,开关K闭合前容器两侧P、Q两管中液面等高,闭合开关后()

2022年高考物理真题分类汇编选修3-1磁场 Word版含答案

2022年高考物理真题分类汇编:磁场 [2022上海21].形象描述磁场分布的曲线叫做____________,通常___________的大小也叫做磁通量密度。 【答案】磁感线;磁感应强度 【解析】为了形象的描述磁场而假想出来的曲线,曲线上任意一点的切线方向均表示该位置的磁场方向,这样的曲线称为磁感线;磁场的强弱大小用磁感应强度表示,在磁通量中有:B S Φ = ,所以磁感应强度也称为刺痛密度。 [2022上海8].如图,一束电子沿z 轴正向流淌,则在图中y 轴上A 点的磁场方向是 (A )+x 方向 (B )-x 方向 (C )+y 方向 (D )-y 方向 【答案】A 【解析】据题意,电子流沿z 轴正向流淌,电流方向向z 轴负向,由安培定则可以推断电流激发的磁场以z 轴为中心沿顺时针方向(沿z 轴负方向看),通过y 轴A 点时方向向外,即沿x 轴正向,则选项A 正确。 [2022理综I-15]现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开头被加速电场加速,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头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。此离子和质子的质量比约为( ) A. 11 B. 12 C. 121 D. 144 [答案] D 【解析】 设质子的质量数和电荷数分别为1m 、1q ,一价正离子的质量数和电荷数为2m 、2q ,对于任意粒子,在加速电场中,由动能定理得: 21 02 qU mv =- 得 2qU v m = ① 在磁场中应满足 2 v qvB m r = ② 由题意,由于两种粒子从同一入口垂直进入磁场,从同一出口垂直离开磁场,故在磁场中做匀速圆周运动的半径应相同. 由①②式联立求解得 匀速圆周运动的半径12mU r B q =,由于加速电压不变, 故 1212212111 r B m q r B m q =⋅⋅= 其中211212B B q q ==,,可得 121144 m m = 故一价正离子与质子的质量比约为144 [考点]带电粒子在电场、磁场中的运动、质谱仪。 [2022全国II-18]. 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ω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 . 3w B B .2w B C .w B D .2w B 【答案】A 【解析】 试题分析:作出粒子的运动轨迹,由几何学问可得,轨迹的圆心角为( )2436 π ππ -⨯=,两个运动具有等时性, 则 6022360m qB w π π⨯=,解得3q w m B =,故选A. [考点]:带电粒子在磁场中的运动 [2022海南8].如图(a )所示,扬声器中有一线圈处于磁场中,当音频电流信号通过线圈时,线圈带动纸盆振动,发出声音。俯视图(b )表示处于辐射状磁场中的线圈(线圈平面即纸面)磁场方向如图中箭头所示,在图(b )中 A .当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面对里

2022届高考物理二轮复习专题练习 :专题11 磁场(word版含答案)

专题11 磁场 专题训练 一、单选题 1.(2022·浙江温州·二模)如图所示,正方形abcd 的四个顶角各有一根垂直于正方形平面的细长直导线,通有大小相同的电流,相邻导线电流方向相反,O 为正方形的中心,下列说法正确的是( ) A .a 、b 连线中点的磁感应强度为零 B .a 、b 连线中点与a 、d 连线中点的磁感应强度相同 C .a 、c 两点的两根导线受到的安培力大小相等,方向垂直 D .a 、b 两点的两根导线受到的安培力大小相等,方向垂直 2.(2022·湖南岳阳·二模)两个完全相同的弹簧秤竖直放置,下方悬挂一粗细均匀的水平直导线ab ,长度为L 。整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图所示。若在ab 中通入由a 到b 的恒定电流I ,其中一个弹簧秤的示数为F 1,若将电流反向,大小变为2I ,则其中一个弹簧秤的示数为F 2.下列说法正确的是( ) A .直导线ab 的质量12 F F m g += B .直导线ab 的质量12 23F F m g += C .匀强磁场的磁感应强度2123F F B IL -=() D .匀强磁场的磁感应强度21 3F F B IL -= 3.(2022·重庆·模拟预测)如题图(俯视图)所示,粗糙水平面上固定一通电长直导线MN ,长直导线周围磁场的磁感应强度大小I B k r =,式中常量0k >,I 为电流强度,r 为距导线的距离。在该直导线右侧有一质量为m 的单匝矩形线圈abcd ,ad 边与MN 平行,且距MN 距离为L 。该线圈内通有逆时针方向的恒定电流,线圈与水平面间动摩擦因数为μ,且22ab ad L ==。当MN 内通以电流强度为0I 的电流时线圈恰能保持静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g 。则此时矩形线圈abcd 内的电流强度大小是( )

高中物理【磁场】专题分类典型题(带解析)

高中物理磁场专题分类题型 一、【磁场的描述 磁场对电流的作用】典型题 1.如图所示,带负电的金属环绕轴OO ′以角速度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后平衡时的位置是( ) A .N 极竖直向上 B .N 极竖直向下 C .N 极沿轴线向左 D .N 极沿轴线向右 解析:选C .负电荷匀速转动,会产生与旋转方向反向的环形电流,由安培定则知,在磁针处磁场的方向沿轴OO ′向左.由于磁针N 极指向为磁场方向,可知选项C 正确. 2.磁场中某区域的磁感线如图所示,则( ) A .a 、b 两处的磁感应强度的大小不等, B a >B b B .a 、b 两处的磁感应强度的大小不等,B a <B b C .同一通电导线放在a 处受力一定比放在b 处受力大 D .同一通电导线放在a 处受力一定比放在b 处受力小 解析:选A .磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小,由a 、b 两处磁感线的疏密程度可判断出B a >B b ,所以A 正确,B 错误;安培力的大小跟该处的磁感应强度的大小B 、电流大小I 、导线长度L 和导线放置的方向与磁感应强度的方向的夹角有关,故C 、D 错误. 3.将长为L 的导线弯成六分之一圆弧,固定于垂直纸面向外、大小为B 的匀强磁场中,两端点A 、C 连线竖直,如图所示.若给导线通以由A 到C 、大小为I 的恒定电流,则导线所受安培力的大小和方向是( ) A .IL B ,水平向左 B .ILB ,水平向右 C .3ILB π,水平向右 D .3ILB π ,水平向左

解析:选D .弧长为L ,圆心角为60°,则弦长AC =3L π,导线受到的安培力F =BIl =3ILB π ,由左手定则可知,导线受到的安培力方向水平向左. 4.如图所示,M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点,O 为半圆弧的圆心,∠MOP =60°,在M 、N 处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,这时O 点的磁感应强度大小为B 1.若将M 处长直导线移至P 处,则O 点的磁感应强度大小为B 2,那么B 2与B 1之比为( ) A .3∶1 B .3∶2 C .1∶1 D .1∶2 解析:选B .如图所示,当通有电流的长直导线在M 、N 两处时,根据安培定则可知: 二者在圆心O 处产生的磁感应强度大小都为B 12 ;当将M 处长直导线移到P 处时,两直导线在圆心O 处产生的磁感应强度大小也为B 12,做平行四边形,由图中的几何关系,可得B 2B 1=B 2 2B 1 2 =cos 30°=32 ,故选项B 正确. 5.阿明有一个磁浮玩具,其原理是利用电磁铁产生磁性,让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来,其构造如图所示.若图中电源的电压固定,可变电阻为一可以随意改变电阻大小的装置,则下列叙述正确的是( ) A .电路中的电源必须是交流电源 B .电路中的a 端点须连接直流电源的负极 C .若增加环绕软铁的线圈匝数,可增加玩偶飘浮的最大高度 D .若将可变电阻的电阻值调大,可增加玩偶飘浮的最大高度 解析:选C .电磁铁产生磁性,使玩偶稳定地飘浮起来,电路中的电源必须是直流电源,

高三年级年级物理_磁场专题训练和答案(全套)

高中物理磁场专题训练 一、磁场、安培力练习题 一、选择题 1.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法有[ ] A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是一种物质 B.磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向 C.磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止 D.磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线 2.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方,并与磁针指向平行,能使磁针的S极转向纸内,如图1所示,那么这束带电粒子可能是[ ] A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束 C.向右飞行的负离子束D.问左飞行的负离子束 3.铁心上有两个线圈,把它们和一个干电池连接起来,已知线圈的电阻比电池的内阻大得多,如图2所示的图中,哪一种接法铁心的磁性最强[ ] 4.关于磁场,以下说法正确的是[ ] A.电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感强度一定为零 B.磁场中某点的磁感强度,根据公式B=F/I·l,它跟F,I,l都有关 C.磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向 D.磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度,即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量5.磁场中某点的磁感应强度的方向[ ] A.放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向 B.放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向 C.放在该点的小磁针静止时N极所指的方向 D.通过该点磁场线的切线方向 6.下列有关磁通量的论述中正确的是[ ] A.磁感强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大 B.磁感强度越大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量越大 C.穿过线圈的磁通量为零的地方,磁感强度一定为零 D.匀强磁场中,穿过线圈的磁感线越多,则磁通量越大 7.如图3所示,条形磁铁放在水平桌面上,其中央正上方固定一根直导线,导线与磁铁垂直,并通以垂直纸面向外的电流, [ ] A.磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用 B.磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用 C.磁铁对桌面的压力增大,个受桌面摩擦力的作用 D.磁铁对桌面的压力增大,受到桌面摩擦力的作用 8.如图4所示,将通电线圈悬挂在磁铁N极附近:磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内,且磁铁的轴线经过线圈圆心,线圈将[ ] A.转动同时靠近磁铁B.转动同时离开磁铁 C.不转动,只靠近磁铁D.不转动,只离开磁铁 9.通电矩形线圈平面垂直于匀强磁场的磁感线,则有[ ] A.线圈所受安培力的合力为零 B.线圈所受安培力以任一边为轴的力矩为零

高考理综物理电磁学专题综合训练50题含答案

高考理综物理电磁学专题训练100题含答案 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题 1.许多科学家为物理学的发展做出了重要贡献,下列说法正确的是( ) A .亚里士多德科学思想的核心是把实验和逻辑推理和谐结合起来 B .伽利略发现了开普勒三定律 C .牛顿发现电磁感应定律 D .爱因斯坦提出相对论 2.如图,一带正电的运动电荷刚进入磁场时所受洛伦兹力的方向正确的是 A .垂直纸面向里 B .平行纸面向上 C .垂直纸面向外 D .平行纸面向下 3.如图所示,半径为R 的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,两个相同的带正电粒子分别以速度v 1、v 2从A 、C 两点同时射入磁场,v 1、v 2平行且v 1沿直径AOB 方向.C 点与直径AOB 的距离为2 R ,两粒子同时从磁场射出,从A 点射入的粒子射出磁场时的速度方向与初速度方向间的夹角为60°。不计粒子受到的重力,则( ) A .v 12 B .v 12 C .v 1=2 3v 2 D .v 1=2v 2 4.如图所示,平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,两板间有一个带负电的试探电荷固定在P 点.静电计的金属球与电容器的负极板连接,外壳接地.以 E 表示两板间的场强,ϕ表示P 点的电势,E P 表示该试探电荷在P 点的电势能,θ表示静电计指针的偏角.若保持负极板不动,将正极板缓慢向右平移一小段距离(静电计带电量可忽略不计),各物理量变化情况描述正确的是

A.E增大,ϕ降低,E P减小,θ增大 B.E不变,ϕ降低,E P增大,θ减小 C.E不变,ϕ升高,E P减小,θ减小 D.E减小,ϕ升高,E P减小,θ减小 5.如图,理想变压器T的原线圈接在电压为U的交流电源两端,P为滑动变阻器的滑片,R T为热敏电阻,其阻值随温度升高而变小.则 A.P向左滑动时,变压器的输出电压变大 B.P向左滑动时,变压器的输入功率变大 C.R T温度升高时,灯L变亮 D.R T温度升高时,适当向右滑动P可保持灯L亮度不变 6.智能手机耗电量大,移动充电宝应运而生,它是能直接给移动设备充电的储能装置.充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值,一般在0.60-0.70之间(包括移动电源和被充电池的线路板、接头和连线的损耗).如图为某一款移动充电宝,其参数见下表,下列说法正确的是()

高中物理必修3磁场 磁感线选择题专题训练

高中物理必修3磁场磁感线选择题专题训练 姓名:__________ 班级:__________考号:__________ 一、选择题(共22题) 1、关于磁感线,下列说法中正确的是 A.磁感线是实际存在于磁场中的线 B.磁感线上任意一点的切线方向,都跟该点的磁场方向一致 C.磁感线是一条条不闭合的曲线 D.磁感线有可能出现相交的情况 2、如果设想地磁场是由地球内部的环形电流形成的,那么,这一环形电流的方向应该是 A.由东向西 B.由西向东 C.由南向北 D.由北向南 3、一束电子流沿水平面自西向东运动, 在电子流的正上方一点P, 由于电子运动产生的磁场在P点的方向为 A.竖直向上 B.竖直向下 C.水平向南 D.水平向北 4、两小磁针因受某种磁场的作用后相互平行,如图所示。产生这种效果的磁场可能是 A.某条通电直导线产生的磁场 B.相距很近的异名磁极之间的磁场 C.相距很近的同名磁极之间的磁场 D.匀强磁场 5、关于电场线和磁感线,下列说法正确性的是 A.电场线和磁感线都是闭合的曲线 B.磁感线是从磁体的N极发出,终止于S极

C.电场线和磁感线都不能相交 D.电场线和磁感线都是现实中存在的 6、以下哪一个图是正确的: 7、某种用来束缚原子的磁场,其磁感线分布如图所示。以O点(图中白点)为坐标原点,沿Z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能是() 8、磁性减退的磁铁,需要充磁,充磁的方式有多种。如图所示,甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中,乙是条形磁铁夹在电磁铁中间,a、b和c、d接直流电源。正确的接线方式是: A.a接电源的正极, b接负极;c接电源的正极, d接负极 B.a接电源的正极, b接负极;c接电源的负极, d接正极 C.a接电源的负极, b接正极;c接电源的正极, d接负极

高考物理真题与解析 磁场-压轴题专题训练(教师版)

2021年高考物理压轴题专题训练 专题9 磁场 一、单选题 1.在如图所示的空间里,存在沿y轴负方向、大小为 4πm B qT =的匀强磁场,有一质量为m带电量为q的 带正电的粒子(重力不计)以v0从O点沿x轴负方向运动,同时在空间加上平行于y轴的匀强交变电场,电场强度E随时间的变化如图所示(以沿y轴正向为E的正方向),则下列说法不正确的是() A.t = 2T时粒子所在位置的x坐标值为0 B.t = 3 4 T时粒子所在位置的z坐标值为0 4 v T π C.粒子在运动过程中速度的最大值为2v0 D.在0到2T时间内粒子运动的平均速度为0 2 v 【答案】C 【解析】A.由于匀强磁场沿y轴负方向、匀强交变电场平行于y轴,则粒子经过电场加速后y方向的速度与磁场平行,则y方向虽然有速度v y但没有洛伦兹力,则采用分解的思想将速度分解为v y和v′,由此可知 v′ =v0 则洛伦兹力提供向心力有 qv0B =m 2 2 4 r T π ' , 4πm B qT = 解得 T′ = 2 T 则 t = 2T = 4T′时粒子回到了y轴,A正确,不符合题意;

B .根据洛伦兹力提供向心力有 qv 0B = m 2 v r ,4πm B qT = 解得 r = 04Tv π 经过 t = 3 4 T = 32T ' 则粒子转过了3π,则 z = r B 正确,不符合题意; C .在t = 0.5T 时粒子在y 方向有最大速度 v ymax = Eq m t = v 0 0,C 错误,符合题意; D .由选项A 知在2T 时刻粒子在y 轴,且在y 轴运动的位移有 y ′ = 12 at 2 ,t = 0.5T ,y = 4y′ = v 0T 则 22 v y v T = = D 正确,不符合题意。 故选C 。 2.如图所示,在一挡板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MN 上的一个粒子发射源,它能连续垂直磁场方向发射速率为v 、质量为m 、带电量为q 的粒子,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,粒子打到挡板上时均被挡板吸收.则在垂直于磁场的平面内,有粒子经过的区域面积是 A .2222m v q B π B .22222m v q B π C .22223m v 2q B π D .2222 m v 4q B π 【答案】C

高考物理 电磁场题目精选

8如图(甲)所示,两水平放置的平行金属板C、D相距很近,上面分别开有小孔O和O',水平放置的平行金属导轨P、Q与金属板C、D接触良好,且导轨垂直放在磁感强度为B1=10T的匀强磁场中,导轨间距L=0.50m,金属棒AB紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动,其速度图象如图(乙),若规定向右运动速度方向为正方向.从t=0时刻开始,由C板小孔O处连续不断地以垂直于C板方向飘入质量为m=3.2×10 -21kg、电量q=1.6×10 -19C的带正电的粒子(设飘入速度很小,可视为零).在D板外侧有以MN 为边界的匀强磁场B2=10T,MN与D相距d=10cm,B1和B2方向如图所示(粒子重力及其相互作用不计),求 (1)0到4.Os内哪些时刻从O处飘入的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN? (2)粒子从边界MN射出来的位置之间最大的距离为多少? 14(18分)如图10所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场,左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右,其宽度为L;中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外;右侧匀强磁场的磁感应强度大小也为B、方向垂直纸面向里。一个带正电的粒子(质量m,电量q,不计重力)从电场左边缘a点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到了a点,然后重复上述运动过程。(图中虚线为电场与磁场、相反方向磁场间的分界面,并不表示有什么障碍物)。 (1)中间磁场区域的宽度d为多大; (2)带电粒子在两个磁场区域中的运动时间之比; (3)带电粒子从a点开始运动到第一次回到a点时所用的时间t. 15.(20分)如图10所示,abcd是一个正方形的盒子, 在cd边的中点有一小孔e,盒子中存在着沿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力均 可忽略) (1)所加磁场的方向如何? (2)电场强度E与磁感应强度B的比值为多大?

高三物理磁场专题题目与答案

1.下列说法中正确的是( ) A.磁感线可以表示磁场的方向和强弱 B.磁感线从磁体的N 极出发,终止于磁体的S 极 C.磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场 D.放入通电螺线管内的小磁针,根据异名磁极相吸的原则,小磁针的N 极一定指向通电螺线管的S 极 2.关于磁感应强度,下列说法中错误的是( ) A.由B = IL F 可知,B 与F 成正比,与IL 成反比 B.由B= IL F 可知,一小段通电导体在某处不受磁场力,说明此处一定无磁场 C.通电导线在磁场中受力越大,说明磁场越强 D.磁感应强度的方向就是该处电流受力方向 3.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法是( ) A 、磁感线从磁体的N 极出发,终止于S 极 B 、磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向 C 、沿磁感线方向,磁场逐渐减弱 D 、在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小 4.两根长直通电导线互相平行,电流方向相同.它们的截面处于一个等边三角形ABC 的A 和B 处.如图所示,两通电导线在C 处的磁场的磁感应强度的值都是B ,则C 处磁场的总磁感应强度是( ) A.2B B.B C.0 D.3B 5.如图所示,两个半径相同,粗细相同互相垂直的圆形导线圈,可以绕通过公共的轴线xx′自由转动,分别通以相等的电流,设每个线圈中电流在圆心处产生磁感应强度为B ,当两线圈转动而达到平衡时,圆心O 处的磁感应强度大小是( ) (A)B (B)2B (C)2B (D)0 1.关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向,正确的说法是( ) A.跟电流方向垂直,跟磁场方向平行 B.跟磁场方向垂直,跟电流方向平行 C.既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直

高中物理磁场经典习题(题型分类)含答案

高中物理磁场经典习题(题型分类)含答案 题组一 1.在xOy平面内,y≥0的区域有垂直于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°角方向以速度v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。 2.如图所示,abcd是一个正方形的盒子,在cd边的中点 有一小孔e。盒子中存有沿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v,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。粒子仍恰好从e孔射出。不考虑带电粒 子的重力和粒子之间的相互作用。 1)所加的磁场的方向是什么?

2)电场强度E与磁感应强度B的比值是多少? 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、磁感应强度大小为B1 = 0.20 T的匀强磁场,在y轴的右 侧存在垂直纸面向里、宽度d=0.125 m的匀强磁场B2.某时刻 一质量为m=2.0×10^-8 kg、电量为q=+4.0×10^-4 C的带电微 粒(重力可忽略不计),从x轴上坐标为(-0.25 m,0)的P 点以速度v=2.0×10^3 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B,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

高三物理测试题(磁场)(附答案)

a b 高三物理测试题(磁场) 一、选择题:(5×13=65分,每小题至少有一个正确的选项,选对不全给2分 1、如图所示,在直角坐标系中,电子束沿y 则在z 轴上的A 点处产生的磁感强度的方向是: A 、+x 方向 B 、— x 方向 C 、 +z 方向 D 、—z 方向 2、关于磁感强度,正确的说法是: A 、根据定义IL F B =,磁场中某点的磁感强度B 与F 成正比,与I 成反比。 B 、 B 是矢量,方向与F 的方向一致。 C 、 B 是矢量,方向与通过该点的磁力线的切线方向相同。 D 、在确定的磁场中,同一点的 B 是确定的,不同点的 B 可能不同,磁力线密的 地方B 大些,磁力线疏的地方B 小些。 3、一带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场中,带电粒子不受磁场影响的物理量是: A 、速度 B 、加速度 C 、动量 D 、动能 4如图,关于两粒子的运动速率v t 及圆周运动周期T ,角速度ω表达正确的是: A 、v 1 > v 2 B 、t 1 < t 2 C 、T 1 > T 2 D 、ω15.在图中实线框所示的区域内同时存在着匀强磁场和匀强电场.一个负离子(不计重力)恰好能沿直线MN 通过这一区域.那么匀强磁场和匀强电场的方向不可能为下列哪种情况 A.匀强磁场和匀强电场的方向都水平向右 B.匀强磁场方向竖直向上,匀强电场方向垂直于纸面向里 C.匀强磁场方向垂直于纸面向里,匀强电场方向竖直向下 D .匀强磁场方向垂直于纸面向外,匀强电场方向竖直向下 6、MN 板两侧都是磁感强度为B 的匀强磁场,方向如图,带电粒子从a 位置以垂 直B 方向的速度V 开始运动,依次通过小孔b 、c 、d ,已知ab = bc = cd ,粒子从a 运动到d 的时间为t ,则粒子的荷质比为: A 、t B π B 、tB 34π C 、π2tB D 、tB π3 7、带电粒子以初速度V 0从a 点进入匀强磁场,如图。运动中经过b 点,oa=ob ,若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场,仍以V 0从a 点进入电场,粒子仍能通过b 点,那么电场强度E 与磁感强度B 之比E/B 为: A 、V 0 B 、1 C 、2V 0 D 、2 0V 8.在同一光滑斜面上放同一导体,右图所示是两种情况的剖面图。它们所外空间有磁感强度大小相等的匀强磁场,但方向不同,一次垂直斜面向上,另一次竖直向上:两次导体A 分别通有电流I 1和I 2,都处于静止平衡。已知斜面的倾角为θ,则: (A )I 1׃:I 2=cos θ:׃1 (B )I 1׃:I 2=1:1 (C )导体A 所受安培力大小之比F 1׃:F 2=sin θ׃:cos θ (D )斜面对导体A 的弹力大小之比N 1׃:N 2=cos 2θ׃:1 9.如图所示,连接平行金属板P 1和P 2,(板面垂直于纸面)的导线的一部分CD 和另一连接电池的回路的一部分GH 平行,CD 和GH 均在纸面内,金属板置于磁场中,磁场方向垂直纸面向里,当一束等离子体射入两金属板之间时,CD 段将受到力的作用,则: P 1 P 2 C D H G ×× ×××× ×××××× (A )等离子体从右方射入时,CD 受力方向背离GH ; (B )当从右方射入时,CD 受力方向指向GH ; (C )当从左方射入时,CD 受力方向背离GH ; (D )当从左方射入时,CD 受力方向指向GH 。 10、一质子以速度V 穿过互相垂直的电场和磁场区域而没有发生偏转,则 A 、若电子以相同速度V 射入该区域,将会发生偏转 B 、无论何种带电粒子,只要以相同速度射入都不会发生偏转 N a b c d B B V + -- N

高中物理题型分类汇总含详细答案-磁场

高中物理题型分类汇总含详细答案-磁场 共:15题时间:50分钟 一、单选题 1.如图所示,M、N、P和Q是以MN为直径的半圆弧上的四点,O为半圆弧的圆心,∠MOQ =60°,∠NOP=60°,在N、Q处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,这时O点的磁感应强度大小为B1,若将Q处长直导线移至P 处,则O点的磁感应强度大小为B2,那么B1与B2之比为() A.1:1 B.1:2 C. D. 2.有一小段通电导线,长为1cm,电流强度为5A,把它置入某磁场中某点,受到的磁场力为0.05N,则该点的磁感应强度B一定是() A.B=1T B.B≥1T C.B≤1T D.以上情况都有可能 3.如图,固定在光滑半圆轨道上的导体棒M通有垂直纸面向里的电流(较大),导体棒N通有垂直纸面向外的电流,M在N处产生的磁场磁感应强度为B1,N刚好静止,此时M、N关于过O点的竖直轴对称,且∠MON=60°;若调整M的电流大小和位置并固定,当N再次平衡时,∠MON=120°,且M、N仍关于过O点的竖直轴对称,则调整后M在N处产生的磁场磁感应强度B2与B1的比值为() A.0.5 B.2 C.3 D. 4.如图所示,在带负电荷的橡胶圆盘附近悬挂一个小磁针。现驱动圆盘绕中心轴高速旋转,小磁针发生偏转。下列说法正确的是() A.偏转原因是圆盘周围存在电场

B.偏转原因是圆盘周围产生了磁场 C.仅改变圆盘的转动方向,偏转方向不变 D.仅改变圆盘所带电荷的电性,偏转方向不变 5.如图甲所示,线圈abcd固定于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度随时间的变化情况如图乙所示。下列所示关于ab边所受安培力随时间变化的F-t图象中(规定安培力方向向左为正),可能正确的是() A. B. C. D. 6.如图甲所示,间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,轨道左侧连接一定值电阻R。水平外力F平行于导轨,随时间t按图乙所示变化,导体棒在F作用下沿导轨运动,始终垂直于导轨,在0~t0时间内,从静止开始做匀加速直线运动。图乙中t0、F1、F2为已知量,不计ab棒、导轨电阻。则() A.在t0以后,导体棒一直做匀速直线运动 B.在t0以后,导体棒一直做匀加速直线运动 C.在0~t0时间内,导体棒的加速度大小为 D.在0~t0时间内,通过导体棒横截面的电荷量为 7.下列各图中,正确的是()

近6年全国卷高考物理真题分类汇编:磁场(Word版含答案)

2017-2022年近6年全国卷高考物理真题分类汇编:磁场 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、选择题(本大题共17小题) 1.(2022·全国·高考真题)空间存在着匀强磁场和匀强电场,磁场的方向垂直于纸面(xOy平面)向里,电场的方向沿y轴正方向。一带正电的粒子在电场和磁场的作用下,从坐标原点O由静止开始运动。下列四幅图中,可能正确描述该粒子运动轨迹的是() A.B. C.D. 2.(2022·全国·高考真题)安装适当的软件后,利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。如图,在手机上建立直角坐标系,手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了四次测量,每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知() A.测量地点位于南半球 B.当地的地磁场大小约为50μT C.第2次测量时y轴正向指向南方

D .第3次测量时y 轴正向指向东方 3.(2017·全国·高考真题)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ω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 .3 B ω B .2B ω C .B ω D .2B ω 4.(2017·全国·高考真题)如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P 为磁场边界上的一点,大量相同的带电粒子以相同的速率经过P 点,在纸面内沿不同方向射入磁场。若粒子射入速率为v 1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为v 2,相应的出射点分布在三分之一圆周上。不计重力及带电粒子之间的相互作用。则v 2∶v 1为( ) A ∶2 B . C . D . 5.(2021·全国·高考真题)如图,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,质量为m 、电荷量为()0q q >的带电粒子从圆周上的M 点沿直径MON 方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为1v ,离开磁场时速度方向偏转90︒;若射入磁场时的速度大小为2v ,离开磁场时速度方向偏转60︒,不计重力,则12 v v 为( )

高考物理新电磁学知识点之磁场真题汇编含答案

高考物理新电磁学知识点之磁场真题汇编含答案 一、选择题 1.航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图所示,在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环,铝环和铜环的形状、大小相同,已知铜的电阻率较小,则合上开关S的瞬间() A.两个金属环都向左运动 B.两个金属环都向右运动 C.从左侧向右看,铝环中感应电流沿顺时针方向 D.铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力 2.如图所示,两相邻且范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度方向平行、大小分别为B和2B。一带正电粒子(不计重力)以速度v从磁场分界线MN上某处射入磁场区域Ⅰ,其速度方向与磁场方向垂直且与分界线MN成60 角,经过t1时间后粒子进入到磁场区域Ⅱ,又经过t2时间后回到区域Ⅰ,设粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中的角速度分别为ω1、ω2,则() A.ω1∶ω2=1∶1B.ω1∶ω2=2∶1 C.t1∶t2=1∶1D.t1∶t2=2∶1 3.在探索微观世界中,同位素的发现与证明无疑具有里程碑式的意义。质谱仪的发现对证明同位素的存在功不可没,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。若速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,不计粒子重力,则下列说法中正确的是() A.该束粒子带负电 B.速度选择器的P1极板带负电 C.在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大

D .在B 2磁场中运动半径越大的粒子,比荷q m 越小 4.如图所示,ABC 为与匀强磁场垂直的边长为a 的等边三角形,比荷为 e m 的电子以速度v 0从A 点沿AB 边射出(电子重力不计),欲使电子能经过AC 边,磁感应强度B 的取值为 A . B <03mv ae B .B <02mv ae C .B >03mv ae D .B >02mv ae 5.如图所示,空间某处存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,一个带负电的金属小球从M 点水平射入场区,经一段时间运动到M 点的右下方N 点,关于小球由M 到N 的运动,下列说法正确的是( ) A .小球可能做匀变速运动 B .小球一定做变加速运动 C .小球动量可能不变 D .小球机械能守恒 6.如图所示,某种带电粒子由静止开始经电压为U 1的电场加速后,射人水平放置,电势差为U 2的两导体板间的匀强电场中,带电粒子沿平行于两板方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中,则粒子入磁场和射出磁场的M 、N 两点间的距离d 随着U 1和U 2的变化情况为(不计重力,不考虑边缘效应)( ) A .d 随U 1变化,d 与U 2无关 B .d 与U 1无关,d 随U 2变化 C .d 随U 1变化,d 随U 2变化 D .d 与U 1无关,d 与U 2无关 7.某小组重做奥斯特实验,在一根南北方向放置的直导线的正下方放置一小磁针,如图所示,给导线通入恒定电流,小磁针再次静止时偏转了30°,已知该处地磁场水平分量55.010B T -=⨯,通电直导线在该处产生的磁感应强度大小为( )

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