专题10磁场(解析版)-高三名校物理试题解析分项汇编(广东版)(第01期)
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专题10 磁场【2018高考真题】1.某空间存在匀强磁场和匀强电场。
一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后,做匀速直线运动;若仅撤除电场,则该粒子做匀速圆周运动,下列因素与完成上述两类运动无关的是A. 磁场和电场的方向B. 磁场和电场的强弱C. 粒子的电性和电量D. 粒子入射时的速度【;;】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(北京卷)【答案】 C点睛:本题考查了带电粒子在复合场中的运动,实际上是考查了速度选择器的相关知识,注意当粒子的速度与磁场不平行时,才会受到洛伦兹力的作用,所以对电场和磁场的方向有要求的。
2.(多选)如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上;L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2对称。
整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向外。
已知a、b两点的磁感应强度大小分别为和,方向也垂直于纸面向外。
则()A. 流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B. 流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为C. 流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为D. 流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为【;;】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国II卷)【答案】 AC可解得: ;故AC正确;故选AC点睛:磁场强度是矢量,对于此题;说ab两点的磁场强度是由三个磁场的叠加形成,先根据右手定则判断导线在ab两点产生的磁场方向,在利用矢量叠加;求解即可。
3.(多选)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电;连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。
将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。
下列说法正确的是()A. 开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动【;;】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(新课标I卷)【答案】 AD【解析】本题考查电磁感应、安培定则及其相关的知识点。
高考物理专题电磁学知识点之磁场全集汇编含答案解析一、选择题1.如图所示,空间中存在在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,有一带电液滴在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动,已知电场强度为E,磁感应强度为B,重力加速度为g,则液滴环绕速度大小及方向分别为()A.EB,顺时针B.EB,逆时针C.BgRE,顺时针D.BgRE,逆时针2.2019年我国研制出了世界上最大的紧凑型强流质子回旋加速器,该回旋加速器是我国目前自主研制的能量最高的质子回旋加速器。
如图所示为回旋加速器原理示意图,现将两个相同的回旋加速器置于相同的匀强磁场中,接入高频电源。
分别加速氘核和氦核,下列说法正确的是()A.它们在磁场中运动的周期相同B.它们的最大速度不相等C.两次所接高频电源的频率不相同D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能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B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷qm越小4.如图甲是磁电式电流表的结构图,蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布。
线圈中a、b两条导线长度均为l,未通电流时,a、b处于图乙所示位置,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B。
通电后,a导线中电流方向垂直纸面向外,大小为I,则()A.该磁场是匀强磁场B.线圈平面总与磁场方向垂直C.线圈将逆时针转动D.a导线受到的安培力大小始终为BI l5.对磁感应强度的理解,下列说法错误的是()A.磁感应强度与磁场力F成正比,与检验电流元IL成反比B.磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向C.磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的,与检验电流I无关D.磁感线越密,磁感应强度越大6.有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的是()A.通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现C.带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行7.教师在课堂上做了两个小实验,让小明同学印象深刻。
2021年广东省新高考物理专题复习:磁场1.如图所示,一矩形区域abcd内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场和竖直向下的匀强电场、大小为E,现从矩形区域ad边的中点O处沿纸面与ad边夹角为30°方向发射一个带电微粒(微粒的速度未知),微粒恰好在复合场中做圆周运动。
已知ab、cd边足够长,ad边长为L,微粒质量为m,重力加速度为g。
则:(1)微粒带何种电?电荷量大小为多少?(2)若微粒能从cd边射出,求可能从cd边射出的区域的长度x。
2.如图所示,xOy 为竖直面内的直角坐标系,在y 轴两侧存在电场强度大小相等的匀强电场,y 轴右侧电场方向竖直向下,y 轴左侧电场方向竖直向上。
y 轴左侧还存在一个方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场(图中未画出),磁场边界与y 轴相切于O 点。
现有一个质量为m 、带电荷量为+q 的小球,用长为l 、不可伸长的绝缘细线悬挂在P 点的钉子上,P 点与坐标原点O 的距离亦为l ,将小球拉至细线绷直且与y 轴负方向成α=60°角无初速释放,小球摆至O 点还未进入磁场瞬间细线恰好被拉断。
小球在y 轴左侧运动一段时间后刚好击中P 点的钉子,此时速度方向与y 轴正方向的夹角为β=37°,已知细线能承受的最大张力F =4mg ,小球可视为质点,重力加速度为g ,sin37°=0.6,不计阻力。
求:(1)电场强度的大小:(2)磁感应强度的大小和磁场区域的面积。
3.如图,一半径为R 的圆表示一柱形区域的横截面(纸面)。
在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场,一质量为m 、电荷量为q 的粒子从直线ac 与圆的交点a 正对圆心射入柱形区域,而后从圆上的b 点离开该区域,bo 连线与直线垂直。
圆心O 到直线的垂直距离为12R ,现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线ac 的匀强电场,同一粒子以同样速率在a 点沿直线ac 射入柱形区域,也在b 点离开该区域。
2021年广东省新高考物理总复习测试卷磁场考生注意:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页.2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.3.本次考试时间90分钟,满分100分.4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整.第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一个选项正确,第7~12题有多项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1.将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来,在其附近放一块条形磁铁,磁铁的轴线与圆环在同一平面内,且通过圆环中心,如图1所示,当圆环中通以顺时针方向的电流时,从上往下看()图1A.圆环顺时针转动,靠近磁铁B.圆环顺时针转动,远离磁铁C.圆环逆时针转动,靠近磁铁D.圆环逆时针转动,远离磁铁2.将长为L的导线弯成六分之一圆弧,固定于垂直于纸面向外、大小为B的匀强磁场中,两端点A、C连线竖直,如图2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()图2A.ILB,水平向左B.ILB,水平向右C.3ILB π,水平向右D.3ILB π,水平向左 3.如图3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( )图3 A.3∶1 B.3∶2 C .1∶1 D .1∶24.某空间有一圆柱形匀强磁场区域,磁感应强度大小为B .该区域的横截面的半径为R ,磁场方向垂直于横截面.一质量为m 、电荷量为q (q >0)的粒子以某一速率沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向74°.不计重力,则初速度v 0大小为(已知sin37°=35)( ) A.4qBR 3m B.5qBR 3m C.3qBR 4m D.3qBR 5m5.带电粒子以初速度v 0从a 点垂直y 轴进入匀强磁场,如图4所示.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 点垂直于y 轴进入电场,粒子仍能通过b 点,不考虑粒子重力,那么电场强度E 与磁感应强度B 之比为( )图4A .v 0B .1C .2v 0 D.v 026.如图5所示,abcd 为一正方形边界的匀强磁场区域,磁场边界边长为L ,三个粒子以相同的速度从a 点沿ac 方向射入,粒子1从b 点射出,粒子2从c 点射出,粒子3从cd 边垂直于磁场边界射出,不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用.根据以上信息,可以确定( )。
2.【20xx·广东省××市高三第一次调研试题】带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时(除电场力外不计其他力的作用)()A.电势能增加,动能增加 B.电势能减小,动能增加C.电势能和动能都不变 D.上述结论都不正确2.B 解析:整个过程电场力做正功,只有电势能与动能之间相互转化,根据能量守恒,减小的电势能全部转化为动能,故ACD错误,B正确.考点:带电粒子在匀强电场中的运动.3.【20xx·广东省××市华侨中学高三8月月考试题】如图所示,虚线表示初速为v A 的带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹,则:A.A点电势高于B点电势B.A点场强大于B点场强C.粒子带正电D.A点电势能大于B点电势能4.【20xx·广东汕头四中高三第一次月考试题】如图所示,实线表示匀强电场的电场线.一个带正电荷的粒子以某—速度射入匀强电场,只在电场力作用下,运动的轨迹如图中的虚线所示,a、b 为轨迹上的两点.若a点电势为φa,b点电势为φb,则A.场强方向一定向左,且电势baφφ> B.场强方向一定向左,且电势baφφ<C.场强方向一定向右,且电势baφφ> D.场强方向一定向右,且电势baφφ< 4.C解析:由于做曲线运动的物体,受力的方向一定指向凹侧,因此电荷运动的轨迹上分析受力一定向右,而正电荷受力的方向与电场线的方向一致,因此电场线向右,A、B错误;沿电场线方向电势越来越低,因此a bφφ>,C正确,D错误。
考点:电场强度,电势5.【20xx·广东省××市高三5月测试题】如图所示,真空中的两带电小球(可看作是点电荷),通过调节悬挂细线的长度使两小球始终保持在同一水平线上,下列说法正确的是rq1m1T1q2m2T21θ2θ16题图A.若只增大r,则T1、T2都增大 B.若只增大m1,则θ1增大,θ2不变C.若只增大q1,则θ1增大,θ2不变 D.若只增大q1,则θ1、θ2都增大二、双项选择题6.【20xx·广东省××市高三下学期模拟试题】暴雨前,有一云层(相当于带电体)正慢慢靠近地面,某野外地面附近有一质量较小的带电体被吸上天空,以下说法正确的是A.带电体在上升中电势能越来越大B.带电体在上升中跟云层间的电势差越来越大C.带电体在上升中所处环境的电场强度是越来越大D.带电体的加速度越来越大6.CD 解析:带电体在上升中电场力做正功,电势能减小,所以A错误;根据电势能、电场力做功和电势差的关系可知云层间的电势差减小,B错误;将云层近似看作点电荷,云靠近云层电场线越密集,电场强度越大,所以C正确;由电场强度的定义可知,电场强度越大所受电场力越大,由牛顿第二定律可知加速度越来越大,所以D正确。
10年高考(2010-2019)全国1卷物理试题分类解析(解析版)专题10磁场江苏省特级教师学科网金牌名师戴儒京解析一、选择题1.(2011年)14.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的环形电流I引起的。
在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是【解析】本题主要考查地磁场及安培定则。
地磁的N极在地理南极附近,地磁的S极在地理北极附近。
地球自转形成的环形电流在垂直于地轴的平面,此电流形成的地磁N极在地理南极附近,因此用右手握住环形电流时,拇指应指向地理南极。
因此,选项B正确。
【答案】B。
2.(2013年)18.如图,是半径为R的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,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.B.C.D.【解析】本题考查洛伦兹力、牛顿第二定律和几何关系。
较容易。
画出粒子在磁场中的运动轨迹,由几何关系可知,粒子在磁场中偏转运动的圆弧轨迹的圆心角为60o,则圆弧半径为。
对粒子在磁场中的运动有。
解得:。
选项ACD 错误B 正确。
【答案】B【点评】注意粒子速度偏向角与轨迹圆弧所对圆心角的关系。
3(2014年)15.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()A .安培力的方向可以不垂直于直导线B .安培力的方向总是垂直于磁场的方向C .安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D .将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半【解析】根据左手定则,A 错误,B 正确;根据安培力的大小公式αsin BIL F =,C 错误;将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的22(如下图)【答案】15.(B )4.(2014年)16.如图,MN 为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)。
广东省教育强市2010届高三一模物理试题分类汇编之磁场1.(2010年1月惠州第三次调研19) 回旋加速器的原理如图所示,它由两个铜质D 形盒D 1、D 2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是 ADA .离子从电场中获得能量B .离子从磁场中获得能量C .只增大空隙间的距离可增加离子从回旋加速器中获得的动能D .只增大D 形盒的半径可增加离子从回旋加速器中获得的动能2. (2010年1月惠州第三次调研36题20分)如图所示,xOy 是位于足够大的绝缘光滑水平桌面内的平面直角坐标系,虚线MN 是∠xOy 的角平分线.在MN 的左侧区域,存在着沿x 轴负方向、场强为E 的匀强电场;在MN 的右侧区域,存在着方向竖直向下,磁感应强度为B 的匀强磁场.现有一带负电的小球a 从y 轴上的P (0,l )点,在电场力作用下由静止开始运动,a 球到达虚线MN 上的Q 点时与另一个不带电的静止小球b 发生碰撞,碰后两小球粘合在一起进入磁场,它们穿出磁场的位置恰好在O 点.若a 、b 两小球的质量相等且均可视为质点,a 、b 碰撞过程中无电荷量损失.求:(1)a 、b 两球碰撞合在一起进入磁场中的速度大小 (2)a 球的比荷k (即电荷量与质量之比) (3)过O 点后,粘在一起的两个小球再次到 达虚线MN 上的位置坐标(结果用E 、B 、l 表示)【解析】(1)设a 球的质量为m ,电荷量为q,a 、b 碰撞前后速度大小分别为V 0、Va 在电场中做匀加速运动,由动能定理知:2021mv qEl =① (2分) a 与b 碰撞中动量守恒:mv mv 20= ② (2分) 由①②得:mqElv 2=③ (1分) (2)由题意知,碰后两球在磁场中做匀速圆周运动,圆心O ′的坐标为(l 、l )如图所示 (1分) 所以轨度半径: R=l ④ (2分)由牛顿第二定律:Rv m qBv 22= ⑤ (2分)由③④⑤得:lB Em q K 22==⑥ (1分) D2D1∽(3)过O 点后,两球沿y 轴正方向的初速度v 在电场中做类平抛运动. (1分)设它们再次到达虚线MN 上的位置Q ′是(x 、y ),在电场中运动时间是t.由运动规律有:2221t mqE x ⨯⨯= ⑦ (2分) vt y = ⑧ (2分)且:045tan =xy⑨ (2分) 由⑥⑦⑧⑨得:l y x 2== ⑩ (1分) 所以、它们再次到达虚线MN 上的位置是(2l 、2l ) (1分)3. 如右图所示,水平放置的平行金属板a 、b 带有等量异种电荷,a 板带正电,两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场,若一个带正电的液滴在两板间做直线运动,其运动方向是:DA .沿竖直方向向下B .沿竖直方向向上C .沿水平方向向左D .沿水平方向向右4. (2010年1月第36题18分)如图所示,在y >0的空间中存在匀强电场,场强方向沿y 轴正方向,场强大小为E .在y <0的空间中存在匀强磁场,磁场方向垂直xOy 平面(纸面)向外,磁感应强度大小为B .一电量为q 、质量为m 、重力不计的带负电的粒子,在y 轴上y =L 处的P 点由静止释放,然后从O 点进入匀强磁场.已知粒子在y<0的空间运动时一直处于磁场区域内,求: (1)粒子到达O 点时速度大小v ; (2)粒子经过O 点后第一次到达x 轴上Q 点(图中未画出)的横坐标x 0;(3)粒子从P 点出发第一次到达x 轴上Q 点所用的时间t . 【解析】(1)从P 到O 的过程中电场力做正功,根据动能定理:qEL = 12mv 2①(2分) 解得mqElv 2=②(2分) (2)粒子沿-y 方向进入磁场时,由左手定则可知粒子向右偏转,做匀速圆周运动,r v m Bqv 2=③(3分)由③式可得:qmELB Bq mv r 21==④(2分) 所以,Q 点的坐标在x 轴正方向上,横坐标qmELB Bq mv r x 22220===⑤(1分) (3)在电场中运动时间t 1,则 2121t mqE L =⑥(2分)即 qEmLt 21=⑦(2分) a bB在磁场中运动时间t 2,则Bqm T t π==212⑧ (2分) 故粒子从P 点出发第一次到达x 轴上到达Q 点所用的时间:BqmqE mL t t t π+=+=221⑨(2分) 5.(2010年3月深圳一模)(18分)如图所示,在空间中存在垂直纸面向里的场强为B 匀强磁场,其边界AB 、CD 的宽度为d ,在左边界的Q 点处有一质量为m ,带电量为负q 的粒子沿与左边界成30o 的方向射入磁场,粒子重力不计.求: (1)带电粒子能从AB 边界飞出的最大速度?(2)若带电粒子能垂直CD 边界飞出磁场,穿过小孔进入如图所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板,则极板间电压及整个过程中粒子在磁场中运动的时间? (3)若带电粒子的速度是(2)中的3倍,并可以从Q 点沿纸面各个方向射入磁场,则粒子能打到CD 边界的范围?【解析】(1)粒子能从左边界射出,临界情况有cos30R R d +︒= R v m Bqv 2=2(2(1cos30)Bqd Bqdv m m==+︒ (3分)所以粒子能从左边界射出速度应满足v ≤ (3分)A/(2)粒子能从右边界射出 030cos dR = R v m B q v 222= (2分)2212mv qU = 解得2222222cos 303B qd B qd U m m ==︒ (1分) 粒子不碰到右极板所加电压满足的条件 2223B qd U m≥ (1分)因粒子转过的圆心角为60︒,所用时间为6T,而Bq m T π2= (1分)因返回通过磁场所用时间相同,所以总时间 Bqm T t 3262π=⨯= (1分) (3)当粒子速度为是(2)中的3倍时 解得 /2R d = 粒子,如图 (3分)由几何关系可得d d l 3230cos 220=⨯= (3分)6.(2010年3月广州一模)速率相同的电子垂直磁场方向进入四个不同的磁场,其轨迹如图4所示,则磁场最强的是 D7.(2010年3月茂名一模)如图所示,匀强磁场的方向竖直向下。
——————————新学期新成绩新目标新方向——————————专题10 磁场【2018高考真题】1.某空间存在匀强磁场和匀强电场。
一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后,做匀速直线运动;若仅撤除电场,则该粒子做匀速圆周运动,下列因素与完成上述两类运动无关的是A. 磁场和电场的方向B. 磁场和电场的强弱C. 粒子的电性和电量D. 粒子入射时的速度【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(北京卷)【答案】 C点睛:本题考查了带电粒子在复合场中的运动,实际上是考查了速度选择器的相关知识,注意当粒子的速度与磁场不平行时,才会受到洛伦兹力的作用,所以对电场和磁场的方向有要求的。
2.(多选)如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上;L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2对称。
整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向外。
已知a、b两点的磁感应强度大小分别为和,方向也垂直于纸面向外。
则()A. 流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B. 流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为C. 流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为D. 流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国II卷)【答案】 AC可解得: ;故AC正确;故选AC点睛:磁场强度是矢量,对于此题来说ab两点的磁场强度是由三个磁场的叠加形成,先根据右手定则判断导线在ab两点产生的磁场方向,在利用矢量叠加来求解即可。
3.(多选)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。
将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。
下列说法正确的是()A. 开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(新课标I卷)【答案】 AD【解析】本题考查电磁感应、安培定则及其相关的知识点。
专题10 磁场第一部分名师综述带电粒子在磁场中的运动是高中物理的一个难点,也是高考的热点。
在历年的高考试题中几乎年年都有这方面的考题。
带电粒子在磁场中的运动问题,综合性较强,解这类问题既要用到物理中的洛仑兹力、圆周运动的知识,又要用到数学中的平面几何中的圆及解析几何知识。
带电粒子在复合场中的运动包括带电粒子在匀强电场、交变电场、匀强磁砀及包含重力场在内的复合场中的运动问题,是高考必考的重点和热点。
纵观近几年各种形式的高考试题,题目一般是运动情景复杂、综合性强,多把场的性质、运动学规律、牛顿运动定律、功能关系以及交变电场等知识有机地结合,题目难度中等偏上,对考生的空间想像能力、物理过程和运动规律的综合分析能力,及用数学方法解决物理问题的能力要求较高,题型有选择题、作图及计算题,涉及本部分知识的命题也有构思新颖、过程复杂、高难度的压轴题。
第二部分精选试题1、【辽宁省沈阳市东北育才学校2017届高三上学期第二次模拟考试】如图所示,条形磁铁放在桌子上,一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中,导线保持与磁铁垂直,导线的通电方向如图,则在这个过程中磁铁受到的摩擦力(保持静止):()A.为零.B.方向由左变为向右.C.方向保持不变.D.方向由右变为向左.【答案】B2、【山东省实验中学2017届高三第一次诊断性考试】(多选)如图所示,两个质量相等的带电粒子a、b在同一位置A以大小相同的速度射入同一匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,经磁场偏转后两粒子都经过B点, AB连线与磁场边界垂直,则:()A.a粒子带正电,b粒子带负电B.两粒子的轨道半径之比:3:1a bR R=C.两粒子所带电荷量之比:3:1a bq q=D.两粒子的运动时间之比:2:3a bt t=【答案】CD31a bb aq Rq R==,故C正确;粒子在磁场中做圆周运动的周期:2mTqBπ=,3a bb aT qT q==,粒子在磁场中的运动时间:360t Tθ=︒,两粒子的运动时间之比:1206033a a ab b bt Tt Tθθ︒===︒D正确。
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)2014届高三名校物理试题解析分项汇编(新课标Ⅰ版)(第05期)专题9 磁场(包含复合场)1.【2014·江西省重点中学协作体第一次联考试题】下列有关电磁学的四幅图中,说法不.正确的是A.甲图法拉第是英国著名物理学家,他提出了电场的观点,同时引入电场线直观描述电场B.乙图中通过圆盘的磁通量保持不变,没有电流流经电阻RC.丙图实验中,如果将通电直导线南北放置,实验效果最好D.丁图中阴极射线在磁场的作用下向下偏转2.【2014·陕西省宝鸡市高三一检试题】理论研究表明,无限长通电直导线磁场中某点的磁感应强度可用公式 IB kr表示,公式中的k是常数、I是导线中电流强度、r是该点到直导线的距离。
若两根相距为L的无限长通电直导线垂直x轴平行放置,电流强度均为I,如图所示。
能正确反映两导线间的磁感应强度B与x关系的是图中的(规定B的正方向垂直纸面向里)3.【2014·江西省八所重点高中高三联考试题】如图所示,空间存在足够大、正交的匀强电、磁场,电场强度为E 、方向竖直向下,磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里。
从电、磁场中某点P 由静止释放一个质量为m 、带电量为+q 的粒子(粒子受到的重力忽略不计),其运动轨迹如图虚线所示。
对于带电粒子在电、磁场中下落的最大高度H ,下面给出了四个表达式,用你已有的知识计算可能会有困难,但你可以用学过的知识对下面的四个选项做出判断。
你认为正确的是( )A. Eq mB 2B. q B mE 22C. q E mB 22D. qB mE 224 4.【2014·江西省赣州市六校高三上学期期末联考试题】如图所示,两根长直导线竖直平行固定放置,且与水平固定放置的光滑绝缘杆MN 分别交于c 、d 两点,点o 是cd 的中点,杆MN 上a 、b 两点关于o 点对称。
两导线均通有大小相等、方向向上的电流,已知长直导线在周围某点产生磁场的磁感应强度与电流成正比、与该点到导线的距离成反比。
(精心整理,诚意制作)浙江理综卷物理部分有其特定的命题模板,无论是命题题型、考点分布、模型情景等,还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。
为了给浙江考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料,学科网物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。
本资料以浙江考区的最新名校试题为主,借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对浙江考区具有借鉴价值的典型题,优化组合,合理编排,极限命制。
一、单项选择题1.【20xx·浙江省××市第一中学高三上学期摸底】如图(甲)所示,两平行导轨与水平面成θ角倾斜放置,电源、电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路。
细杆与导轨间的摩擦不计,整个装置分别处在如图(乙)所示的匀强磁场中,其中可能使金属细杆处于静止状态的是1.B 解析:A中导体棒与磁感线平行,不受安培力,因此导体棒会沿导轨向下滑动,A错误;根据左手定则,B中导体棒受安培力竖直向上,若安培力恰好等于导体棒的重量,斜面对导体棒不存在支持力,此时导体棒恰好静止,B正确;C中导体棒受安培力垂直斜面向上,根据平衡条件,导体棒不能静止在斜面上;D中导体棒受安培力水平向左,同样不可能静止在斜面上,D错误。
考点:安培力方向2.【20xx•浙江省××市十校联合体高三上学期期初联考】匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圆周运动。
将该粒子的运动等效为环形电流,那么此电流值()A.与粒子电荷量成正比 B.与粒子速率成正比C.与粒子质量成正比 D.与磁感应强度成正比2.D 解析:解答本题的关键是抓住周期与B、I的联系.设带电粒子以速率v垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中,带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T,半径为r,由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律得2vqvB mr=,于是有mvrqB=,22r mTv qBππ==,由电流的定义式得环形电流:22q q BIT mπ==,由此可见,I与q的平方成正比,与v无关,与B成正比,与M成反比,故选D.考点:本题是洛伦兹力、向心力和电流等知识的综合应用,主要考查电流概念、牛顿第二定律、向心力、带电粒子在匀强磁场中的运动等知识点.3.【20xx·浙江省金华十校高三联考】一圆柱形磁铁竖直放置,如图所示,在它的下方有一带正电小球置于光滑绝缘水平面上,小球在水平面上做匀速圆周运动,下列说法正确的是A.小球所受的合力可能不指向圆心 B.小球所受的洛仑兹力指向圆心C.俯视观察,小球的运动方向一定是顺时针 D.俯视观察,小球的运动方向一定是逆时针4.【20xx·江西省××市五校高三联考、江苏省××市启东中学高三月考】如图所示,圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点。
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一、不定项选择题1.【2014·广东省揭阳一中高三摸底考联考试题】如图直导线通入垂直纸面向里的电流,在下列匀强磁场中,能静止在光滑斜面上的是2.【2013·山东省德州市重点中学高三模拟】如图所示,匀强磁场中有一个带电量为q的离子自A点沿箭头方向运动。
当它运动到B点时,突然吸收了附近的若干个电子,接着沿另一圆轨道运动到与A、B在一条直线上的C点。
已知AC=AB/2,电子电量为E,电子质量不计。
由此可知,离子吸收的电子个数为()IαBAIαBBIαBCIαBA.B.C.D.2.D解析:设离子吸收电子后的电荷量为q1,则,,根据题设,,可得,所以离子吸收的电子个数为,选项D正确。
3.【2013·山东省德州市重点中学高三期末模拟】如图所示,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流和,且;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4.【2014·广东省宝安中学、潮阳一中等六校高三第一次联考试题】两小磁针在同一水平面上,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(忽略小磁针相互作用)A.某条通电直导线产生的磁场B.相距很近的异名磁极间的磁场C.某个通电螺线管产生的磁场,其中一个磁针在管内,一个磁针在管外D.某个单匝通电圆形电流的磁场,一个磁针在环内,一个磁针在环外4.AB 解析:观察两个小磁针N 极指向发现他们方向一致,说明磁场方向是一样的。
高考物理广州电磁学知识点之磁场解析一、选择题1.如图所示,通有恒定电流的导线MN 与闭合金属框共面,第一次将金属框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ,第二次将金属框绕cd 边翻转到位置Ⅱ,设先、后两次穿过金属框的磁通量变化分别为和,则()A .B .C .D .不能判断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源两极相连接的两个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 .减小磁场的磁感应强度B .增大匀强电场间的加速电压C .增大D 形金属盒的半径D .减小狭缝间的距离3.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F 1;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F 2 。
已知重力加速度为g ,则导线框的质量为A .2123F F g +B .212 3F F g -C .21F F g -D .21 F F g+4.如图所示的圆形区域里匀强磁场方向垂直于纸面向里,有一束速率各不相同的质子自A 点沿半径方向射入磁场,则质子射入磁场的运动速率越大,A.其轨迹对应的圆心角越大B.其在磁场区域运动的路程越大C.其射出磁场区域时速度的偏向角越大D.其在磁场中的运动时间越长5.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是()A.图甲是通电导线周围存在磁场的实验。
这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B.图乙是真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈产生大量热量,从而冶炼金属C.图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量,李辉把表笔与线圈断开瞬间,刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高D.图丁是微安表的表头,在运输时要把两个接线柱连在一起,这是为了保护电表指针,利用了电磁阻尼原理6.如图为洛伦兹力演示仪的结构图.励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电子束由电子枪产生,其速度方向与磁场方向垂直.电子速度大小可通过电子枪的加速电压来控制,磁场强弱可通过励磁线圈的电流来调节.下列说法正确的是()A.仅增大励磁线圈的电流,电子束径迹的半径变大B.仅提高电子枪的加速电压,电子束径迹的半径变大C.仅增大励磁线圈的电流,电子做圆周运动的周期将变大D.仅提高电子枪的加速电压,电子做圆周运动的周期将变大7.如图所示,把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由转动和平动,当导线通入图示方向的电流I时,从上往下看,导线的运动情况是()A .顺时针方向转动,同时下降B .顺时针方向转动,同时上升C .逆时针方向转动,同时下降D .逆时针方向转动,同时上升8.如图所示,两平行直导线cd 和ef 竖直放置,通以方向相反大小相等的电流,a 、b 两点位于两导线所在的平面内.则A .b 点的磁感应强度为零B .ef 导线在a 点产生的磁场方向垂直纸面向里C .cd 导线受到的安培力方向向右D .同时改变了导线的电流方向,cd 导线受到的安培力方向不变9.如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),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,其运动轨迹如图所示,若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是( )A .a 粒子速率最大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a b c T T T <<10.如图,等边三角形线框LMN 由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M 、N 与直流电源两端相接,已如导体棒MN 受到的安培力大小为F ,则线框LMN 受到的安培力的大小为A.2F B.1.5F C.0.5F D.011.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.跟磁场方向垂直,跟电流方向平行B.跟电流方向垂直,跟磁场方向平行C.既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直D.既不跟磁场方向垂直,也不跟电流方向垂直12.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N1,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N2,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13.如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量为m、带电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场(图示方向)中.设小球带电荷量不变,小球由棒的下端以某一速度上滑的过程中一定有()A.小球加速度一直减小B.小球的速度先减小,直到最后匀速C.杆对小球的弹力一直减小D.小球受到的洛伦兹力一直减小14.如图所示,在两水平金属板构成的器件中,存在匀强电场与匀强磁场,电场强度E和磁感应强度B相互垂直,以某一水平速度进入的不计重力的带电粒子恰好能沿直线运动,下列说法正确的是( )A .粒子一定带负电B .粒子的速度大小v=B/EC .若粒子速度大小改变,粒子将做曲线运动D .若粒子速度大小改变,电场对粒子的作用力会发生改变15.如图所示,两根相互平行放置的长直导线a 和b 通有大小相等、方向相反的电流,a 受到磁场力的大小为F 1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a 受到的磁场力大小变为F 2.则此时b 受到的磁场力大小为( )A .F 2B .F 1-F 2C .F 1+F 2D .2F 1-F 216.下列说法正确的是( )A .带电粒子只在电场力的作用下一定作匀变速直线运动B .带电粒子在磁场中只受磁场力作用,一定作匀速圆周运动C .带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下不可能作匀速圆周运动D .带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下可以作匀速直线运动17.如图所示,完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置,甲的圆心为O 1,乙的圆心为O 2,在两环圆心的连线上有a 、b 、c 三点,其中aO 1=O 1b =bO 2=O 2c ,此时a 点的磁感应强度大小为B 1,b 点的磁感应强度大小为B 2.当把环形电流乙撤去后,c 点的磁感应强度大小为A .212B B - B .122B B -C .21B B -D .13B 18.MN 板两侧都是磁感应强度为B 的匀强磁场,方向如图所示,带电粒子从a 位置以垂直磁场方向的速度开始运动,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 ,则粒子的比荷为( )A.3tBπB.43tBπC.tBπD.tB2π19.在两个倾角均为α的光滑斜面上,放有两个相同的金属棒,分别通有电流I1和I2,磁场的磁感应强度大小相同,方向分别为竖直向上和垂直于斜面向上,如图所示,两金属棒均处于平衡状态.则两种情况下的电流之比I1:I2为A.sinα:1B.1:sinαC.cosα:1D.1:cosα20.如图所示,在威尔逊云雾室中,有垂直纸面向里的匀强磁场。
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专题11 电磁感应(解析版)一、单项选择题1.【2013·广东省广州市高三一模】如图所示,虚线表示a、b两个相同圆形金属线圈的直径,圆内的磁场方向如图所示,磁感应强度大小随时间的变化关系B=kt(k为常量)。
当a 中的感应电流为I时,b中的感应电流为A. 0B. 0.5IC. ID. 2I2.【2014·广东省惠州市高三第一次调研试题】如图甲,单匝圆形金属线圈电阻恒定不变,在线圈的圆形区域内有垂直向里的匀强磁场,在时间t内要使线圈中产生大小、方向恒定不变的电流,匀强磁场的磁感应强度应按下列哪种情况变化?3.【2013·广东省湛江二中高三月考】将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同4.【2014·江西省江西师大附中高三开学摸底考试】如图所示,质量为m的金属环用线悬挂起来,金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中,从某时刻开始,磁感应强度均匀减小,则在磁感应强度均匀减小的过程中,关于线拉力大小的下列说法中正确的是()A .大于环重力mg ,并逐渐减小B .始终等于环重力mgC .小于环重力mg ,并保持恒定D .大于环重力mg ,并保持恒定考点:本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律、安培力和力的平衡条件等综合知识。
广东高考物理磁场复习知识点2018广东高考物理磁场复习知识点磁场是广东高考物理考试中的重点难点,也是高考生丢分的重灾区,下面店铺为大家整理的广东高考物理磁场复习知识点,希望大家喜欢。
广东高考物理磁场复习知识点1.磁场(1)磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质。
永磁体和电流都能在空间产生磁场。
变化的电场也能产生磁场。
(2)磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。
(3)磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷(或电流)之间通过磁场而发生的相互作用。
(4)安培分子电流假说------在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流即分子电流,分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体。
(5)磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向(或者小磁针静止时N极的指向)就是那一点的磁场方向。
2.磁感线(1)在磁场中人为地画出一系列曲线,曲线的切线方向表示该位置的磁场方向,曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强,这一系列曲线称为磁感线。
(2)磁铁外部的磁感线,都从磁铁N极出来,进入S极,在内部,由S极到N极,磁感线是闭合曲线;磁感线不相交。
(3)几种典型磁场的磁感线的分布:①直线电流的磁场:同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱。
②通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极,管内可看作匀强磁场,管外是非匀强磁场。
③环形电流的磁场:两侧是N极和S极,离圆环中心越远,磁场越弱。
④匀强磁场:磁感应强度的`大小处处相等、方向处处相同。
匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线。
3.磁感应强度(1)定义:磁感应强度是表示磁场强弱的物理量,在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,受到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL 的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度,定义式B=F/IL。
单位T,1T=1N/(A·m)。
(2)磁感应强度是矢量,磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向,即通过该点的磁感线的切线方向。
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本资料以广东考区的最新名校试题为主,借鉴并吸收了其他省市最新模拟2.【20xx·广东省揭阳一中高三摸底考联考试题】如图直导线通入垂直纸面向里的电流,在下列匀强磁场中,能静止在光滑斜面上的是2.A 解析:要使导线能够静止在光滑的斜面上,则导线在磁场中受到的安培力必须是斜向上的,通过左手定则判断得出,只有A受到的安培力才是斜向上的,故A是正确的。
考点:左手定则,力的平衡。
3.【20xx·广东省揭阳一中、潮州金山中学高三联合摸底考试】速率相同的电子垂直磁场方向进入四个不同的磁场,其轨迹照片如图所示,则磁场最强的是3.D 解析:电子在磁场中做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力有可得,比较四个运动轨迹可知,选项D中电子做圆周运动的轨道半径r最小,所以其磁场最强。
本题答案为D。
4.【20xx·江苏省启东中学高三月考】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.45.【20xx·广东省华附、省实、深中、广雅四校高三期末联考】如图所示,螺线管的导线的两端与两平行金属板相接,一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间,并处于静止状态,若条形磁铁突然插入线圈时,小球的运动情况是BA.向左摆动B.向右摆动C.保持静止D.无法判定A. 电流方向C→O,电流大小为1AB. 电流方向C→O,电流大小为2AC. 电流方向O→C,电流大小为1AD. 电流方向O→C,电流大小为2A6.D解析:根据题意,CO受到的洛伦兹力水平向左,大小F=B IL=0.2 N,可得,I=2 A,根据左手定则,电流方向O→C,选项D正确。
二、双项选择题7.【20xx·广东省××市高三第一次调研试题】下列说法正确的是()A.伽利略发现了万有引力定律 B.牛顿测出了万有引力常量C.法拉第发现了电磁感应现象 D.奥斯特发现了电流的磁效应7.CD 解析:伽利略的理想斜面实验推论了物体不受力时运动规律;牛顿在前人(开普勒、胡克、雷恩、哈雷)研究的基础上,凭借他超凡的数学能力,发现了万有引力定律,经过了100多年后,卡文迪许测量出了万有引力常量;英国物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象,揭示了电现象与磁现象之间的密切联系;丹麦物理学家奥斯特发现将通电的导体放在小磁针上方时,小磁针会发生偏转,从而证明了通电导体周围存在磁场,从而揭开人类研究电与磁关系的序幕.考点:物理学史.8.【20xx·广东省宝安中学、潮阳一中等六校高三第一次联考试题】两小磁针在同一水平面上,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(忽略小磁针相互作用)A.某条通电直导线产生的磁场B.相距很近的异名磁极间的磁场C.某个通电螺线管产生的磁场,其中一个磁针在管内,一个磁针在管外D.某个单匝通电圆形电流的磁场,一个磁针在环内,一个磁针在环外考点:电与磁磁感线9.【20xx·广东省××市高三下学期模拟试题】如图所示平行的金属双轨与电路处在竖直向下的匀强磁场B中,一金属杆放在金属双轨上在恒定外力F作用下做匀速运动,则在开关SA.闭合瞬间通过金属杆的电流增大 B.闭合瞬间通过金属杆的电流减小C.闭合后金属杆先减速后匀速 D.闭合后金属杆先加速后匀速10.【20xx·广东省××市高三期末考试】如图所示为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹。
室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直(图中垂直于纸面向里),由此可知此粒子A.一定带正电B.一定带负电C.从下向上穿过铅板D.从上向下穿过铅板11.【20xx·广东省汕头市高三期末考试】如图所示,一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场(B)和匀强电场(E)组成的速度选择器,然后粒子通过平板S上的狭缝P,进入另一匀强磁场(B'),最终打在A l A2上。
下列表述正确的是A.粒子带负电B.所有打在A l A2上的粒子,在磁场B'中运动时间都相同C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D.粒子打在A l A2上的位置越靠近P,粒子的比荷越大21.CD解析:粒子在匀强磁场B'中向左偏转,根据左手定则可知粒子带正电,选项A错误;打在A l A2上的粒子的运动时间,与粒子的比荷有关,粒子的比荷不同,在磁场B'中运动时间不同,选项B错误;粒子在复合场中做直线运动,,所以,选项C正确;粒子打在A l A2上的位置越靠近P,粒子在磁场B'中做圆周运动的轨道半径r越小,根据可得,所以粒子的比荷越大,选项D正确。
12.【20xx·广东省××市高三期末调研、江西省××市五校高三联考】如图两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ。
质量为M、长为L 的金属杆AB垂直导轨放置,整个装置处于垂直AB方向的匀强磁场中。
当金属杆AB中通有从A到B的恒定电流I时,金属杆AB保持静止。
则磁感应强度方向和大小可能为()A.竖直向上,Mg tanθ/ILB.平行导轨向上,Mg co sθ/ILC.水平向右,Mg /ILD.水平向左,Mg /IL三、非选择题13.【20xx·广东省××市华侨中学高三8月月考试题】如图所示,两平行金属板E、F之间电压为U,两足够长的平行边界MN、PQ区域内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。
一质量为M、带电量为+q的粒子(不计重力),由E板中央处静止释放,经F板上的小孔射出后,垂直进入磁场,且进入磁场时与边界MN成60°角,最终粒子从边界MN离开磁场。
求:(1)粒子离开电场时的速度大小v;(2)粒子在磁场中圆周运动的半径r和运动的时间t.(3)两边界MN、PQ的最小距离d。
13.解析:(1)设粒子离开电场时的速度为v,由动能定理有:qu=Mv2/2,解得:2qUvm14.【20xx·广东省揭阳一中高三摸底考联考试题】如图甲所示,在光滑绝缘的水平桌面上建立一xOy坐标系,平面处在周期性变化的电场和磁场中,电场和磁场的变化规律如图乙所示(规定沿+y方向为电场强度的正方向,竖直向下为磁感应强度的正方向).在t =0时刻,一质量为m =10g 、电荷量为q =0.1C 的带电金属小球自坐标原点O 处,以v 0=2m/s 的速度沿x 轴正方向射出.已知E 0=0.2N/C 、B 0=0.2πT .求:(1)t =1s 末速度的大小和方向;(2)1s ~2s 内,金属小球在磁场中做圆周运动的半径和周期;(3)试求出第3秒末小球所在位置的坐标。
(3)由(2)可知小球在第2秒的位置和第1秒末的位置相同,设第3秒末小球所处位置坐标为(x ,y ),t 2=2s ;则02x v t =,20212qE y t m=解得x =4m ,y =4m ,所以坐标为(4 m ,4 m )考点:小球在电场作用下的类平抛运动,小球在磁场中的圆周运动。
15.【20xx·广东省××市高三第一次调研试题】如图所示,间距为L的光滑M、N金属轨道水平放置,ab是电阻为R0的金属棒,此棒可紧贴平行导轨滑动.导轨右侧连接一水平放置的平行板电容器,板间距为d,板长也为L,导轨左侧接阻值为R的定值电阻,其它电阻忽略不计.轨道处的磁场方向垂直轨道平面向下,电容器处的磁场垂直纸面向里,磁感应强度均为B。
当ab以速度v0向右匀速运动时,一带电量大小为q的粒子以某一速度从紧贴A板左侧平行于A板进入电容器内,恰好做匀速圆周运动,并从C板右侧边缘离开。
试求:(1)AC两板间的电压U;(2)带电粒子的质量m;(3)带电粒子的速度大小v.粒子运动轨迹如图所示:由几何关系可得:222(-)L r d r+=解得:22()()2R R L d gvRLv++=考点:导体切割磁感线时的感应电动势;复合场;电场力;洛伦兹力;向心力.16.【20xx·广东省宝安中学、潮阳一中等六校高三第一次联考试题】如图所示,带电平行金属板相距为2R,在两板间有垂直纸面向里、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,与两板及左侧边缘线相切。
一个带正电的粒子(不计重力)沿两板间中心线O1O2从左侧边缘O1点以某一速度射入,恰沿直线通过圆形磁场区域,并从极板边缘飞出,在极板间运动时间为t0。
若撤去磁场,粒子仍从O1点以相同速度射入,则经2t时间打到极板上。
(1)求两极板间电压u;(2)若两极板不带电,保持磁场不变,该粒子仍沿中心线O1O2从O1点射入,欲使粒子从两板左侧间飞出,射入的速度应满足什么条件。
联立可得200482R R B u R B t t ==考点:复合场带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动17.【20xx·广东省××市一中高三高考临门一脚试题】如图所示,两块平行板电极的长度为L,两板间距离远小于L,可忽略不计。
两板的正中央各有一个小孔M、N,两孔连线与板垂直。
现将两极板分别接在可调直流电压U的两端,极板处在一有界匀强磁场(板内无磁场),磁感应强度为B,磁场的两条边界C D、DE的夹角θ=60°。
下极板延长线与边界DE交于Q点,极板最右端P与Q 间距离为2.5L 。
现将比荷均为q m 的各种粒子分别从M 孔射入电场,不考虑粒子的重力。
将带正电的粒子从M 无初速释放,①若粒子恰好打到下极板右端,求所加直流电压的值U 1.②若2229qB L U m=,则该粒子经过多少次电场的加速后可以离开磁场区域?17.解析: ①若粒子刚好打到下板的右端,则由几何关系得:122R L =,即14R L = 由:2mv qvB R =得:4BqR BqL v m m ==,又:2112mv qU =,解得:22132qB L U m = ②假设粒子经过N 次电场加速后的速度为n v ,此时粒子轨迹恰好能与ED 边界相切,如图,轨迹半径为n R 。
由几何关系得:L L R R n n 215.2cos +=+θ,解得:L R n =又:n n n R mv B qv 2=,又粒子被电场加速N 次,则:212n mv nqU =18.【20xx·广东省××市高三期末调研】如图所示,在真空中,半径为d 的虚线所围的圆形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场,在磁场右侧有一对平行金属板M 和N ,两板间距离也为d,板长为l。