磁感应强度为B的匀强磁场在这个电

2024届陕西省渭南市高三下学期教学质量检测考试理综试卷（Ⅱ）-高中物理高频考点（基础必刷）学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________（满分：100分时间：75分钟）总分栏题号一二三四五六七总分得分评卷人得分一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题2022年2月5日，由曲春雨、范可新、张雨婷、武大靖、任子威组成的短道速滑混合接力队夺得中国在本次冬奥会的首枚金牌.如图所示，若将武大靖在弯道转弯的过程看成在水平冰面上的一段匀速圆周运动（不考虑冰刀嵌入冰内部分），已知武大靖质量为m，转弯时冰刀平面与冰面间夹角为θ，冰刀与冰面间的动摩擦因数为μ，弯道半径为R，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

则武大靖在弯道转弯时不发生侧滑的最大速度为（）A．B．C．D．第(2)题如图所示，在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，某同学观察到清晰的干涉条纹。

若他对实验装置进行改动后，在毛玻璃屏上仍能观察到清晰的干涉条纹，但条纹间距变窄。

下列改动可能会实现这个效果的是（ ）A．仅将滤光片向右移动靠近单缝B．仅减小双缝间的距离C．仅增大双缝与毛玻璃屏间的距离D．仅将红色滤光片换成绿色滤光片第(3)题如图所示，质量为的物块用可变力压在竖直墙壁上，物块处于静止状态。

某时刻开始突变，以此时作为计时起点，大小满足。

已知物块与墙壁之间的动摩擦因数为，重力加速度为，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，则至少经过多长时间物块相对于墙壁再次静止（ ）A．B．C．D．第(4)题如图所示，被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球。

若按力的实际作用效果来分解小球受到的重力G，则G的两个分力的方向分别是图中的（ ）A．1和4B．3和4C．1和3D．3和2第(5)题2021年12月9日15时40分，“天宫课堂”第一课正式开讲，这是首次在距离地面约的中国载人空间站“天宫”上进行的太空授课活动。

带电粒子在磁场中做圆周运动的分析方法湖北省郧西县第二中学王兴青带电粒子在有界、无界磁场中的运动类试题在高考试题中出现的几率几乎为l00％，涉及临界状态的推断、轨迹图象的描绘等。

试题综合性强、分值大、类型多，能力要求高，有较强的选拔功能，故平时学习时应注意思路和方法的总结。

解答此类问题的基本规律是“四找”：找圆心、找半径、找周期或时间、找几何关系。

一、知识点：若v⊥B，带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度v做匀速圆周运动，如右图所示。

1、轨道半径带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力: F=qvB粒子做匀速圆周运动的向心力:v2F向=mrv2粒子受到的洛伦兹力提供向心力: qvB=mrm v所以轨道半径公式: r=Bq带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径跟粒子的运动速率成正比．速率越大．轨道半径也越大．2、周期由r=Bqm v 和T=v r π2得：T= qB m π2 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期T 跟轨道半径r 和运动速度v 无关．二、带电粒子在磁场中做圆周运动的分析方法1、圆心的确定带电粒子进入一个有界磁场后的轨道是一段圆弧，如何确定圆心是解决问题的前提，也是解题的关键。

首先，应有一个最基本的思路：即圆心一定在与速度方向垂直的直线上。

在实际问题中圆心位置的确定极为重要，通常有四种情况：(1)已知入射方向和出射方向，通过入射点和出射点分别作垂直于入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图l 所示，图中P 为入射点，M 为出射点)(2)已知入射方向和出射点的位置时，可以通过入射点作入射方向的垂线，连接入射点和出射点，作其中垂线，这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图2所示，P为入射点，M 为出射点)。

(3)两条弦的中垂线：如图3所示，带电粒子在匀强磁场中分别经过0、A 、B 三点时，其圆心O ’在OA 、OB 的中垂线的交点上. (4)已知入射点、入射方向和圆周的一条切线：如图4所示，过入射点A 做v 垂线A0．延长v 线与切线CD 交于C 点，做∠ACD 的角平分线交A0于0点，0点即为圆心，求解临界问题常用。

感应电动势高低的判断方法
1.根据法拉第电磁感应定律：在匀强磁场中，导体匀速运动时所感应的电动势大
小为ε = Blv，其中B为磁感应强度，l为导体长度，v为匀速运动的速度。

因此，可以通过改变导体运动速度或磁场的强度来调节感应电势的大小。

2.利用右手定则：如果导体位于变化磁场中，则感应电流方向垂直于导体面，并
且遵循右手定则。

即右手弯曲导线方向，使得手指朝向磁力线的弯曲方向，则大拇指所指的方向就是感应电流的方向。

由于电流是在外电路从高电势流向低电势的，因此可以判断电势的高低。

3.利用比较法：采用电势和模拟电势的比较，或者电压和电流的比较。

如果以电
势比较法，则可以比较两个或多个物体之间的电势；如果以电压和电流比较法，可以以一个物体的电势作为参考，比较另一个物体的电压和电流，若另一个物体的电压和电流均大于此物体，则可认为这两个物体的电势是不同的。

高考物理电磁题电磁学是物理学的重要分支之一，旨在研究电荷之间的相互作用及其效应。

在高考物理中，电磁学是一个重要的考点，涵盖了很多知识点和题型。

本文将为大家整理一些高考物理中常见的电磁题目，希望能帮助大家更好地复习和应对高考。

题目一：荷质比测定某考生用带电粒子质量分辨仪进行荷质比测定，已知在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，带电粒子依靠右手定则偏上方向运动，通过B的判断从B处出去。

若更改磁感应强度为2B，带电粒子将向下偏转，则大致可认为该粒子的荷质比为（）A. 正，比电子的荷质比大B. 正，等于电子的荷质比C. 正，比电子的荷质比小D. 负，与电子荷质比无关解析：根据题目已知条件，当粒子在强度为B的磁场中向上偏转时，可以确定带电粒子的电荷的正负性；当磁感应强度变为2B时，带电粒子向下偏转，可以确定带电粒子的质量比电子小。

根据这两个条件，可以得出该粒子的电荷是正电荷，且荷质比小于电子的荷质比。

因此，选项C是正确的。

题目二：电磁感应在一变化的磁场中，取一导线环，其平面与一个恒定的磁感应线相垂直。

在导线中注入电流I后，其磁场将和外加磁场相互作用，从而导致了磁感应线发生了变化。

下列说法中，正确的是（）A. 导线中的磁场方向和外加磁场方向相同B. 导线中的磁场大小小于外加磁场大小C. 导线中的磁感应线朝向内部D. 导线中的磁场方向相对外加磁场方向相反解析：根据法拉第电磁感应定律，当磁场发生改变时，会在导线中产生感应电动势，从而形成一个磁场。

由于导线中的磁场是由感应电流产生的，所以导线中的磁场方向相对外加磁场方向相反。

因此，选项D是正确的。

题目三：镜片成像一个小孔位于均匀磁感应强度为 B 的匀强磁场中，一个半径为 R 的透镜，距离小孔为D，焦距为 f。

灯在透镜的一侧，当透镜与灯之间的距离为3f时，得到的成像位于透镜的另一侧，成像为实像；当透镜与灯之间的距离为f时，得到的成像位于透镜的同侧，成像为虚像。

求D/R 的比值。

汉A一、单项选择题（本大题共5小题，每题只有一个正确答案，答对一题得 3 分，共15 分）1、强度为0I 的自然光，经两平行放置的偏振片，透射光强变为 ，若不考虑偏振片的反射和吸收，这两块偏振片偏振化方向的夹角为【 】 A.30º； B. 45º ； C.60º； D. 90º。

2、下列描述中正确的是【 】 A.感生电场和静电场一样，属于无旋场；B.感生电场和静电场的一个共同点，就是对场中的电荷具有作用力；C.感生电场中可类似于静电场一样引入电势；D.感生电场和静电场一样，是能脱离电荷而单独存在。

3、一半径为R 的金属圆环，载有电流0I ，则在其所围绕的平面内各点的磁感应强度的关系为【 】A.方向相同，数值相等；B.方向不同，但数值相等；C.方向相同，但数值不等；D.方向不同，数值也不相等。

4、麦克斯韦为建立统一的电磁场理论而提出的两个基本假设是【 】A.感生电场和涡旋磁场；B.位移电流和位移电流密度；C.位移电流和涡旋磁场；D.位移电流和感生电场。

5、当波长为λ的单色光垂直照射空气中一薄膜（n>1）的表面时，从入射光方向观察到反射光被加强，此膜的最薄厚度为【 】A. ；B. ；C. ；D. ;二、填空题(本大题共15小空，每空 2分,共 30 分。

)6、设杨氏双缝缝距为1mm ，双缝与光源的间距为20cm ，双缝与光屏的距离为1m 。

当波长为0.6μm 的光正入射时，屏上相邻暗条纹的中心间距为 。

7、一螺线管的自感系数为0.01亨，通过它的电流为4安，则它储藏的磁场能量为 焦耳。

8、一质点的振动方程为 （SI 制）,则它的周期是 ，频率是 ，最大速度是 。

9、半径为R 的圆柱形空间分布均匀磁场，如图，磁感应强度随时间以恒定速率变化，设dtdB为已知，则感生电场在r<R 区域为 ，在r>R 4I n 4λn 32λn2λn 43λ)6100cos(1052ππ-⨯=-t xd区域为 。

《磁与电磁》检测题一、填空题1.磁体是具有的物体，常见的磁体有、等。

2.磁极之间存在的相互作用力是通过传递的，是磁体周围存在的特殊物质。

3.在磁场中某点放一个能自由转动的小磁针，小磁针静止时所指的方向，就是该点磁场的方向。

4.通过与磁场方向垂直的某一面积上的磁感线的总数，叫做通过该面积的，简称，其单位是。

5.与磁场方向垂直的单位面积上的磁通，叫做，也称，其单位是。

6.磁导率就是一个用来表示导磁性能的物理量，单位是。

真空中的磁导率为。

7.铁磁物质可分为材料、材料和材料三类。

8.闭合回路中的一部分导体相对于磁场作运动时，回路中有电流流过。

9.由电磁感应产生的电动势叫做，由感应电动势在闭合回路中的导体中引起的电流叫做。

10.由于线圈本身电流发生而产生电磁感应的现象叫自感现象，在自感现象中产生的感应电动势，叫。

11.表示穿过线圈的磁通变化的快慢与电流变化的快慢关系的物理量称为，简称，单位是。

12.电感线圈也是一个元件，线圈中储存的磁场能量与通过线圈的成正比，与成正比，用公式表示为。

13．某线圈有600匝，穿过线圈的磁通在0.5s内均匀地由0增加到1.8×10-3Wb，则线圈中产生的感应电动势为 V。

14．铁磁物质可分为材料、材料和材料三类。

15．涡流通过金属块时将电能转化为热能的现象称为。

16．静电屏蔽是屏蔽层把电力线，磁屏蔽是屏蔽层把磁力线。

17．直线的磁场方向，即磁感线方向与电流方向的关系可以用来判断。

18．感应电动势的大小跟穿过闭合回路的成正比，这就是定律。

19．一个500匝的线圈，在0.01S时间肉，线圈的磁通由0增加到6×10-6Wb，则线圈的感应电动势为。

20．长度为L的直导线，通过的电流为I，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，为使其爱到的磁场力为F=BIL的条件是。

二、选择题1.条形磁铁磁感应强度最强的位置是（）A.磁铁两极B.磁铁中心点C.闭合磁力线中间位置D.磁力线交汇处2.一条形磁铁摔断后变为两段，将（）A.都没有磁性B.每段只有一个磁极C.变成两个小磁体D.无法判断3.关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有（）A．磁极之间存在相互作用力，异名磁极互相排斥，同名磁极互相吸引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4.下列装置工作时，利用电流磁效应工作的是（）A.电镀B.白炽灯C.电磁铁D.干电池5.发现电流周围存在磁场的物理学家是（）A.奥斯特B.焦耳C.法拉第D.安培6.判断电流的磁场方向时，用（）A.安培定则B.左手定则C.右手定则D.上述三个定则均可以7.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．通过该点磁感线的切线方向8.电机、变压器、继电器等铁心常用的硅钢片是（）A.软磁材料B.硬磁材料C.矩磁材料D.导电材料9.判断磁场对通电导体的作用力方向是用（）A.右手定则B.右手螺旋定则C.左手定则D.楞次定律10.产生感应电流的条件是（）A.导体做切割磁感线运动B.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动C.闭合电路的全部导体在磁场中做切割磁感线运动D.闭合电路的一部分导体在磁场中沿磁感线运动11．磁铁的两端磁性( )。

磁场强度与磁通量的关系
磁场的强弱（即磁感应强度）可以用磁感线的疏密来表示.如果一个面积为S的面垂直一个磁感应强度为B的匀强磁场放置,则穿过这个面的磁感线的条数就是确定的.我们把B与S 的乘积叫做穿过这个面的磁通量.
（1）定义：面积为S,垂直匀强磁场B放置,则B与S乘积,叫做穿过这个面的磁通量,用Φ表示．
（2）公式：Φ=B·S
（3）单位：韦伯（Wb）1Wb=1T·m2
磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数.
（1）磁感应强度既反映了磁场的强弱又反映了磁场的方向,它和磁通量都是描述磁场性质的物理量,应注意定义中所规定的条件,对其单位也应加强记忆.
（2）磁通量的计算很简单,只要知道匀强磁场的磁感应强度B和所讨论面的面积S,在面与磁场方向垂直的条件下Φ=B·S（不垂直可将面积做垂直磁场方向上的投影.）磁通量是表示穿过讨论面的磁感线条数的多少.在今后的应用中往往根据穿过面的净磁感线条数的多少定性判断穿过该面的磁通量的大小.。

确定带电粒子在磁场中运动轨迹的四种方法带电粒子在匀强磁场中作圆周运动的问题是高考的热点，这些考题不仅涉及到洛伦兹力作用下的动力学问题，而且往往与平面图形的几何关系相联系，成为考查学生综合分析问题、运用数字知识解决物理问题的难度较大的考题。

但无论这类问题情景多么新颖、设问多么巧妙，其关键一点在于规范、准确地画出带电粒子的运动轨迹。

只要确定了带电粒子的运动轨迹，问题便迎刃而解。

现将确定带电粒子运动轨迹的方法总结如下：一、对称法带电粒子如果从匀强磁场的直线边界射入又从该边界射出，则其轨迹关于入射点和出射点线段的中垂线对称，且入射速度方向与出射速度方向与边界的夹角相等（如图1）；带电粒子如果沿半径方向射入具有圆形边界的匀强磁场，则其射出磁场时速度延长线必过圆心（如图2 ）。

利用这两个结论可以轻松画出带电粒子的运动轨迹，找出相应的几何关系。

例1．如图3 所示，直线MN上方有磁感应强度为B 的匀强磁场。

正、负电子同时从同一点同样速度v 射入磁场（电子质量为m，电荷为e），它们从磁场中射出时相距多远？射出的时间差是多少？解析：正、负电子的半径和周期是相同的。

只是偏转方向相反。

先确定圆心，画出半径和轨迹（如图4），由对称性知：射入、射出点和圆心恰好组成正三角形。

所以两个射出点相距s =2r= ，由图还看出经历时间相差，所以解此题的关键是找圆心、找半径和用对称。

图6 所示。

O以与MN 成30°角的例2．如图5 所示，在半径为r 的圆形区域内，有一个匀强磁场。

一带电粒子以速度v0 从M点沿半径方向射入磁场区，并由N点射出，O点为圆心。

当∠ MO＝N 120°时，求：带电粒子在磁场区的偏转半径R及在磁场区中的运动时间。

解析：分别过M、N 点作半径OM、ON的垂线，此两垂线的交点O'即为带电粒子作圆周运动时圆弧轨道的圆心，如由图中的几何关系可知，圆弧MN所对的轨道圆心角为60°，O、O' 的边线为该圆心角的角平分线，由此可得带电粒子圆轨道半径为R=r/tan30 ° =又带电粒子的轨道半径可表示为：故带电粒子运动周期：带电粒子在磁场区域中运动的时间二、旋转圆法在磁场中向垂直于磁场的各个方向发射速度大小相同的带电粒子时，带电粒子的运动轨迹是围绕发射点旋转的半径相同的动态圆（如图7），用这一规律可快速确定粒子的运动轨迹。

2023届湖南省郴州市高三下学期第三次教学质量监测物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列说法正确的是（）A ．结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定B ．23892U 衰变为22286Rn 经过4次α衰变，2次β衰变C ．原子核发生β衰变过程中所放出的电子来自原子的外层电子D ．根据玻尔理论可知，一个氢原子核外电子从4n =能级向低能级跃迁最多可辐射6种不同频率的光子2．2022年6月23日，我国在西昌卫星发射中心使用“长征二号”丁运载火箭，采取“一箭三星”方式，成功将“遥感三十五号”02组卫星发射升空。

卫星发射并进入轨道是一个复杂的过程，如图所示，发射同步卫星时是先将卫星发射至近地轨道，在近地轨道的A 点加速后进入转移轨道，在转移轨道上的远地点B 加速后进入同步轨道；已知近地轨道半径为1r ，同步轨道半径为2r 。

则下列说法正确的是（）A ．卫星在近地轨道与同步轨道上运动的向心加速度大小之比为21:r rB C ．卫星在转移轨道上运动时，A 、B 两点的线速度大小之比为21:r r D ．卫星在转移轨道上运动时，从A 点运动到B 点的过程中处于失重状态，引力做负功，机械能减小3．有一列简谐横波的波源在O 处，某时刻沿x 轴正方向传播的振动形式传到20cm 处，此时x 轴上10cm 处的质点已振动0.2s ，质点P 离O 处80cm ，如图所示，取该时刻为0=t ，下列说法正确的是（）A ．质点P 开始振动时的速度方向沿y 轴正方向B ．波的传播速度为1m/sC ．经过1.5s ，质点P 第一次到达波峰D ．在0~0.1s 时间内，10cm x =处的质点振动的速度逐渐增大4．在2022年北京冬奥会上取得好成绩，运动员正在刻苦训练。

如图所示，某次训练中，运动员（视为质点）从倾斜雪道上端的水平平台上以10m/s 的速度飞出，最后落在倾角为37°的倾斜雪道上。

第6节带电粒子在匀强磁场中的运动学习目标核心提炼1.知道带电粒子沿着垂直于磁场的方向射入匀强磁场会做匀速圆周运动。

1种分析方法——洛伦兹力提供向心力q v B＝mv2r2个推论公式——r＝m vqB，T＝2πmqB2个应用——质谱仪和回旋加速器2.理解洛伦兹力对运动电荷不做功。

3.能够用学过的知识分析、计算有关带电粒子在匀强磁场中受力、运动问题。

4.知道回旋加速器、质谱仪的基本构造、原理及用途。

一、带电粒子在匀强磁场中的运动1.运动轨迹带电粒子(不计重力)以一定的速度v进入磁感应强度为B的匀强磁场时：(1)当v∥B时，带电粒子将做匀速直线运动。

(2)当v⊥B时，带电粒子将做匀速圆周运动。

2.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动(1)运动条件：不计重力的带电粒子沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场。

(2)洛伦兹力作用：提供带电粒子做圆周运动的向心力，即q v B＝m v2r。

(3)基本公式①半径：r＝m vqB；②周期：T＝2πmqB。

带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期与粒子运动速率和半径无关。

3.洛伦兹力的作用效果洛伦兹力只改变带电粒子速度的方向，不改变带电粒子速度的大小，或者说洛伦兹力不对带电粒子做功，不改变粒子的能量。

二、质谱仪1.原理图：如图1所示。

图12.加速：带电粒子进入质谱仪的加速电场，由动能定理得qU＝12m v2。

3.偏转：带电粒子进入质谱仪的偏转磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力：q v B＝m v2 r。

4.结论：r＝1B2mUq。

测出粒子的轨迹半径r，可算出粒子的质量m或比荷qm。

5.应用：可以测定带电粒子的质量和分析同位素。

三、回旋加速器1.构造图：如图2所示。

图22.核心部件：两个半圆金属D形盒。

3.原理：高频交流电源的周期与带电粒子在D形盒中的运动周期相同，粒子每经过一次加速，其轨道半径就大一些，粒子做圆周运动的周期不变。

4.最大动能：由q v B＝m v2R和E k＝12m v2得E k＝q2B2R22m(R为D形盒的半径)，即粒子在回旋加速器中获得的最大动能与q、m、B、R有关，与加速电压无关。