江苏专版高考物理第二轮复习第12讲磁场三难之霍尔效应课后练习0326322

第12讲直流电路和交流电路选择题(每小题6分,共84分)1.(2018江苏单科,2,3分)采用220 kV高压向远方的城市输电。

当输送功率一定时,为使输电线上损耗的功率减小为原来的,输电电压应变为( )A.55 kVB.110 kVC.440 kVD.880 kV2.(多选)小型发电机线圈共N匝,每匝可简化为矩形线圈abcd,bc边长为L1,磁极间的磁场可视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴OO',线圈以角速度ω绕OO'匀速转动,如图所示。

矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0,不计线圈电阻,下列说法正确的是( )A.ab边长为L=B.产生的交变电流的周期是2πωC.若从中性面开始计时,则发电机的感应电动势的瞬时值表达式为e=2Ne0 sin ωtD.发电机线圈从垂直中性面位置转动9 °的过程中,产生的感应电动势的平均值是3.(多选)两位同学在实验室中利用如图(a)所示的电路进行实验,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一位同学记录电流表A和电压表V1的测量数据,另一位同学记录电流表A和电压表V2的测量数据。

两位同学根据记录的数据描绘出如图(b)所示的两条U-I图线。

则图像中两图线的交点表示的物理意义是( )A.滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端B.电源的输出功率最大C.定值电阻R0消耗的功率为0.5 WD.电源的效率达到最大值4.电动机的内电阻r=2 Ω,与R=8 Ω的电阻串联接在线圈上,如图所示。

已知线圈面积为 m2,共100匝,电阻为2 Ω,在B= T的匀强磁场中绕OO'以转速n=600 r/min匀速转动,在合上开关S后电动机正常工作时,电压表的示数为100 V。

则下列说法正确的是( )A.电路中电流的最大值为5 AB.电路中电流的最大值为10 AC.电动机正常工作时的输出功率为1 000 WD.电动机正常工作时的输出功率为800 W5.(2018河北石家庄质检)如图所示,理想变压器三个线圈的匝数之比n1∶n2∶n3= ∶5∶ ,其中匝数为n1的原线圈接到220 V的交流电源上,匝数为n2和n3的两个副线圈分别与电阻R2、R3组成闭合回路。

专题十二电磁感应考点一电磁感应现象楞次定律1.(2023海南,6,3分)汽车测速利用了电磁感应现象,汽车可简化为一个矩形线圈abcd,埋在地下的线圈分别为1、2,通上顺时针(俯视)方向电流,当汽车经过线圈时()A.线圈1、2产生的磁场方向竖直向上B.汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcdC.汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcdD.汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同答案C2.(2022北京,11,3分)如图所示平面内,在通有图示方向电流I的长直导线右侧,固定一矩形金属线框abcd,ad边与导线平行。

调节电流I使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加,则()A.线框中产生的感应电流方向为a→b→c→d→aB.线框中产生的感应电流逐渐增大C.线框ad边所受的安培力大小恒定D.线框整体受到的安培力方向水平向右答案D考点二法拉第电磁感应定律3.(2020江苏单科,3,3分)如图所示,两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反。

金属圆环的直径与两磁场的边界重合。

下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是()A.同时增大B1减小B2B.同时减小B1增大B2C.同时以相同的变化率增大B1和B2D.同时以相同的变化率减小B1和B2答案B4.(2022江苏,5,4分)如图所示,半径为r的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度B随时间t的变化关系为B=B0+kt,B0、k为常量,则图中半径为R的单匝圆形线圈中产生的感应电动势大小为()A.πkr2B.πkR2C.πB0r2D.πB0R2答案A5.(2023江苏,8,4分)如图所示,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,OC导体棒的O端位于圆心,棒的中点A位于磁场区域的边缘。

现使导体棒绕O点在纸面内逆时针转动,O、A、C点电势分别为φO、φA、φC,则()A.φO>φCB.φC>φAC.φO=φAD.φO-φA=φA-φC答案A6.(2023北京,5,3分)如图所示,L是自感系数很大、电阻很小的线圈,P、Q是两个相同的小灯泡。

热点十二 电磁学综合题带电粒子在复合场中运动问题情境变化多，与现代科技联系紧密，近年新课标全国卷中对带电粒子在复合场中的运动考查角度主要有三；一是将带电粒子在匀强电场中的类平抛运动和带电粒子在匀强磁场中的运动综合在一起命题；二是考查带电粒子在电场、磁场的叠加场中的运动；三是考查考虑重力的带电质点的电场、磁场、重力场的复合场中的运动。

考向一 带电粒子在电场中的运动如图1所示，一对带电平行金属板A 、B 与竖直方向成30°角放置，B 板中心有一小孔正好位于平面直角坐标系xOy 上的O 点，y 轴沿竖直方向。

一比荷为1.0×105C/kg 的带正电粒子P 从A 板中心O ′处静止释放后沿O ′O 做匀加速直线运动，以速度v 0＝104 m/s ，方向与x 轴正方向成30°夹角从O 点进入匀强电场，电场仅分布在x 轴的下方，场强大小E ＝43×103V/m ，方向与x 轴正方向成60°角斜向上，粒子的重力不计。

试求：图1(1)AB 两板间的电势差U AB 。

(2)粒子P 离开电场时的坐标。

(3)若在P 进入电场的同时，在电场中适当的位置由静止释放另一与P 完全相同的带电粒子Q ，可使两粒子在离开电场前相遇。

求所有满足条件的释放点的集合(不计两粒子之间的相互作用力)。

[解析] (1)由动能定理qU AB ＝12mv 20可得U AB ＝mv 202q ＝v 202q m＝(104)22×105V ＝500 V(2)粒子P 在进入电场后做类平抛运动，设离开电场时到O 的距离为L ，如图所示，则L cos 30°＝v 0tL sin 30°＝12qE mt 2解得L ＝1 m ，所以P 离开电场时的坐标为(1,0)(3)由于粒子Q 与P 完全相同，所以只需在P 进入电场时速度方向的直线上的OM 范围内任一点释放粒子Q ，可保证两者在离开电场前相碰，所在的直线方程为y ＝－33x OM ＝L cos 30°＝32m 故M 的横坐标为x M ＝OM ·cos 30°＝0.75 m 。

2020年高考物理二轮总复习《磁场》试题第Ⅰ卷（选择题）一、单选题：本题共22小题，每小题2分，共44分。

在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。

1．如图，在天花板下用细线悬挂一半径为R 的金属圆环，圆环处于静止状态，圆环一部分处在垂直于环面的磁感应强度大小为B 的水平匀强磁场中，环与磁场边界交点A 、B 与圆心O 连线的夹角为120o ，此时悬线的张力为F ．若圆环通电，使悬线的张力刚好为零，则环中电流大小和方向是 A ．电流大小为BR F33，电流方向沿顺时针方向B ．电流大小为BRF33，电流方向沿逆时针方向C ．电流大小为BR F 3，电流方向沿顺时针方向D ．电流大小为BRF 3，电流方向沿逆时针方向2．把长为L 的导线弯成一个圆心角为45o 的圆弧，将其平放在纸面内．现有一个垂直纸面向外、大小为B 的匀强磁场，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 ．IBL ，垂直AC 向左 B ．πBIL22，垂直AC 向左C ．πBIL 224-，垂直AC 向左D ．πBIL4，垂直AC 向右3．如图，长为2L 的直导线折成边长相等的直角形状，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B ，当在该导线中通以电流I 时，该直角形通电导线受到的安培力大小为 A ．0 B ．BIL C 2BIL D ．2BIL4．以MN 为直径O 为圆心的半圆弧上有M 、N 、P 三点，如图所示，其中∠MOP=60o ，在MN 两处各放置一条通有等大电流的长直导线垂直穿过半圆弧面，方向如图，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，则B 2与B 1之比为 A ．3：1 B ．3：2C ．1：1D ．1：25．如图所示是一速度选择器，当粒子速度满足BEv =0时，粒子沿图中虚线水平射出；若某一粒子以速度v 射入该速度选择器后，运动轨迹为图中实线，则关于该粒子的说法正确的是 A ．粒子射入的速度一定是B E v >B ．粒子射入的速度可能是BE v <C ．粒子射出时的速度一定大于射入速度D ．粒子射出时的速度一定小于射入速度6．如图甲所示，a 、b 两平行直导线中通有相同的电流，当两通电导线垂直圆平面放置于圆周上，且两导线与圆心连线的夹角为 60°时，圆心处的磁感应强度大小为B ．如图乙所示，c 导线中通有与a 、b 导线完全相同的电流，a 、b 、c 垂直圆平面放置在圆周上，且a 、b 两导线与圆心连线的夹角为120°，b 、c 两导线与圆心连线的夹角为30°，则此时圆心处的磁感应强度大小为 A ．36B B ．BC ．0D ．2B7．如图所示，质量为m 、长为L 的铜棒ab ，用长度也为L 的两根轻导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B ，未通电时，轻导线静止在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度为θ，则 A ．棒中电流的方向为b →aB ．棒中电流的大小为BLmg )cos 1(θ-C ．棒中电流的大小为θθsin )cos 1(BL mg -D ．若只增大轻导线的长度，则θ变小⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯I B8．如图所示，水平放置的两条光滑导轨上有可自由移动的金属棒PQ 、MN ，当PQ 在外力作用下运动时，MN 在磁场力作用下向右运动，则PQ 所做的运动可能是 A ．向右匀加速运动 B ．向左匀速运动 C ．向右匀减速运动 D ．向左匀减速运动9．把轻质导线圈用细线挂在磁铁N 极附近，磁铁的轴线穿过线圈中心，且在线圈平面内，如图所示，当线圈通以图示方向的电流时，从上往下看，线圈将 A ．顺时针转动，同时远离磁铁 B ．顺时针转动，同时靠近磁铁 C ．逆时针转动，同时靠近磁铁 D ．不发生转动，只靠近磁铁10．一正电荷q 在匀强磁场中，以速度v 沿x 正方向进入垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B ，如图所示，为了使电荷能做直线运动，则必须加一个电场进去，不计重力，此电场的场强应该是 A ．沿y 轴正方向，大小为qBv B ．沿y 轴负方向，大小为BvC ．沿y 轴正方向，大小为BvD ．沿y 轴负方向，大小为qBv 11．如图所示，AC 是一个用长为L 的导线弯成的、以O 为圆心的四分之一圆弧，将其放置在与平面AOC 垂直的磁感应强度为B 的匀强磁场中，当在该导线中通以由C 到A ，大小为I 的恒定电流时，该导线受到的安培力的大小和方向是（ ） A ．BIL ，平行于OC 向左 B ．πBIL22，平行于OC 向右C ．πBIL22，垂直A C 的连线指向左下方D ．BIL 22，垂直AC 的连线指向左下方12．关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是 A ．电场强度的定义式qFE =，适用于任何电场 B ．由真空中点电荷的电场强度公式2r Q k E =可知，当0→r 时，+∞→EC ．由公式ILFB =可知，一小段通电导线在某处若不受磁场力，则说明此处一定无磁场 D ．磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的磁场力方向13．一个带电粒子，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(带电量不变)．从图中情况可以确定 A ．粒子从a 到b ，带正电B ．粒子从b 到a ，带正电C ．粒子从a 到b ，带负电D ．粒子从b 到a ，带负电14．如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场．一带电粒子垂直磁场边界从a 点射入，从b 点射出，下列说法正确的是 A ．粒子带正电B ．粒子在b 点速率大于在a 点速率C ．若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b 点右侧射出D ．若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短15．如下左图所示，足够长的直线ab 靠近通电螺线管，与螺线管平行．用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度B ，在计算机屏幕上显示的大致图象是A ．B ．C ．D ．16．如图，在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为2B和B 、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场．一质量为m 、电荷量为q （q >0）的粒子垂直于x 轴射入第二象限，随后垂直于y 轴进入第一象限，最后经过x 轴离开第一象限．粒子在磁场中运动的时间为A ．5π6m qB B ．7π6m qBC ．11π6m qBD ．13π6m qB17．如图，边长为l 的正方形abcd 内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面（abcd 所在平面）向外．ab 边中点有一电子发源O ，可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子．已知电子的比荷为k ．则从a 、d 两点射出的电子的速度大小分别为A ．14kBl ，54kBlB ．14kBl ，54kBlC ．12kBl ，54kBlD ．12kBl ，54kBl18．如图所示，圆柱形区域的横截面在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截面直径方向入射时，穿过此区域的时间为t ；若该区域加沿轴线方向的匀强磁场，磁感应强度为B ，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转了3，根据上述条件可求得的物理量为A ．带电粒子的初速度B ．带电粒子在磁场中运动的半径C ．带电粒子在磁场中运动的周期D ．带电粒子的比荷19．如图所示为回旋加速器的示意图．两个靠得很近的D 形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，一质子从加速器的A 处开始加速．已知D 形盒的半径为R ，磁场的磁感应强度为B ，高频交变电源的电压为U 、频率为f ，质子质量为m ，电荷量为q .下列说法错误的是 A ．质子的最大速度不超过2πRf B ．质子的最大动能为mRqB 222C ．质子的最大动能与电压U 无关D ．只增大磁感应强度B ，可减小质子的最大动能20．如图所示为一圆形区域的匀强磁场，在O 点处有一放射源，沿半径方向射出速度为v 的不同带电粒子，其中粒子1从A 点飞出磁场，粒子2从B 点飞出磁场．不考虑带电粒子的重力，则 A ．带电粒子1与2的半径的比为1:2 B ．带电粒子1与2的比荷的比为1:3 C ．带电粒子1与2在磁场中运动周期比为3:1D ．带电粒子1与2在磁场中运动时间的比为2:321．如图所示，在竖直平面内有个一边长为a 的等边三角形区域ABC ，该区域中存在垂直平面向里的匀强磁场和竖直方向的匀强电场，匀强电场的场强为E ，一带正电、电量为q 的小球以速度v 沿AB 边射入匀强磁场中恰好能做匀速圆周运动，欲使带电小球能从AC 边射出，重力加速度为g ，则下列说法正确的是 A ．匀强磁场的磁感应强度B 的最小值应为agEvB ．匀强磁场的磁感应强度B 的最小值应为ag Ev2 C ．匀强磁场的磁感应强度B 的最小值应为agEv3 D ．当磁感应强度取最小值时，小球在磁场内运动的时间最短22．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，射入水平放置、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的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，则粒子射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无关二、多选题：本题共9小题，每小题4分，共36分。