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磁场高考试题汇编

2016年磁场高考试题汇编

一、选择题

1.（全国新课标I 卷，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始被加速电场加速，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始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

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：

02qU 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1

144m m =

故一价正离子与质子的质量比约为144

2.（全国新课标II 卷，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 ．

B ．

C ．

ω D ．

ω 【答案】A

【解析】如图所示，由几何关系可知粒子的运动轨迹圆心为'O ，''30MO N ∠=

由粒子在磁场中的运动规律可知

2πF m r T ??

= ???

向 ①

=F F qvB =向合 ②

由①②得2m T Bq π=

即比荷2q m BT

= ③ 由圆周运动与几何关系可知

t t =粒子筒

即

3090360360T T ??

?=???粒子筒

则3T T =粒子筒 ④ 又有2T π

筒 ⑤

由③④⑤得

3q m B

= 3. （全国新课标III 卷，18）平面OM 和平面ON 之间的夹角为30°，其横截面（纸面）如图所示，平面OM 上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m ，电荷量为q （q >0）。粒子沿纸面以大小为v 的速度从PM 的某点向左上方射入磁场，速度与OM 成30°角。已知粒子在磁场中的运动轨迹与ON 只有一个交点，并从OM 上另一点射出磁场。不计重力。粒子离开磁场的射点到两平面交线O 的距离为

【答案】D

【解析】如图所示，粒子运动轨迹与ON 只有一个交点，则轨迹与ON 相切于C,由几何关系可知：2sin30.AB r r =?=则三角形O ’AB 为等边三角形，CO ’A 为一条直

线，三角形AOC 为直角三角形，所以4AO r =，又mv r qB =

，故距离为4mv

。 4.（北京卷，16）如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a 、b ，磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度B 随时间均匀增大。两圆坏半径之比为2:1，圆环

中产生的感应电

动势分别为E a和E b，不考虑两圆环间的相互影响。下列说法正

确的是

A. E a:E b=4:1，感应电流均沿逆时针方向

B. E a:E b=4:1，感应电流均沿顺时针方向

C. E a:E b=2:1，感应电流均沿逆时针方向

D. E a:E b=2:1，感应电流均沿顺时针方向【答案】B

【解析】

E S

t t

,根据题意可得

=，故

=,感应电流产生的磁场要阻

碍原磁场的变大，即产生向里的感应磁场，根据楞次定律可知，感应电流均沿顺时针方向。

5.（北京卷17）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法不正确的是

A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合

B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近

C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行

D.地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用

【答案】C[来源:学。科。网]

【解析】

试题分析：根据题意可得，地理南北极与地磁场存在一个夹角，为磁偏角，故两者不重合，A正确；地磁南极在地理的北极附近，地磁北极在地理南极附近，B 正确；由于地磁场磁场方向沿磁感线切线方向，故只有赤道处才与地面平行，C 错误；在赤道处磁场方向水平，而射线是带电的粒子，运动方向垂直磁场方向，根据左手定则可得射向赤道的粒子受到的洛伦兹力作用，D正确；

6.（上海卷，5）磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁

（A）向上运动（B）向下运动（C）向左运动（D）向右运动

【答案】B

【解析】从图可知，穿过线圈的原磁通向下，由安培定则可知线圈中的电流激发磁场方向向上，由楞次定律可知原磁场通过线圈的磁通量的大小在灯架，故选B。

7.（上海卷，8）如图，一束电子沿z轴正向流动，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轴正向流动，电流方向向z轴负向，由安培定则可以判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。

8.（四川卷，4）如图所示，正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场。

一带正电的粒子从f点沿fd方向射入磁场区域，当速度大小为

v时，从b

b 点离开磁场，在磁场中运动的时间为

t，当速度大小为c v时，从c点离开磁

场，在磁场中运动的时间为

t，不计粒子重力。则

A ．:1:2b c v v = ，:2:1b c t t =

B ．:2:1b c v v = ，:1:2b c t t =

C ．:2:1b c v v = ，:2:1b c t t =

D ．:1:2b c v v = ，:1:2b c t t = 【答案】A

【解析】由题可得带正电粒子在匀强磁场中受洛伦兹力做匀速圆周运动，且洛伦兹力提供作圆周运动的向心力，由公式

4v qvB m mr r T π==，2r T v π=

可以得出::1:2b c b c v v r r ==, 又由

2m T qB π=

且粒子运动一周为2π，可以得出时间之比等

于偏转角之比。由下图看出偏转角之比为2：1。

则:2:1b c t t =，可得选项A 正确，B ，C ，D 错误。

9.（海南卷。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向里

B ．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向外

C ．当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里

D ．当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外【答案】BC

【解析】将环形导线分割成无限个小段，每段成直线，依据左手定则，可知安培力垂直纸面向外，A 错，B 对；当电流逆时针时，安培力向里，C 对，D 错。

二、填空题

1.（上海卷，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

，所以磁感应强度也称为刺痛密度。三、计算题

1.（北京卷，22）如图所示，质量为m ，电荷量为q 的带电粒子，以初速度v 沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B 的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动。不计带电粒子所受重力。

（1）求粒子做匀速圆周运动的半径R 和周期T ；

（2）为使该粒子做匀速直线运动，还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强

电场，求电场强度E 的大小。

【答案】（1）mv

R Bq

、2m T qB π=（2）E vB =

【解析】(1)由2

v qvB m R

带电粒子做圆周运动半径mv R qB

. 匀速圆周运动的周期2m

T qB

π=

(2)粒子受电场力F qE =,洛仑磁力f qvB =，粒子做匀速直线运动，则qE qvB =,场

强E vB =

2.（上海卷，33）（14分）如图，一关于y 轴对称的导体轨道位于水平面．．．内，磁感应强度为B 的匀强磁场与平面垂直。一足够长，质量为m 的直导体棒沿x 轴方向置于轨道上，在外力F 作用下从原点由静止开始沿y 轴正方向做加速度为a 的匀速加速直线运动，运动时棒与x 轴始终平行。棒单位长度的电阻ρ，与电阻不计的轨道接触良好，运动中产生的热功率随棒位置的变化规律为P=ky 3/2（SI ）。求：

（1）导体轨道的轨道方程y =f （x ）；

（2）棒在运动过程中受到的安培力F m 随y 的变化关系；（3）棒从y =0运动到y =L 过程中外力F 的功。

【答案】（1）222

)aB y x k ρ= （2）2k y a （3）2=+22k W L maL a 【解析】（1）设棒运动到某一位置时与轨道接触点的坐标为（±,x y ）,安培力的功率

22B l v

F R

2223/24B x v P ky R

棒做匀加速运动 22v ay =

2R x ρ=

代入前式得

222

4()aB y x k ρ

轨道形式为抛物线。

3．（天津卷，12）电磁缓冲器是应用于车辆上以提高运行安全性的辅助制动装置，其工作原理是利用电磁阻尼作用减缓车辆的速度。电磁阻尼作用可以借助如下模型讨论：如图所示，将形状相同的两根平行且足够长的铝条固定在光滑斜面上，斜面与水平方向夹角为θ。一质量为m 的条形磁铁滑入两铝条间，恰好匀速穿过，穿过时磁铁两端面与两铝条的间距始终保持恒定，其引起电磁感应的效果与磁铁不动，铝条相对磁铁运动相同。磁铁端面是边长为d 的正方形，由于磁铁距离铝条很近，磁铁端面正对两铝条区域的磁场均可视为匀强磁场，磁感应强度为B ，铝条的高度大于d ，电阻率为ρ，为研究问题方便，铝条中只考虑与磁铁正对部分的电阻和磁场，其他部分电阻和磁场可忽略不计，假设磁铁进入铝条间以后，减少的机械能完全转化为铝条的内能，重力加速度为g

（1）求铝条中与磁铁正对部分的电流I ；

（2）若两铝条的宽度均为b ，推导磁铁匀速穿过铝条间时速度v 的表达式；（3）在其他条件不变的情况下，仅将两铝条更换为宽度'b b >的铝条，磁铁仍以速度v 进入铝条间，试简要分析说明磁铁在铝条间运动时的加速度和速度如何变化。

【答案】（1）sin 2mg I Bd θ=

（2）22sin 2mg v B d b

ρθ

=（3）见解析过程；【解析】(1)磁铁在铝条间运动时，两根铝条受到的安培力大小相等均为F 安，有F 安=BdI,

磁铁受到的作用力F=2F 安

磁铁匀速运动时：sin 0F mg θ-=，解得：sin 2mg I Bd

（2）磁铁穿过铝条时，在铝条中产生的感应电动势为E ，有

E =Bdv

铝条与磁铁正对部分的电阻为R ，由电阻定律有

d R db

= 由欧姆定律有

E I R

联立可得 22sin 2mg v B d b

ρθ

（3）磁铁以速度v 进入铝条间，恰好做匀速运动时，磁铁受到沿斜面向上的作用力F ，可得222B d bv

F ρ

当铝条的宽度b ’>b 时，磁铁以速度v 进入铝条间时，磁铁受到的作用力变为F ’，有

222''B d b v

F ρ

可见F ’>sin F mg θ=，磁体所受到的合力也减小，由于磁铁加速度与所受到的合力成正比，磁铁的加速度逐渐减小。所以磁铁做加速度减小的减速运动。直到'sin F mg θ=时，磁铁达到平衡状态，将匀速下滑。

4.(江苏卷，15)（16分）回旋加速器的工作原理如题15-1图所示，置于真空中

的D 形金属盒半径为R ，两盒间狭缝的间距为d ，磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m ，电荷量为+q ，加在狭缝间的交变电压如题15-2图所示，电压值的大小为U 0．周期T =

2πm

．一束该种粒子在t =0~

时间内从A 处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零．现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动，不考虑粒子间的相互作用．求：

（1）出射粒子的动能m

E ；

（2）粒子从飘入狭缝至动能达到m E 所需的总时间0t ；

（3）要使飘入狭缝的粒子中有超过99%能射出，d 应满足的条件．

【答案】(1)222m 2q B R E m =（2）200π2π2BR BRd m

t U qB +=-（3）02π100mU d qB R <

[ 【解析】（1）由2v qvB m R =，2

m E mv =解得2222m q B v E m =

（1）粒子被加速n 次达到动能m

E ，则0m E nqU =,粒子在狭缝间做匀加速运动，

设n 次经过狭缝的总时间t ?

加速度0

qU a md

匀加速直线运动：21

nd a t =

? 由0(1),2T t n t =-+?解得20022BR BRd m

t U qB

ππ+=-

(3)只有在0()2T

t --?时间内飘入的粒子才能每次均被加速

所占的比例为

22T t

T η-?=

由99%η>,解得0

π100mU d qB R

． 5.（浙江卷，25）（22分）为了进一步提高回旋加速器的能量，科学家建造了“扇形聚焦回旋加速器”。在扇形聚焦过程中，离子能以不变的速率在闭合平衡轨道上周期性旋转。扇形聚焦磁场分布的简化图如图所示，圆心为O 的圆形区域等分成六个扇形区域，其中三个为峰区，三个为谷区，峰区和谷区相间分布。峰区内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，谷区内没有磁场。质量为

m ，电荷量为q 的正离子，以不变的速率v 旋转，其闭合平衡轨道如图中虚线所示。

（1）求闭合平衡轨道在峰区内圆弧的半径r ，并判断离子旋转的方向是顺时针还是逆时针；

（2）求轨道在一个峰区内圆弧的圆心角θ，及离子绕闭合平衡轨道旋转的周期

T ；

（3）在谷区也施加垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B'，新的闭合平衡

轨道在一个峰区内的圆心角θ变为90°，求B'和B 的关系。已知：sin （α±β）=sin αcos β±cos αsin β，cos α=1-22

sin 2

【答案】（1旋转方向为逆时针方向（23）

旋转方向为逆时针；

【解析】（1

（2）由对称性，

(3)

由几何关系

代入得

B B

（海南卷，14）如图，A、C两点分别位于x轴和y轴上，∠OCA=30°，OA的长度为L。在△OCA区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以平行于y轴的方向从OA边射入磁场。已知粒子从某点射入时，恰好垂直于OC边射出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为t0。不计重力。（1）求磁场的磁感应强度的大小；

（2）若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场，恰好从OC边上的同一点射出磁场，求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和；

（3）若粒子从某点射入磁场后，其运动轨迹与AC边相切，且在磁场内运动的时

间为

t，求粒子此次入射速度的大小。

【答案】（1）

（2）

3π

【解析】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，在时间t 0内其速度方向改变了90°，故周期T=4 t 0,设磁感应强度大小为B ，粒子速度为v ，圆周运动的半径为r ，则

2v qvB m r =，匀速圆周运动的速度满足：2r v T

π=,解得：02m B qt π=

（2）设粒子从OA 变两个不同位置射入磁场，能从OC 边上的同一点P 射出磁场，粒子在磁场中运动的轨迹如图（a ）所示：

设两轨迹所对应的圆心角分别为1θ和2θ。由几何关系有：12180θθ=?-

粒子两次在磁场中运动的时间分别为1t 与2t ，则：12022

t t t +=

= （3）如图（b ），由题给条件可知，该粒子在磁场区域中的轨迹圆弧对应的圆心角为150?。设'O 为圆弧的圆心，圆弧的半径为0r ，圆弧与AC 相切与B 点，从D 点射出磁场，由几何关系和题给条件可知，此时有

''30OO D BO A ∠=∠=?

十、电磁感应

2020年高考物理试题分类汇编：电路(带详细解析)

2020年高考物理试题分类汇编：电路（带详细解析）〔新课标卷〕19.电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如下图，图中U 为路端电压，I 为干路电流，a 、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分不为a η、b η.由图可知a η、b η的值分不为 A 、34、14 B 、13、23 C 、12、12 D 、23、13 答案：D 解析：电源效率E U = η，E 为电源的总电压〔即电动势〕，依照图象可知U a =E 32 U b =E 3 1，因此选项D 正确。〔上海理综〕41．中国馆、世博中心和主题馆等要紧场馆，太阳能的利用规模达到了历届世博会之最，总发电装机容量达到4.6×103kW 。设太阳能电池板的发电效率为18%，地球表面每平方米接收太阳能的平均辐射功率为 1.353kW ，那么所使用的太阳能电池板的总面积为 m 2。答案：1.9×1014 〔上海理综〕42．各场馆的机器人专门引人注目。在以下图设计的机器人模块中，分不填入传感器和逻辑门的名称，使该机器人能够在明亮的条件下，听到呼吁声就来为你服务。

答案：光；声；与〔&〕〔上海理综〕44．在世博园区，运行着许多氢燃料汽车，其动力来源是氢燃料电池〔结构如图〕。〔1〕以下是估测氢燃料电池输出功率的实验步骤： ①把多用表的选择开关调至电流档，并选择恰当量程，串联在电路中。读出电流I； ②把多用表的选择开关调至电压档，把红、黑表笔并联在电动机两端，其中红表笔应该接在图中〔填〝A〞或〝B〞〕端。读出电压U； ③重复步骤①和②，多次测量，取平均值； ④依照公式P= 运算氢燃料电池输出功率。〔2〕在上述第②步中遗漏的操作是；〔3〕假如该电动机的效率为η，汽车运动的速度为v，那么汽车的牵引力为。答案：〔1〕A；UI；(2)选择恰当量程；〔3〕 UI v η 〔上海物理〕5. 在图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是〔A〕○A变大，○V变大〔B〕○A变小，○V变大〔C〕○A变大，○V变小〔D〕○A变小，○V变小答案：B

(完整版)2017年高考物理试题分类汇编及答案解析《磁场》.doc

磁场 1．【 2017·江苏卷】如图所示，两个单匝线圈a、 b 的半径分别为r 和2r ．圆形匀强磁场 B 的边缘恰好与 a 线圈重合，则穿过a、 b 两线圈的磁通量之比为（A）1:1 （ B）1:2 （ C）1:4 （ D）4:1 【答案】 A 【考点定位】磁通量【名师点睛】本题主要注意磁通量的计算公式中 S 的含义，它指的是有磁感线穿过区域的垂直面积． 2．【2017 ·新课标Ⅰ卷】如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂直于纸面向里，三个带正电的微粒 a、 b、 c 电荷量相等，质量分别为m a、 m b、 m c。已知在该区域内， a 在纸面内做匀速圆周运动， b 在纸面内向右做匀速直线运动， c 在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是 A．m a m b m c B．m b m a m c C．m c m a m b D．m c m b m a 【答案】 B 【解析】由题意知，m a g=qE， m b g=qE+Bqv， m c g+Bqv=qE，所以m b m a m c，故 B 正确，ACD 错误。【考点定位】带电粒子在复合场中的运动

【名师点睛】三种场力同时存在，做匀速圆周运动的条件是m a g=qE，两个匀速直线运动，合外力为零，重点是洛伦兹力的方向判断。 3．【 2017·新课标Ⅲ卷】如图，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P 和 Q 垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l 。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流 I 时，纸面内与两导线距离均为l 的 a 点处的磁感应强度为零。如果让P 中的电流反向、其他条件不变，则 a 点处磁感应强度的大小为 A．0 3 2 3 0 B．B0 C．B0 D． 2B 3 3 【答案】 C 【考点定位】磁场叠加、安培定则【名师点睛】本题关键为利用安培定则判断磁场的方向，在根据几何关系进行磁场的叠加和计算。 4．【 2017·新课标Ⅰ卷】如图，三根相互平行的固定长直导线L1、 L2和 L3两两等距，均通有电流， L1中电流方向与L2中的相同，与L3中的相反，下列说法正确的是

2012年高考物理试题分类汇编：09磁场

2012年高考物理试题分类汇编：磁场 1．（2012天津卷）．如图所示，金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M 向N 的电流，平衡时两悬线与竖直方（）向夹角均为θ，如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是A ．棒中的电流变大，θ角变大 B ．两悬线等长变短，θ角变小 C ．金属棒质量变大，θ角变大 D ．磁感应强度变大，θ角变小解析：水平的直线电流在竖直磁场中受到水平的安培力而偏转，与竖直方向形成夹角，此时它受拉力、重力和安培力而达到平衡，根据平衡条件有mg BIL mg F = = 安θtan ，所以棒子中的电流增大θ角度变大；两悬线变短，不影响平衡状态，θ角度不变；金属质量变大θ角度变小；磁感应强度变大θ角度变大。答案A 。 2．(2012全国理综)质量分别为m 1和m 2、电荷量分别为q 1和q 2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，已知两粒子的动量大小相等。下列说法正确的是 A.若q 1=q 2，则它们作圆周运动的半径一定相等 B.若m 1=m 2，则它们作圆周运动的周期一定相等 C. 若q 1≠q 2，则它们作圆周运动的半径一定不相等 D. 若m 1≠m 2，则它们作圆周运动的周期一定不相等【解析】根据半径公式qB mv r = 及周期公式qB m T π2=知AC 正确。【答案】AC 3．(2012全国理综).如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M 、N 两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a 、o 、b 在M 、N 的连线上，o 为MN 的中点，c 、d 位于MN 的中垂线上，且a 、b 、c 、d 到o 点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是 A.o 点处的磁感应强度为零 B.a 、b 两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 C.c 、d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 D.a 、c 两点处磁感应强度的方向不同【解析】A 错误，两磁场方向都向下，不能；a 、b 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，B 错误；c 、d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，C 正确；c 、d 两点处的磁感应强度方向相同，都向下，D 错误。

2020上海市各区高考物理二模分类汇编(专题十、磁场电磁感应)

1 专题十、磁场电磁感应（B 卷）一、单项选择题（每小题2分）。 1、如图所示，两个闭合正方形线框A 、B 的中心重合，放在同一水平面内。当小线框A 中通有不断增大的顺时针方向的电流时，对于线框B ，下列说法中正确的是（）D （A ）有顺时针方向的电流且有收缩的趋势（B ）有顺时针方向的电流且有扩张的趋势（C ）有逆时针方向的电流且有收缩的趋势（D ）有逆时针方向的电流且有扩张的趋势二、单项选择题（每小题3分） 2、如图(甲)，闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合。若取磁铁中心O 为坐标原点，建立竖直向下为正方向的x 轴，则图(乙)中最能正确反映环中感应电流 i 随环心位置坐标x 变化的关系图像是答案：B 3、如图所示，一圆形闭合小铜环从高处由静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的、质量为m 的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中心轴线始终保持重合。则细绳中弹力F 随时间t 的变化关系图像可能是（） B 4、如图所示，两同心圆环A 、B 置于同一光滑水平桌面上，其中A 为均匀带电绝缘环，B 为导体环，若A 环以图示的顺时针方向转动，且转速逐渐增大，则C (A) B 环将顺时针转动起来 (B) B 环对桌面的压力将增大 (C) B 环将有沿半径方向扩张的趋势 (D) B 环中有顺时针方向的电流 5、两根相距为L 的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一部分在同一水平面内，另一部分垂直于水平面。质量均为m 的金属细杆ab 、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R 。整个装置处于磁感应强度大小为B ，方向竖直向上的匀强磁场中．当ab 杆在平行于水平导轨的拉力F 作用下以速度v 1沿导轨匀速运动时，cd 杆也正好以速度v 2向下匀速运动．重力加速度为g ．下列说法中正确的是D （A ）ab 杆所受拉力F 的大小为 R v L B 2122 （B ） cd 杆所受摩擦力为零（C ）回路中的电流强度为 R v v BL 2)(21+ （D ） μ与v 1大小的关系为1222v L B Rmg =μ 6、如图所示，条形磁铁放在光滑水平桌面上，在其中央正上方固定一根长直导线，导线与 B A ω

2020年高考物理试题分类汇编—磁场(后附答案)

2020年高考物理试题分类汇编—磁场（后附答案） 26．（21分）如下图，在0x ≤≤ 区域内存在与xy 平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B.在t=0时刻，一位于坐标原点的粒子源在xy 平面内发射出大量同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与y 轴正方向的夹角分布在0～180°范围内。已知沿y 轴正方向发射的粒子在0t t =时刻刚好从磁场边界上,)P a 点离开磁场。求： ⑴ 粒子在磁场中做圆周运动的半径R 及粒子的比荷q ／m ； ⑵ 此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y 轴正方向夹角的取值范围； ⑶ 从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。【答案】⑴a R 332= 32Bt m q π = ⑵速度与y 轴的正方向的夹角范围是60°到120° ⑶从粒子发射到全部离开所用时间为02t 【解析】 ⑴粒子沿y 轴的正方向进入磁场，从P 点经过做OP 的垂直平分线与x 轴的交点为圆心，根据直角三角形有2 22)3(R a a R -+= 解得a R 3 3 2= 2 3sin == R a θ，则粒子做圆周运动的的圆心角为120°，周期为 03t T = 粒子做圆周运动的向心力由洛仑兹力提供，根据牛顿第二定律得

R T m Bqv 2)2( π=，T R v π2= ，化简得0 32Bt m q π= ⑵仍在磁场中的粒子其圆心角一定大于120°，这样粒子角度最小时从磁场右边界穿出；角度最大时从磁场左边界穿出。角度最小时从磁场右边界穿出圆心角120°，所经过圆弧的弦与⑴中相等穿出点如图，根据弦与半径、x 轴的夹角都是30°，所以此时速度与y 轴的正方向的夹角是60°。角度最大时从磁场左边界穿出，半径与y 轴的的夹角是60°，则此时速度与y 轴的正方向的夹角是120°。所以速度与y 轴的正方向的夹角范围是60°到120° ⑶在磁场中运动时间最长的粒子的轨迹应该与磁场的右边界相切，在三角形中两个相等的腰为a R 3 3 2= ，而它的高是 a a a h 3 3 3323=- =，半径与y 轴的的夹角是30°，这种粒子的圆心角是 240°。所用时间为02t 。所以从粒子发射到全部离开所用时间为02t 。 26（21分）图中左边有一对平行金属板，两板相距为d ，电压为V;两板之间有匀强磁场，磁场应强度大小为B 0，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 3 4 a ，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。

【5年高考3年模拟】(新课标专用)2020全国高考物理试题分类汇编专题九磁场

专题九磁场考点一磁场磁场力 1.(2020安徽理综,15,6分)图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是( ) A.向上 B.向下 C.向左 D.向右答案 B 2.(2020上海单科,11,3分)如图,通电导线MN与单匝矩形线圈abcd 共面,位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时,线圈所受安培力的合力方向( ) A.向左 B.向右 C.垂直纸面向外 D.垂直纸面向里答案 B 考点二带电粒子在匀强磁场中的运动 3.(2020课标Ⅱ,17,6分)空间有一圆柱形匀强磁场区域,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)的粒子以速率v 沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离0 入射方向60°。不计重力,该磁场的磁感应强度大小为( ) A. B.

C. D. 答案 A 4.(2020课标Ⅰ,18,6分)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。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. 答案 B 5.(2020广东理综,21,4分)(多选)如图,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打到屏P上。不计重力。下列说法正确的有( ) A.a、b均带正电 B.a在磁场中飞行的时间比b的短 C.a在磁场中飞行的路程比b的短 D.a在P上的落点与O点的距离比b的近答案AD 6.(2020天津理综,11,18分)一圆筒的横截面如图所示,其圆心为O。筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N,其

2012全国普通高校招生考试试题分类汇编：磁场

2（2012天津卷）．如图所示，金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M 向N 的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ，如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是（） A ．棒中的电流变大，θ角变大 B ．两悬线等长变短，θ角变小 C ．金属棒质量变大，θ角变大 D ．磁感应强度变大，θ角变小解析：水平的直线电流在竖直磁场中受到水平的安培力而偏转，与竖直方向形成夹角，此时它受拉力、重力和安培力而达到平衡，根据平衡条件有mg BIL mg F == 安θtan ，所以棒子中的电流增大θ角度变大；两悬线变短，不影响平衡状态，θ角度不变；金属质量变大θ角度变小；磁感应强度变大θ角度变大。答案A 。 17(2012全国理综)质量分别为m 1和m 2、电荷量分别为q 1和q 2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，已知两粒子的动量大小相等。下列说法正确的是 A.若q 1=q 2，则它们作圆周运动的半径一定相等 B.若m 1=m 2，则它们作圆周运动的周期一定相等 C. 若q 1≠q 2，则它们作圆周运动的半径一定不相等 D. 若m 1≠m 2，则它们作圆周运动的周期一定不相等【解析】根据半径公式qB mv r = 及周期公式qB m T π2= 知AC 正确。【答案】AC 18(2012全国理综).如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M 、N 两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a 、o 、b 在M 、N 的连线上，o 为MN 的中点，c 、d 位于MN 的中垂线上，且a 、b 、c 、d 到o 点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是 A.o 点处的磁感应强度为零 B.a 、b 两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 C.c 、d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 D.a 、c 两点处磁感应强度的方向不同【解析】A 错误，两磁场方向都向下，不能；a 、b 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，B 错误；c 、d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，C 正确；c 、d 两点处的磁感应强度方向相同，都向下，D 错误。【答案】C 10（2012海南卷）.空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界。一

全国各地高考物理试题分类汇编磁场

全国各地高考招生物理试题汇编--磁场 5（2013重庆卷）?如题5图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b, 内有带电量为q的某种自由运动电荷。导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B。当通以从左到右的稳恒电流下表面之间的电压为U,且上表面的电势比下表面的低。由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为 A.」B—,负 qaU C. qbu，负 15 [ 2013江苏高考】.（16 分）在科学研究中，可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制?如题15-1图所示的xOy平面处于匀强电场和匀强磁场中,电场强度E 和磁感应强度B随时间t作周期性变化的图象如题15-2图所示.x 轴正方向为E的正方向,垂直纸面向里为B的正方向.在坐标原点O有一粒子P,其质量和电荷量分别为m和+q. 不计重力.在t = T时刻释放P,它恰能沿一定轨道做往复运动. 2 （1）求P在磁场中运动时速度的大小V 0； ⑵求B0应满足的关系；答案:C 21【2013广东高考】.如图方向进人匀强磁场，最后打到屏 A. 9，两个初速度大小相同的同种离子 P上。不计重力。 B. C. a、b均带正电 a在磁场中飞行的时间比b的短 a在磁场中飞行的路程比b的短 a在P上的落点与O点的距离比b的近 D. 答案：AD 13【2013上海高考】?如图，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像是下列说法正确的有■ ■ ? * * ■ ? ■ ? ? 1 ' ? * P ■?■? ■■?? ■—图9 a和b,从0点沿垂直磁场呷 1 ■ I时，测得导电材料上、甲 I 1町 .,正 qaU ,正 qbU 上丄 / 下

2019物理高考题分类汇编

2019高考物理题分类汇编一、直线运动 18．（卷一）如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H 。上升第一个 4H 所用的时间为t 1，第四个4H 所用的时间为t 2。不计空气阻力，则2 1 t t 满足（） A ．1<21t t <2 B ．2<2 1t t <3 C ．3<21t t <4 D ．4<2 1t t <5 25. （卷二）（2）汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶司机忽然发现前方有一警示牌立即刹车。从刹车系统稳定工作开始计时，已知汽车第1 s 内的位移为24 m ，第4 s 内的位移为1 m 。求汽车刹车系统稳定工开始计时的速度大小及此后的加速度大小。二、力与平衡 16．（卷二）物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。，重力加速度取10m/s 2 。若轻绳能承受的最大张力为1 500 N ，则物块的质量最大为（） A ．150kg B ．C ．200 kg D ．16．（卷三）用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面I 、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°。重力加速度为g 。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面I 、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2，则（） A ．12F F ， B ．12F F ， C ．121=2F mg F ， D ．121=2 F F mg ， 19．（卷一）如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑

轮，其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止，则在此过程中（） A．水平拉力的大小可能保持不变 B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加三、牛顿运动定律 20．（卷三）如图（a），物块和木板叠放在实验台上，木板与实验台之间的摩擦可以忽略。物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4 s时撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v 与时间t的关系如图（c）所示。重力加速度取g=10 m/s2。由题给数据可以得出（） A．木板的质量为1 kg B．2 s~4 s内，力F的大小为0.4 N C．0~2 s内，力F的大小保持不变D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.2 四、曲线与天体 19.（卷二）如图（a），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v-t图像如图（b）所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。（） A．第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小 B．第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大 C．第一次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大 D．竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大

全国各地高考物理试题分类汇编电磁感应

全国各地高考招生物理试题汇编--电磁感应 3(2013天津卷)．．如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框动abcd ．ab 边长大于bc 边长，置于垂直纸面向里、边界为MN 的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN 。第一次ab 边平行MN 进入磁场．线框上产生的热量为Q 1，通过线框导体横截面的电荷量为q 1：第二次bc 边平行MN 进入磁场．线框上产生的热量为Q 2，通过线框导体横截面的电荷量为q 2，则 A:Q 1>Q 2 q 1=q 2 B: Q 1>Q 2 q 1>q 2 C:Q 1=Q 2 q 1=q 2 D: Q 1=Q 2 q 1>q 2 答案：A 16(2013安徽高考)．如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为370，宽度为0.5m ，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1Ω。一导体棒MN 垂直于导轨放置，质量为0.2kg ，接入电路的电阻为1Ω，两端于导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5。在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为0.8T 。将导体棒MN 由静止释放，运动一端时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒MN 的运动速度及小灯泡消耗的电功率分别为（重力加速度g 取10m /s 2，sin370=0.6） A ．2.5m/s 1W B ．5m/s 1W C ．7.5m/s 9W D ．15m/s 9W 【答案】B 11【2013上海高考】．如图，通电导线MN 与单匝矩形线圈abcd 共面，位置靠近ab 且相互绝缘。当MN 中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向 (A)向左 (B)向右 (C)垂直纸面向外 (D)垂直纸面向里答案：B 13【2013江苏高考】. (15 分)如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场垂直. 已知线圈的匝数N =100,边长ab =1. 0 m 、bc =0. 5 m,电阻r =2 Ω. 磁感应强度B 在0 ~1 s 内从零均匀变化到0. 2 T. 在1 ~5 s 内从 0. 2 T 均匀变化到-0. 2 T,取垂直纸面向里为磁场的正方向. 求(1:)0. 5 s 时线圈内感应电动势的大小 E 和感应电流的方向；（2)在1~5 s 内通过线圈的电荷量q ； 370 N × M 小灯泡

高考试题分类汇编：电磁感应

高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作） 2000-2008年高考试题分类汇编：电磁感应（08全国卷1）20.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是答案：D 解析：0-1s内B垂直纸面向里均匀增大，则由楞次定律及法拉第电磁感应定律可得线圈中产生恒定的感应电流，方向为逆时针方向，排除A、C选项；2s-3s内，B垂直纸面向外均匀增大，同理可得线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向，排除B选项，D正确。（08全国卷2）21．如图，一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场；一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直，ba的延长线平分导线框．在t=0时，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动，直到整个导线框离开磁场区域．以i表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正．下列表示i-t关系的图示中，可能正a b

确的是答案：C 解析：从正方形线框下边开始进入到下边完全进入过程中，线框切割磁感线的有效长度逐渐增大，所以感应电流也逐渐拉增大，A 项错误；从正方形线框下边完全进入至下边刚穿出磁场边界时，切割磁感线有效长度不变，故感应电流不变，B 项错；当正方形线框下边离开磁场，上边未进入磁场的过程比正方形线框上边进入磁场过程中，磁通量减少的稍慢，故这两个过程中感应电动势不相等，感应电流也不相等，D 项错，故正确选项为C 。（08全国卷2）24．（19分）如图，一直导体棒质量为m 、长为l 、电阻为r ，其两端放在位于水平面内间距也为l 的光滑平行导轨上，并与之密接；棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻（图中未画出）；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直于导轨所在平面。开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v 0。在棒的运动速度由v 0减小至v 1的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I 保持恒定。导体棒一直在磁场中运动。若不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。解析：导体棒所受的安培力为：F =BIl ………………① （3分）由题意可知，该力的大小不变，棒做匀减速运动，因此在棒的速度从v 0减小到v 1的过程中，平均速度为：)(2 1 10v v v += ……………………② （3分）当棒的速度为v 时，感应电动势的大小为：E =Blv ………………③ （3分）棒中的平均感应电动势为：v Bl E =………………④ （2分）综合②④式可得：()102 1 v v Bl E += ………………⑤ （2分）导体棒中消耗的热功率为：r I P 21=………………⑥ （2分）负载电阻上消耗的热功率为：12P I E P -=…………⑦ （2分）

2020年高考物理最新模拟试题分类汇编磁场(解析版)

高考最新模拟试题分类汇编磁场 1、（2020·湖北省黄冈市八模三）.电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）．为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a 、b 、c ．流量计的两端与输送流体的管道相连接（图中虚线）．图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料．现于流量计所在处加磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面．当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一电压表（内阻很大）的两端连接，U 表示测得的电压值．则可求得流量为（） A. bU B B. cU B C. 2c U bB D. 2b U cB 【答案】A 【解析】将流量计上、下两表面分别与一电压表（内阻很大）的两端连接，U 表示测得的电压值，那么电动势E ＝U ；根据粒子平衡得，U qvB q c = 联立两式解得，U v cB =．则流量Q ＝vS ＝vbc ＝bU B ．故A 正确，BCD 错误． 2、（2020·河北省新集中学高三下学期第一次月考）L 2是竖直固定的长直导线,L 1、L 3是水平固定且关于L 2对称的长直导线,三根导线均通以大小相同、方向如图所示的恒定电流则导线L 2所受的磁场力情况是

A. 大小为零 B. 大小不为零,方向水平向左 C. 大小不为零,方向水平向右 D. 大小不为零,方向竖直向下【答案】A 【解析】通电直导线产生的磁场，由右手螺旋定则可知，L1在L2处产生的磁场方向竖直向下，L3在L2处产生的磁场方向与竖直向下，即L2处的磁场方向与电流方向平行，所以安培力为零．故选A． 3、（2020·江苏省扬州市高三下学期3月考测试一）如图，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时，线圈产生的感应电流I，线圈所受安培力的合力为F，则I 和F的方向为（） A. I顺时针，F向左 B. I顺时针，F向右 C. I逆时针，F向左 D. I逆时针，F向右【答案】B 【解析】金属线框abcd放在导线MN上，导线中电流产生磁场，根据安培定则判断可知，线框abcd左右两侧磁场方向相反，线框左侧的磁通量小于线框右侧的磁通量，磁通量存在抵消的情况。若MN中电流突然减小时，穿过线框的磁通量将减小。根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍磁通量的变化，则线框abcd感应电流方向为顺时针；再由左手定则可知，左边受到的安培力水平向右，而右边的安培力方向也水平向右，故安培力的合力向右。

2011-2018年高考物理试卷分类汇编：52.带电粒子在电磁场中的运动

第52节带电粒子在电磁场中的运动 1.2017年天津卷11．（18分）平面直角坐标系xOy 中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第Ⅲ现象存在沿y 轴负方向的匀强电场，如图所示。一带负电的粒子从电场中的Q 点以速度v 0沿x 轴正方向开始运动，Q 点到y 轴的距离为到x 轴距离的2倍。粒子从坐标原点O 离开电场进入电场，最终从x 轴上的P 点射出磁场，P 点到y 轴距离与Q 点到y 轴距离相等。不计粒子重力，为：（1）粒子到达O 点时速度的大小和方向；（2）电场强度和磁感应强度的大小之比。【答案】（1），方向与x 轴方向的夹角为45°角斜向上；（2）。【解析】（1）在电场中，粒子做类平抛运动，设Q 点到x 轴的距离为L ，到y 轴的距离为2L ，粒子的加速度为a ，运动时间为t ,有 x 方向：02L v t =① y 方向：21 2 L at =② 设粒子到达O 点时沿y 轴方向的分速度为v y ，v y =at ③ 设粒子到达O 点时速度方向与x 轴方向的夹角为α，有 0 tan y v v α= ④ 联立①②③④式得α=45°⑤ 即粒子到达O 点时速度方向与x 轴方向的夹角为45°角斜向上。设粒子到达O 点时的速度大小为v ，由运动的合成有v = 联立①②③⑥式得0v ⑦ （2）设电场强度为E ，粒子电荷量为q ，质量为m ，粒子在电场中受到的电场力为F ，由牛顿第二定律可得F =ma ⑧ 又F =qE ⑨ 设磁场的磁感应强度大小为B ，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R ，所受的洛伦

兹力提供向心力，有2 v qvB m R =⑩ 由几何关系可知R = ? 联立①②⑦⑧⑨⑩?式得0 2 v E B =? 2.2014年物理海南卷 14．如图，在x 轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外；在 x 轴下方存在匀强电场，电场方向与xoy 平面平行，且与x 轴成450夹角。一质量为m 、电荷量为q （q ＞0）的粒子以速度v 0从y 轴上P 点沿y 轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；又经过一段时间T 0，磁场方向变为垂直纸面向里，大小不变，不计重力。（1）求粒子从P 点出发至第一次到达x 轴时所需的时间；（2）若要使粒子能够回到P 点，求电场强度的最大值。【解析】（1）带电粒子在磁场中做圆周运动，设运动半径为R ，运动周期为T ，根据洛伦兹力公式及圆周运动规律，有依题意，粒子第一次到达x 轴时，运动转过的角度为π4 5 ，所需时间t 1为求得qB m t 451π= （2）粒子进入电场后，先做匀减速运动，直到速度减小为0，然后沿原路返回做匀加速运动，到达x 轴时速度大小仍为v 0，设粒子在电场中运动的总时间为t 2，加速度大小为 a ，电场强度大小为E ，有ma qE = 得qE mv t 0 22= 根据题意，要使粒子能够回到P 点，必须满足02T t ≥ 得电场强度最大值0 2qT mv E =

2020年全国各地高考物理试题分类汇编磁场

2020年全国各地高考招生物理试题汇编--磁场 5(2020重庆卷)．如题5图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a 和b ，内有带电量为q 的某种自由运动电荷。导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B 。当通以从左到右的稳恒电流I 时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U ，且上表面的电势比下表面的低。由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为 A ． aU q IB ，负 B ．aU q IB ，正 C ． bU q IB ，负 D ．bU q IB ，正答案:C 21【2020广东高考】．如图9，两个初速度大小相同的同种离子a 和b ，从O 点沿垂直磁场方向进人匀强磁场，最后打到屏P 上。不计重力。下列说法正确的有 A ．a 、b 均带正电 B ．a 在磁场中飞行的时间比b 的短 C ．a 在磁场中飞行的路程比b 的短 D ．a 在P 上的落点与O 点的距离比b 的近答案：AD 13【2020上海高考】．如图，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像是

答案：C 15【2020江苏高考】. (16 分)在科学研究中,可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制. 如题15-1 图所示的xOy 平面处于匀强电场和匀强磁场中,电场强度E 和磁感应强度B 随时间t 作周期性变化的图象如题15-2 图所示. x 轴正方向为E 的正方向,垂直纸面向里为B 的正方向. 在坐标原点O 有一粒子P,其质量和电荷量分别为m 和+q. 不计重力. 在t = 2 T 时刻释放P,它恰能沿一定轨道做往复运动. (1)求 P 在磁场中运动时速度的大小 v 0; (2)求B 0 应满足的关系; (3)在t 0(0

磁场-高考物理真题模拟试题专题分类汇编

磁场 1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）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 ．0 【答案】B 【解析】设每一根导体棒的电阻为R ，长度为L ，则电路中，上下两路电阻之比为，根据并联电路两端各电压相等的特点可知，上下两路电流之比12:1:2I I =。如下图所示，由于上路通电的导体受安培力的有效长度为L ，根据安培力计算公式F ILB =，可知，得 1 2 F F '= ，根据左手定则可知，两力方向相同，故线框LMN 所受的合力大小为，故本题选B 。 2．（2019·新课标全国Ⅱ卷）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 边中点有一电子发射源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 B ．14kBl ，5 4kBl C ．12kBl D ．12kBl ，5 4 kBl 【答案】B 【解析】a 点射出粒子半径R a = 4l =a mv Bq ，得：v a =4Bql m =4 Blk ，d 点射出粒子半径为， R =5 4l ，故v d = 54Bql m =54 klB ，故B 选项符合题意 3．（2019·新课标全国Ⅲ卷）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1 2 B 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 qB C ． 11π6m qB D ． 13π6m qB 【答案】B 【解析】运动轨迹如图。

高考物理真题分类汇编：动量专题

年高考物理真题分类汇编：动量专题 (2015新课标I-35（2）).【物理—选修3-5】（10分）如图，在足够长的光滑水平面上，物体A、B、C位于同一直线上，A位于B、C之间。A的质量为m，B、C的质量都为M，三者都处于静止状态，现使A以某一速度向右运动，求m和M之间满足什么条件才能使A只与B、C各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。【答案】（– 2）M m < M 【考点】动量、动量守恒定律及其应用；弹性碰撞和非弹性碰撞；机械能守恒定律及其应用【解析】A向右运动与C发生第一次碰撞，碰撞过程中，系统的却是守恒、机械能守恒，设速度方向向右为正，开始时A的速度为v0 ,第一次碰撞后C的速度为v c ,A的速度为v A1 ,由动量守恒定律和机械能守恒得： mv0 = mv A1 + Mv c1·········○(2分) mv02 = mv A12 + Mv C12········○(2分) - 联立○○式得：v A1 = v0 ······○(1分) V C1 = v0·······○(1分) 如果m>M ，第一次碰撞后，A与C 速度同向，且A的速度小于C的速度，不可能与B发生碰撞；如果m = M ，第一次碰撞后，A停止，C以A碰前的速度向右运动，A不可能与B发生碰撞，所以只需要考虑m < M的情况。第一次碰撞后，A反向运动与B发生碰撞，设与B发生碰撞后，A的速度为v A2 ,B的速度为v B1，同样有： v A2 = v A1 = ()2v0·········○(1分) 根据题意，要求A只与B、C各发生一次碰撞，应有：v A2v C1·······○(1分) 联立○○○式得：m2 + 4mM – M20 ·········○(1分) 解得：m （– 2）M ········○(1分) , 另一解m -（+ 2）M舍去，所以m和M应满足的条件为：（– 2）M m < M ·······○(1分) 【2015新课标II-35】（2）（10分）滑块a、b沿水平面上同一条直线发生碰撞；碰撞后两者粘

高考试题分类汇编电路

2010年高考物理试题分类汇编——电路（新课标卷）19.电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U 为路端电压，I 为干路电流，a 、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为a η、b η.由图可知a η、b η 的值分别为 A 、34、14 B 、13、23 C 、12、12 D 、23、13 答案：D 解析：电源效率E U = η，E 为电源的总电压（即电动势），根据图象可知U a =E 32 U b =E 3 1，所以选项D 正确。（上海理综）41．中国馆、世博中心和主题馆等主要场馆，太阳能的利用规模达到了历届世博会之最，总发电装机容量达到4.6×103kW 。设太阳能电池板的发电效率为18%，已知地球表面每平方米接收太阳能的平均辐射功率为1.353kW ，那么所使用的太阳能电池板的总面积为 m 2。答案：1.9×1014 （上海理综）42．各场馆的机器人非常引人注目。在下图设计的机器人模块中，分别填入传感器和逻辑门的名称，使该机器人能够在明亮的条件下，听到呼唤声就来为你服务。

答案：光；声；与（&）（上海理综）44．在世博园区，运行着许多氢燃料汽车，其动力来源是氢燃料电池（结构如图）。（1）以下是估测氢燃料电池输出功率的实验步骤： ①把多用表的选择开关调至电流档，并选择恰当量程，串联在电路中。读出电流I； ②把多用表的选择开关调至电压档，把红、黑表笔并联在电动机两端，其中红表笔应该接在图中（填“A”或“B”）端。读出电压U； ③重复步骤①和②，多次测量，取平均值； ④根据公式P= 计算氢燃料电池输出功率。（2）在上述第②步中遗漏的操作是；（3）如果该电动机的效率为η，汽车运动的速度为v，则汽车的牵引力为。答案：（1）A；UI；(2)选择恰当量程；（3） UI v η （上海物理）5. 在图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是（A）○A变大，○V变大（B）○A变小，○V变大（C）○A变大，○V变小（D）○A变小，○V变小答案：B

高考物理真题分类汇编：磁场

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作） 2014年高考物理真题分类汇编：磁场 15．[2014·新课标全国卷Ⅰ] 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 15．B [解析] 本题考查安培力的大小和方向．安培力总是垂直于磁场与电流所决定的平面，因此，安培力总与磁场和电流垂直，A 错误，B 正确；安培力F ＝BIL sin θ，其中θ是电流方向与磁场方向的夹角，C 错误；将直导线从中点折成直角，导线受到安培力的情况与直角导线在磁场中的放置情况有关，并不一定变为原来的一半， D 错误． 16．[2014·新课标全国卷Ⅰ] 如图所示，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(未面出)，一带电粒子从紧贴铝板上表面的P 点垂直于铝板向上射出，从Q 点穿越铝板后到达PQ 的中点O ，已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变．不计重力．铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为( ) A ．2 B.2 C ．1 D. 2 2 16．D [解析] 本题考查了带电粒子在磁场中的运动．根据q v B ＝m v 2r 有B 1B 2＝r 2r 1·v 1 v 2 ，穿过铝板后粒子动能减半，则v 1v 2＝2，穿过铝板后粒子运动半径减半，则r 2r 1＝12，因此B 1B 2＝2 2 ，D 正确． 18．[2014·山东卷] 如图所示，场强大小为E 、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd ，水平边ab 长为 s ，竖直边ad 长为h .质量均为m 、带电荷量分别为＋q 和－q 的两粒子，由a 、c 两点先后沿ab 和cd 方向以速率v 0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)．不计重力．若两粒子轨迹恰好相切，则v 0等于( ) A.s 2 2qE mh B.s 2qE mh