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《全品高考复习方案》2020届高考物理一轮复习文档:第9单元 磁场 作业正文

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课时作业(二十四)第24讲磁场的描述磁场对电流的作用

时间/40分钟

基础达标

1.[2016·北京卷]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K24-1所示.结合上述材料,下列说法不正确的是()

图K24-1

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

图K24-2

2.[人教版选修3-1改编]如图K24-2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于纸面向里

C.cd导线受到的安培力方向向右

D.同时改变两导线的电流方向,cd导线受到的安培力方向不变

图K24-3

3.[2018·梅州月考]如图K24-3所示,两个完全相同的通电圆环A、B的圆心O重合且圆面相互垂直放置,通电电流大小相等,电流方向如图所示,设每个圆环在其圆心O处独立产生的磁感应强度大小为B0,则O处的磁感应强度大小为()

A.0

B.2B0

C.B0

D.无法确定

图K24-4

4.[2018·成都检测]一直导线ab平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如图K24-4所示,如果直导线可以自由地运动且通以由a到b的电流,则关于导线ab受磁场力后的运动情况,下列说法正确的是()

A.从上向下看顺时针转动并靠近螺线管

B.从上向下看顺时针转动并远离螺线管

C.从上向下看逆时针转动并远离螺线管

D.从上向下看逆时针转动并靠近螺线管

图K24-5

5.[2018·海南卷]如图K24-5所示,一绝缘光滑固定斜面处于匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上,通有电流I的金属细杆水平静止在斜面上.若电流

变为0.5I,磁感应强度大小变为3B,电流和磁场的方向均不变,则金属细杆将() A.沿斜面加速上滑B.沿斜面加速下滑

C.沿斜面匀速上滑

D.仍静止在斜面上

图K24-6

6.如图K24-6所示,某区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一正方形刚性线圈边长为L,匝数为n,线圈平面与磁场方向垂直,线圈一半在磁场内.某时刻,线圈中通有大小为I的电流,则此时线圈所受安培力的大小为()

A.BIL

B.nBIL

C.nBIL

D.nBIL

技能提升

图K24-7

7.(多选)如图K24-7所示,在同一平面内有①、②、③三根等间距平行放置的长直导线,通入的电流分别为1A、2A、1A,②的电流方向为c→d且受到安培力的合力方向水平向右,则()

A.①的电流方向为a→b

B.③的电流方向为e→f

C.①受到安培力的合力方向水平向左

D.③受到安培力的合力方向水平向左

图K24-8

8.质量为m、长为L的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上,整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,直导体棒中通有恒定电流,平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60°角,其截面图如图K24-8所示,重力加速度为g.关于导体棒中电流,下列分析正确的是()

A.导体棒中电流垂直于纸面向外,大小为

B.导体棒中电流垂直于纸面向外,大小为

C.导体棒中电流垂直于纸面向里,大小为

D.导体棒中电流垂直于纸面向里,大小为

9.(多选)如图K24-9甲所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,垂直于导轨放置一根均匀金属棒.从t=0时刻起,棒上有如图乙所示的持续交变电流I,周期为T,最大值为I m,图甲中I所示方向为电流正方向,则金属棒()

图K24-9

A.一直向右移动

B.速度随时间周期性变化

C.受到的安培力随时间周期性变化

D.受到的安培力在一个周期内做正功

10.[2018·四川双流中学模拟]如图K24-10所示,水平金属导轨与导体棒ab接触良好且电阻均忽略不计,外加匀强磁场与导轨平面成α=53°角,细线对ab棒的拉力沿水平方向,不计一切摩擦.现适当增加重物G的重力,需同时调节滑动变阻器R以保证ab棒始终处于静止状态,在此过程中()

图K24-10

A.需将滑动变阻器R的滑动触头P向左滑

B.A点电势降低

C.ab棒受到的安培力方向始终水平向左

D.ab棒受到的安培力的大小始终等于重物G的重力

11.音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机.图K24-11是某音圈电机的原理示意图,它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为L,匝数为n,磁极正对区域内的磁感应强度大小为B,方向垂直于线圈平面竖直向下,区域外的磁场忽略不计,线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内,前、后两边在磁场内的长度始终相等.某时刻线圈中电流从P流向Q,大小为I.

(1)求此时线圈所受安培力的大小和方向;

(2)若此时线圈水平向右运动的速度大小为v,求安培力的功率.

图K24-11

挑战自我

12.一质量m=0.05kg的金属条搁在相距d=0.02m的两金属轨道上,如图K24-12所示.现让金属条以v0=m/s的初速度从AA'进入水平轨道,再由CC'进入半径r=0.05m的竖直圆轨道,完成圆周运动后,再回到水平轨道上.整个轨道除圆轨道光滑外,其余均粗糙,运动过程中金属条始终与轨道垂直.由外电路控制,使流过金属条的电流大小始终为I=5A,方向如图所示.整个轨道处于水平向右的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,A、C间的距离L=0.2m,金属条恰好能完成竖直面里的圆周运动.(g取10m/s2)

(1)求金属条到达竖直圆轨道最高点的速度大小;

(2)求金属条与水平粗糙轨道间的动摩擦因数;

(3)若将CC'右侧0.06m处的金属轨道在DD'向上垂直弯曲(弯曲处无能量损失),试求金属条能上升的最大高度.

图K24-12

课时作业(二十五)第25讲磁场对运动电荷的作用

时间/40分钟

基础达标

1.[2018·河北定州中学模拟]关于电荷所受电场力和洛伦兹力,下列说法正确的是

()

A.电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用

B.电荷在电场中一定受电场力作用

C.电荷所受的电场力一定与该处的电场方向一致

D.电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直

图K25-1

2.(多选)如图K25-1所示,物理课堂教学中的洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成.励磁线圈是一对彼此平行的共轴的圆形线圈,两线圈之间能产生匀强磁场.玻璃泡内充有稀薄的气体,电子枪在加速电压下发射电子,电子束通过泡内气体时能够显示出电子运动的径迹.若电子枪垂直磁场方向发射电子,给励磁线圈通电后,能看到电子束的径迹呈圆形.若只增大电子枪的加速电压或励磁线圈中的电流,下列说法正确的是()

A.增大电子枪的加速电压,电子束的轨道半径变大

B.增大电子枪的加速电压,电子束的轨道半径不变

C.增大励磁线圈中的电流,电子束的轨道半径变小

D.增大励磁线圈中的电流,电子束的轨道半径不变

图K25-2

3.[2018·江西五校联考]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K25-2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(带电荷量不变),从图中情况可以确定()

A.粒子从a运动到b,带正电

B.粒子从a运动到b,带负电

C.粒子从b运动到a,带正电

D.粒子从b运动到a,带负电

4.已知α粒子(即氦原子核)质量约为质子的4倍,带正电荷,电荷量为元电荷的2倍.质子和α粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动.下列说法正确的是()

A.若它们的动量大小相同,则质子和α粒子的运动半径之比约为2∶1

B.若它们的速度大小相同,则质子和α粒子的运动半径之比约为1∶4

C.若它们的动能大小相同,则质子和α粒子的运动半径之比约为1∶2

D.若它们由静止经过相同的加速电场加速后垂直进入磁场,则质子和α粒子的运动半径之比约为1∶2

图K25-3

5.[2018·衡阳联考]如图K25-3所示,矩形虚线框MNPQ内有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里.a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子,它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场,图中画出了它们在磁场中的运动轨迹,粒子重力不计.下列说法正确的是()

A.粒子a带负电

B.粒子c的动能最大

C.粒子b在磁场中运动的时间最长

D.粒子b在磁场中运动时的向心力最大

技能提升

图K25-4

6.如图K25-4所示,一质量为m、带电荷量为q的粒子以速度v垂直射入一有界匀强磁场区域内,速度方向跟磁场左边界垂直,从右边界离开磁场时速度方向偏转角θ=30°,磁场区域的宽度为d,则下列说法正确的是()

A.该粒子带正电

B.磁感应强度B=

C.粒子在磁场中做圆周运动的半径R=d

D.粒子在磁场中运动的时间t=

图K25-5

7.(多选)[2018·四川五校联考]如图K25-5所示,在x>0,y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向垂直于xOy平面向里.现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从x轴上的某点P(未画出)沿着与x轴成30°角的方向射入磁场,不计重力的影响,则下列说法正确的是()

A.只要粒子的速率合适,粒子就可能通过坐标原点

B.粒子在磁场中运动的时间可能为

C.粒子在磁场中运动的时间可能为

D.粒子在磁场中运动的时间可能为

图K25-6

8.(多选)[2018·甘肃平凉质检]如图K25-6所示,ABCA为一半圆形的有界匀强磁场边界,O 为圆心,F、G分别为半径OA和OC的中点,D、E点位于边界圆弧上,且DF∥EG∥BO.现有三个相同的带电粒子(不计重力)以相同的速度分别从B、D、E三点沿平行BO方向射入磁场,其中由B点射入磁场的粒子1恰好从C点射出,由D、E两点射入的粒子2和粒子3从磁场某处射出,则下列说法正确的是()

A.粒子2从O点射出磁场

B.粒子3从C点射出磁场

C.粒子1、2、3在磁场中的运动时间之比为3∶2∶3

D.粒子2、3经磁场偏转角相同

图K25-7

9.(多选)如图K25-7所示,AOB是一边界为圆的匀强磁场,O点为圆心,D点为边界OB的中点,C点为边界上一点,且CD∥AO.现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场(不计粒子重力),其中粒子1从A点正对圆心射入,恰从B点射出,粒子2从C 点沿CD射入,从某点离开磁场,则可判断()

A.粒子2在AB圆弧之间某点射出磁场

B.粒子2一定在B点射出磁场

C.粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为3∶2

D.粒子1与粒子2的速度偏转角度相同

挑战自我

图K25-8

10.(多选)如图K25-8所示,在真空中,半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,一束质子在纸面内以相同的速度射向磁场区域,质子的电荷量为e,质量为m,速度为v=,则以下说法正确的是()

A.对着圆心入射的质子的出射方向的反向延长线一定过圆心

B.从a点比从b点进入磁场的质子在磁场中运动时间短

C.所有质子都在磁场边缘同一点射出磁场

D.若质子以相等的速率v=从同一点沿各个方向射入磁场,则它们离开磁场的出射方向可能垂直

11.如图K25-9所示,A点距坐标原点的距离为L,坐标平面内有边界过A点和坐标原点O 的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直于坐标平面向里.有一电子(质量为m、电荷量为e)从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场区域,在磁场中运动,从x轴上的B点射出磁场区域,此时速度方向与x轴的正方向之间的夹角为60°,求:

(1)磁场的磁感应强度大小;

(2)磁场区域的圆心O1的坐标;

(3)电子在磁场中运动的时间.

图K25-9

12.[2018·天津红桥区模拟]边长为L的等边三角形OAB区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场.在纸面内从O点沿纸面向磁场区域AOB各个方向同时射入质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,所有粒子的速率均为v.如图K25-10所示,沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出,不计粒子之间的相互作用和重力的影响,已知sin35°≈0.577.求:

(1)匀强磁场的磁感应强度大小;

(2)带电粒子在磁场中运动的最长时间;

(3)沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出时,还在磁场中运动的粒子占所有粒子的比例.

图K25-10

专题训练(七)A专题七带电粒子在组合场中的运动

时间/40分钟

基础达标

1.[人教版选修3-1改编]如图Z7-1所示,一束质量、速度和电荷量不全相等的离子经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后,进入另一个匀强磁场中并分离为A、B两束.下列说法正确的是()

A.组成A束和B束的离子都带负电

B.组成A束和B束的离子质量一定不同

C.A束离子的比荷大于B束离子的比荷

D.速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外

图Z7-2

2.如图Z7-2所示,a、b是两个匀强磁场边界上的两点,左边匀强磁场的磁感线垂直于纸面向里,右边匀强磁场的磁感线垂直于纸面向外,两边的磁感应强度大小相等.电荷量为2e的正离子以某一速度从a点垂直磁场边界向左射出,当它运动到b点时,击中并吸收了一个处于静止状态的电子,不计正离子和电子的重力且忽略正离子和电子间的相互作用,电子质量远小于正离子质量,则它们在磁场中的运动轨迹是图Z7-3中的()

图Z7-4

3.(多选)[2018·德州期末]图Z7-4是一个回旋加速器示意图,其核心部分是两个D形金

属盒,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连.现分别加速氘核H)和

氦核He),下列说法中正确的是()

A.它们的最大速度相同

B.它们的最大动能相同

C.两次所接高频电源的频率相同

D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能

图Z7-5

4.[2018·山西五校联考]质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具.图Z7-5中的铅盒A中的放射源放出一带正电粒子(可认为初速度为零),从狭缝S1进入电压为U的加速电场区加速后,再通过狭缝S2从小孔G垂直于MN射入偏转磁场,该偏转磁场是以直线MN为切线、磁感应强度为B、方向垂直于纸面向外、半径为R的圆形匀强磁场.现在MN上的F点(图中未画出)接收到该粒子,且GF=R,则该粒子的比荷为(粒子的重力忽略不计)()

A.B.

C.D.

技能提升

5.(多选)如图Z7-6所示,在xOy坐标系中,y>0的范围内存在着沿y轴正方向的匀强电场,在y<0的范围内存在着垂直于纸面的匀强磁场(未画出).现有一质量为m、电荷量为-q(重力不计)的带电粒子以初速度v0(v0沿x轴正方向)从y轴上的a点出发,运动一段时间后,恰好从x轴上的d点第一次进入磁场,然后从O点第一次离开磁场.已知Oa=L,Od=2L,则()

图Z7-6

A.电场强度E=

B.电场强度E=

C.磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=

D.磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=

6.如图Z7-7所示,在第Ⅱ象限内有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度为E,在第Ⅰ、Ⅳ象限内分别存在如图所示方向的匀强磁场,磁感应强度大小相等.有一个带电粒子以垂直于x轴的初速度v0从x轴上的P点进入匀强电场中,并且恰好与y轴的正方向成45°角进入磁场,又恰好垂直于x轴进入第Ⅳ象限的磁场.已知O、P之间的距离为d,则带电粒子在磁场中第二次经过x轴时,在电场和磁场中运动的总时间为()

图Z7-7

A.B.(2+5π)

C.D.

挑战自我

图Z7-8

7.(多选)如图Z7-8所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直于纸面、磁感应强度大小可调的匀强磁场,带电粒子可在环中做圆周运动.A、B为两块中心开有小孔的距离很近的极板,原来电势均为零,每当带电粒子经过A板准备进入A、B之间时,A 板电势升高为+U,B板电势仍保持为零,粒子在两板间的电场中得到加速;每当粒子离开B板时,A板电势又降为零,粒子在电场的加速下动能不断增大,而在环形磁场中绕行半径不变.若粒子通过A、B板的时间不可忽略,能定性反映A板电势U和环形区域内的磁感应强度B随时间t变化的关系的是图Z7-9中的()

图Z7-9

8.如图Z7-10所示,圆柱形区域截面圆的半径为R,在区域内有垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场;对称放置的三个电容器相同,极板间距为d,极板间电压为U,与磁场相切的极板在切点处均有一小孔.一带电粒子质量为m,带电荷量为+q,从某电容器极板下(紧贴极板)的M点由静止释放,M点在小孔a的正上方,若经过一段时间后,带电粒子又恰好返回M点,不计带电粒子所受重力,求:

(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;

(2)U与B所满足的关系式;

(3)带电粒子由静止释放到再次返回M点所经历的时间.

图Z7-10

9.如图Z7-11所示,在xOy直角坐标系中,第Ⅰ象限内分布着方向垂直于纸面向里的匀强磁场,第Ⅱ象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场.初速度为零、带电荷量为+q、质量为m的粒子经过电压为U的电场加速后,从x轴上的A点垂直x轴进入磁场区域,经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直y轴进入电场区域,在电场中偏转并击中x轴上的C点.已知OA=OC=d.求电场强度E和磁感应强度B的大小.(粒子的重力不计)

图Z7-11

专题训练(七)B专题七带电粒子在组合场中的运动

时间/40分钟

1.如图Z7-12所示为质谱仪的示意图.速度选择器部分的匀强电场的场强为E=1.2×105V/m,匀强磁场的磁感应强度为B1=0.6T;偏转分离器的磁场的磁感应强度为B2=0.8T.已知质子质量为1.67×10-27kg,求:

(1)能沿直线通过速度选择器的粒子的速度大小.

(2)质子和氘核以相同速度进入偏转分离器后打在照相底片上的点之间的距离d.

图Z7-12

2.回旋加速器的工作原理如图Z7-13甲所示,置于真空中的两D形金属盒半径均为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图乙所示,电压值的大小为U0,周期T=.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:

图Z7-13

(1)出射粒子的动能E k;

(2)粒子从飘入狭缝至动能达到E k所需的总时间t0.

3.如图Z7-14所示,平面直角坐标系xOy平面内,在x=0和x=L间范围内分布着匀强磁场和匀强电场,磁场的下边界AP与y轴负方向成45°角,其磁感应强度大小为B,电场上边界为x轴,其电场强度大小为E.现有一束包含着各种速率的同种带负电粒子由A点

垂直于y轴射入磁场,带电粒子的比荷为.粒子重力不计,一部分粒子通过磁场偏转后由边界AP射出并进入电场区域.

(1)求能够由AP边界射出的粒子的最大速率;

(2)粒子在电场中运动一段时间后由y轴射出电场,求射出点与原点的最大距离.

图Z7-14

4.如图Z7-15所示,空间内存在着范围足够大的相互正交的匀强电场和匀强磁场(未画出),其中匀强电场沿y轴负方向,匀强磁场垂直于xOy平面向里.图中虚线框内为由粒子源S和电压为U0的加速电场组成的装置,其出口位于O点,并可作为一个整体在纸面内绕O点转动.粒子源S不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子(初速度不计),经电场加速后从O点射出,且沿x轴正方向射出的粒子恰好能沿直线运动.不计粒子的重力及彼此间的作用力,粒子从O点射出前的运动不受外界正交电场、磁场的影响.

(1)求粒子从O点射出时速度v的大小;

(2)若只撤去磁场,从O点沿x轴正方向射出的粒子刚好经过坐标为的N点,求匀强电场的场强E的大小;

(3)若只撤去电场,要使粒子能够经过坐标为(L,0)的P点,粒子应从O点沿什么方向射出?

图Z7-15

5.如图Z7-16甲所示,在真空中,半径为R的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外.在磁场左侧有一对平行金属板M、N,两板间距离也为R,板长为L,板的中心线O1O2与磁场的圆心O在同一直线上.置于O1处的粒子发射源可连续以速度v0沿两

物理高考复习专题11 磁场选择题(解析版)

2020年全国大市名校高三期末一模物理试题全解全析汇编(第七期) 磁场选择题 1、(2020·福建省厦门六中高三测试三)1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,如图所示,磁感应强度为B 的匀强磁场与D 形盒面垂直,两盒间的狭缝很小,粒子穿过的时间可忽略,它们接在电压为U 、周期为T 的交流电源上,中心A 处粒子源产生的粒子飘人狭缝中由初。速度为零开始加速,最后从出口处飞出。D 形盒的半径为R ,下列说法正确的是( ) A .粒子在出口处的最大动能与加速电压U 有关 B .粒子在出口处的最大动能与D 形盒的半径无关 C .粒子在 D 形盒中运动的总时间与交流电的周期T 有关 D .粒子在D 形盒中运动的总时间与粒子的比荷无关 【答案】D 【解析】 AB .根据回旋加速器的加速原理,粒子不断加速,做圆周运动的半径不断变大,最大半径即为D 形盒的半径R ,由 2 m m v qBv m R = 得 m qBR v m =

最大动能为 222 km 2q B R E m = 故AB 错误; CD .粒子每加速一次动能增加 ΔE km =qU 粒子加速的次数为 22 km k 2E qB R N E mU ==? 粒子在D 形盒中运动的总时间 2 T t N =? ,2πm T qB = 联立得 2 π22T BR t N U =?= 故C 错误,D 正确。 故选D 。 2、(2020·福建省厦门六中高三测试三)如图所示,质量为m 、电阻为r 的“U”字形金属框abcd 置于竖直平面内,三边的长度ad =dc =bc =L ,两顶点a 、b 通过细导线与M 、N 两点间的电源相连,电源电动势为E 。内阻也为r 。匀强磁场方向垂直金属框向里,金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a 、b 点的作用力,重力加速度为g 。下列说法正确的是( )

2018年上海市高考物理试卷

2018年上海市高考物理试卷 关于这篇2013上海市高考物理试卷,希望大家认真阅读,好好感受,勤于思考,多读多练,从中吸取精华。 一.单项选择题(共16分,每小题2分。每小题只有一个正确选项。) 1.电磁波与机械波具有的共同性质是 (A)都是横波(B)都能传输能量 (C)都能在真空中传播(D)都具有恒定的波速 2.当用一束紫外线照射锌板时,产生了光电效应,这时 (A)锌板带负电(B)有正离子从锌板逸出 (C)有电子从锌板逸出(D)锌板会吸附空气中的正离子 3.白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的,其原因是不同色光的

(A)传播速度不同(B)强度不同(C)振动方向不同(D)频率不同 4.做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,可能不同的物理量是 (A)位移(B)速度(C)加速度(D)回复力 5.液体与固体具有的相同特点是 (A)都具有确定的形状(B)体积都不易被压缩 (C)物质分子的位置都确定(D)物质分子都在固定位置附近振动 6.秋千的吊绳有些磨损。在摆动过程中,吊绳最容易断裂的时候是秋千 (A)在下摆过程中(B)在上摆过程中 (C)摆到最高点时(D)摆到最低点时

7.在一个原子核衰变为一个原子核的过程中,发生衰变的次数为 (A)6次(B)10次(C)22次(D)32次 8.如图,质量mAmB的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面。让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B 的受力示意图是 二.单项选择题(共24分,每小题3分。每小题只有一个正确选项。) 9.小行星绕恒星运动,恒星均匀地向四周辐射能量,质量缓慢减小,可认为小行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动。则经过足够长的时间后,小行星运动的 (A)半径变大(B)速率变大(C)角速度变大(D)加速度变大 10.两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示,已知A点电势高于B点电势。若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb,则

高三物理电磁场测试题

高三物理电磁场测试题 一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分. 1.如图1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 2 B .F 1-F 2 C .F 1+F 2 D .2F 1-F 2 2.如图2所示,某空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,已知一离子在电场力和磁场力作用下, 从静止开始沿曲线acb 运动,到达b 点时速度为 零,c 为运动的最低点.则 ( ) A .离子必带负电 B .a 、b 两点位于同一高度 C .离子在c 点速度最大 D .离子到达b 点后将沿原曲线返回 3.如图3所示,带负电的橡胶环绕轴OO ′以角速 a I I 图 图3 图2

度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是() A.N极竖直向下 B.N极竖直向上 C.N极沿轴线向左 D.N极沿轴线向右 4.每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球 射来,幸好地球磁场可以有效地改变这些 宇宙射线中大多数射线粒子的运动方向, 使它们不能到达地面,这对地球上的生命 有十分重要的意义。假设有一个带正电的 宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来(如图4,地球由西向东转,虚线表示地球自转轴,上方为地理北极),在地球磁场的作用下,它将向什么方向偏转?()A.向东B.向南C.向西D.向北 5.如图5所示,甲是一个带正电的小物块,乙是一个不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平 地板上,地板上方空间有水平方向的匀强磁 场。现用水平恒力拉乙物块,使甲、乙无相 对滑动地一起水平向左加速运动, 在加速运动阶段()图5 图4

高三物理高考第一轮专题复习——电磁场(含答案详解)

高三物理第一轮专题复习——电磁场 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,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? 电子自静止开始经M 、N 板间(两板间的电压 为U )的电场加速后从A 点垂直于磁场边界射入宽度为d 的匀强磁场中, 电子离开磁场时的位置P 偏离入射方向的距离为L ,如图所示.求匀强磁 场的磁感应强度.(已知电子的质量为m ,电量为e ) 高考)如图所示,abcd 为一正方形区域,正离子束从a 点沿ad 方向以0 =80m/s 的初速度射入,若在该区域中加上一个沿ab 方向的匀强电场,电场强度为E ,则离子束刚好从c 点射出;若撒去电场,在该区域中加上一个垂直于abcd 平面的匀强磁砀,磁感应强度为B ,则离子束刚好从bc 的中点e 射出,忽略离子束中离子间的相互作用,不计离子的重力,试判断和计算: (1)所加磁场的方向如何?(2)E 与B 的比值B E /为多少?

制D 型金属扁盒组成,两个D 形盒正中间开有一条窄缝。两个D 型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压。图乙为俯视图,在D 型盒上半面中心S 处有一正离子源,它发出的正离子,经狭缝电压加速后,进入D 型盒中。在磁场力的作用下运动半周,再经狭缝电压加速。如此周而复始,最后到达D 型盒的边缘,获得最大速度,由导出装置导出。已知正离子的电荷量为q ,质量为m ,加速时电极间电压大小为U ,磁场的磁感应强度为B ,D 型盒的半径为R 。每次加速的时间很短,可以忽略不计。正离子从离子源出发时的初速度为零。 (1)为了使正离子每经过窄缝都被加速,求交变电压的频率; (2)求离子能获得的最大动能; (3)求离子第1次与第n 次在下半盒中运动的轨道半径之比。 如图甲所示,图的右侧MN 为一竖直放置的荧光屏,O 为它的中点,OO’与荧光屏垂直,且长度为l 。在MN 的左侧空间内存在着方向水平向里的匀强电场,场强大小为E 。乙图是从甲图的左边去看荧光屏得到的平面图,在荧光屏上以O 为原点建立如图的直角坐标系。一细束质量为m 、电荷为q 的带电粒子以相同的初速度 v 0从O’点沿O’O 方向射入电场区域。粒子的重力和粒子间的相互作用都可忽略不计。 (1)若再在MN 左侧空间加一个匀强磁场,使得荧光屏上的亮点恰好位于原点O 处,求这个磁场的磁感强度的大小和方向。 (2)如果磁感强度的大小保持不变,但把方向变为与电场方向相同,则荧光屏上的亮点位于图中A 点处,已知A 点的纵坐标 l y 3 3 ,求它的横坐标的数值。 E 、方向水平向右,电场宽度为L ;中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向里。一个质量为m 、电量为q 、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O 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O 点,然后重复上述运动过程。求: (1)中间磁场区域的宽度d ; (2)带电粒子从O 点开始运动到第一次回到O 点所用时间t 。 如下图所示,PR 是一块长为L= 4m 的绝缘平板,固定在水平地面上,整个空间有一个平行 B B l O 甲 乙

高考物理磁场知识点

2019高考物理磁场知识点 2019高考物理磁场知识点 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。 (3)磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的,与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关,与电流受到的力也无关,即使不放入载流导体,它的磁感应强度也照样存在,因此不能说B与F成正比,或B与IL成反比。 (4)磁感应强度B是矢量,遵守矢量分解合成的平行四边形定则,注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向,并不是在该处的电流的受力方向。 4.地磁场:地球的磁场与条形磁体的磁场相似,其主要特点有三个:

全国高中物理磁场大题(超全)

高中物理磁场大题 一.解答题(共30小题) 1.如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里.位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连续发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响).已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场.上述m、q、l、t0、B为已知量.(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况) (1)求电压U0的大小. (2)求t0时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径. (3)何时射入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间.2.如图所示,在xOy平面内,0<x<2L的区域内有一方向竖直向上的匀强电场,2L<x<3L的区域内有一方向竖直向下的匀强电场,两电场强度大小相等.x>3L 的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场.某时刻,一带正电的粒子从坐标原点以沿x轴正方向的初速度v0进入电场;之后的另一时刻,一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场.正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和磁场边界的夹角分别为60°和30°,两粒子在磁场中分别运动半周后在某点相遇.已经两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计,两粒子带电量大小相等.求: (1)正、负粒子的质量之比m1:m2; (2)两粒子相遇的位置P点的坐标;

(3)两粒子先后进入电场的时间差. 3.如图所示,相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置,s1、s2分别为M、N板上的小孔,s1、s2、O三点共线,它们的连线垂直M、N,且s2O=R.以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场.D为收集板,板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R,板两端点的连线垂直M、N板.质量为m、带电量为+q的粒子,经s1进入M、N间的电场后,通过s2进入磁场.粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计. (1)当M、N间的电压为U时,求粒子进入磁场时速度的大小υ; (2)若粒子恰好打在收集板D的中点上,求M、N间的电压值U0; (3)当M、N间的电压不同时,粒子从s1到打在D上经历的时间t会不同,求t的最小值. 4.如图所示,直角坐标系xoy位于竖直平面内,在?m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B=4.0×10﹣4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的区域内有电场强度大小E=4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场,其宽度d=2m.一质量m=6.4×10﹣27kg、电荷量q=﹣3.2×10?19C 的带电粒子从P点以速度v=4×104m/s,沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力.求:

高考物理一轮复习磁场专题

第十一章、磁场 一、磁场: 1、基本性质:对放入其中的磁极、电流有力的作用。 磁极间、电流间的作用通过磁场产生,磁场是客观存在的一种特殊形态的物质。 2、方向:放入其中小磁针N极的受力方向(静止时N极的指向) 放入其中小磁针S极的受力的反方向(静止时S极的反指向) 3、磁感线:形象描述磁场强弱和方向的假想的曲线。 磁体外部:N极到S极;磁体内部:S极到N极。 磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向;磁感线的疏密表示磁场的强弱。 4、安培定则:(右手四指为环绕方向,大拇指为单独走向) 二、安培力: 1、定义:磁场对电流的作用力。 2、计算公式:F=ILBsinθ=I⊥LB式中:θ是I与B的夹角。 电流与磁场平行时,电流在磁场中不受安培力;电流与磁场垂直时,电流在磁场中受安培力最大:F=ILB 0≤F≤ILB 3、安培力的方向:左手定则——左手掌放入磁场中,磁感线穿过掌心,四指指向电流方向,大拇指指向为通电导线所受安培力的方向。 三、磁感应强度B: 1、定义:放入磁场中的电流元与磁场垂直时,所受安培力F跟电流元IL的比值。

qB m v r =2、公式: 磁感应强度B是磁场的一种特性,与F、I、L等无关。 注:匀强磁场中,B与I垂直时,L为导线的长度; 非匀强磁场中,B与I垂直时,L为短导线长度。 3、国际单位:特斯拉(T)。 4、磁感应强度B是矢量,方向即磁场方向。 磁感线方向为B方向,疏密表示B的强弱。 5、匀强磁场:磁感应强度B的大小和方向处处相同的磁场。磁感线是分布均匀的平行直线。例:靠近的两个异名磁极之间的部分磁场;通电螺线管内的磁场。 四、电流表(辐向式磁场) 线圈所受力矩:M=NBIS ∥=k θ 五、磁场对运动电荷的作用: 1、洛伦兹力:运动电荷在磁场中所受的力。 2、方向:用左手定则判断——磁感线穿过掌心,四指所指为正电荷运动方向(负电荷运动的反方向),大拇指所指方向为洛伦兹力方向。 3、大小:F=qv ⊥B 4、洛伦兹力始终与电荷运动方向垂直,只改变电荷的运动方向,不对电荷做功。 5、电荷垂直进入磁场时,运动轨迹是一个圆。 IL F B =

2018上海高中合格考物理试题(含答案)

2018年上海高中物理合格考试试题 1.如图所示,重为G 的书本置于水平桌面上,桌面对书本的支持力为1F ,书本对桌面的压力为2F ,下列说法正确的是 A. 1F 大于2F B. G 与2F 是一对平衡力 C. G 与1F 是一对作用力与反作用力 D. 1F 与2F 是一对作用力与反作用力 2.以下划线上的数字指时间(即时间间隔)的是( ) A. 午休从11:30开始 B. 刘翔跨栏记录为12.91s C. 某中学的作息表上写着,第四节:10:50-11:30 D. 中央电视台《新闻联播》栏目每晚7:00准时与您见面 3.下列关于惯性的说法正确的是( ) A .战斗机战斗前抛弃副油箱,是为了增大战斗机的惯性 B .物体的质量越大,其惯性就越大 C .火箭升空时,火箭的惯性随其速度的增大而增大 D .做自由落体运动的物体没有惯性 4.跳水运动员从10m 高的跳台上跳下(不计一切阻力),在下落的过程中( ) A. 运动员克服重力做功 B. 运动员的机械能在减少 C. 运动员的动能减少,重力势能增加 D. 运动员的动能增加,重力势能减少 5.伽利略在研究力和运动的关系的时候,用两个对接的斜面,一个斜面固定,让小球从斜面上滚下,又滚上另一个倾角可以改变的斜面,斜面倾角逐渐改变至零,如图所示。伽利略设计这个实验的目的是为了说明( ) A. 如果没有摩擦,小球将运动到与释放时相同的高度 B. 如果没有摩擦,物体运动过程中机械能守恒 C. 维持物体做匀速直线运动并不需要力 D. 如果物体不受到力,就不会运动 6.如图所示,在“研究影响通电导体所受磁场力的因素”的实验中,要使导体棒的悬线向右的摆角增大。以下操作中可行的是 ( )

高考物理:专题9-磁场(附答案)

专题9 磁场 1.(15江苏卷)如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度,下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长NM 相等,将它们分别挂在天平的右臂下方,线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态,若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是 答案:A 解析:因为在磁场中受安培力的导体的有效长度(A)最大,所以选A. 2.(15海南卷)如图,a 是竖直平面P 上的一点,P 前有一条形磁铁垂直于P ,且S 极朝向a 点,P 后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下,在水平面内向右弯曲经过a 点.在电子经过a 点的瞬间.条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向() A .向上 B.向下 C.向左 D.向右 答案:A 解析:条形磁铁的磁感线方向在a 点为垂直P 向外,粒子在条形磁铁的磁场中向右运动,所以根据左手定则可得电子受到的洛伦兹力方向向上,A 正确. 3.(15重庆卷)题1图中曲线a 、b 、c 、d 为气泡室中某放射物质发生衰变放出的部分粒子的经迹,气泡室中磁感应强度方向垂直纸面向里.以下判断可能正确的是 A.a 、b 为粒子的经迹 B. a 、b 为粒子的经迹 C. c 、d 为粒子的经迹 D. c 、d 为粒子的经迹 答案:D 解析:射线是不带电的光子流,在磁场中不偏转,故选项B 错误.粒子为氦核带正电,由左手定则知受到向上的洛伦兹力向上偏转,故选项A 、C 错误;粒子是带负电的电子流,应向下偏转,选项D 正确. 4.(15重庆卷)音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机.题7图是某音圈电机的原理示意图,它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为,匝数为,磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下,大小为,区域外的磁场忽略不计.线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内,前后两边在磁场内的长度始终相等.某时刻线圈中电流从P 流向Q,大小为. βγαβγαβL n B I

高三物理磁场大题

1.如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v 从A 点沿直径AOB 方向射入磁场,经过Δt 时间从C 点射出磁场,OC 与OB 成600 角。现将带电粒子的速度变为v/3,仍从A 点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为 A . 12 t ? B .2t ? C .13 t ? D .3t ? 2.半径为a 右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆,单位长度电阻均为R 0。圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B 。杆在圆环上以速度v 平行于直径CD 向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O 开始,杆的位置由θ确定,如图所示。则 A .θ=0时,杆产生的电动势为2Bav B .3π θ=3Bav C .θ=0时,杆受的安培力大小为20 3(2)R B av π+ D .3π θ=时,杆受的安培力大小为203(53)R B av π+

3.如图,质量分别为m A 和m B 的两小球带有同种电荷,电荷最分别为q A 和q B ,用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2)。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别v A 和v B ,最大动能分别为E kA 和E kB 。则 ( ) (A )m A 一定小于m B (B )q A 一定大于q B (C )v A 一定大于v B (D )E kA 一定大于E kB 4.如图,理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1,两个标有“12V ,6W ”的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时,原线圈中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是 A .120V ,0.10A B .240V ,0.025A C .120V ,0.05A D .240V ,0.05A 5.如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率t B ??的大小应为 A.πω0 4B B.πω0 2B C.πω0B D.π ω20B

2019年上海市高考物理试卷

2019年上海市高考物理试卷 一、选择题(共40分.第1-8小题,每小题3分,第9-12小题,每小题3分.每小题只 有一个正确答案. ) 1. (3分)(2019?上海)以下运动中加速度保持不变的是( B .匀速圆周运动 C ?竖直上抛运动 D ?加速直线运动 2. (3分)(2019?上海)原子核内部有() A .质子 B . a粒子 C .电子 D .光电子 4. (3分)(2019?上海)泊松亮斑是光的( A .干涉现象,说明光有波动性 B .衍射现象,说明光有波动性 C.干涉现象,说明光有粒子性 D .衍射现象,说明光有粒子性 5. (3分)(2019?上海)将相同质量,相同温度的理想气体放入相同容器,体积不同,则这 两部分气体() A .简谐振动 3. (3 分)(2019 ?上 海) 间变化的图象应为( 一个做简谐振动的弹簧振子, t=0时位于平衡位置,其机械能随时

A ?平均动能相同,压强相同 B?平均动能不同,压强相同 C?平均动能相同,压强不同 D?平均动能不同,压强不同 6 ? (3分)(2019?上海)以A、B为轴的圆盘,A以线速度v转动,并带动B转动,A、B之 间没有相对滑动则() A ? A、B转动方向相同,周期不同 B ? A、B转动方向不同,周期不同 C ? A、B转动方向相同,周期相同 D ? A、B转动方向不同,周期相同 7? (3分)(2019?上海)一只甲虫沿着树枝缓慢地从A点爬到B点,此过程中树枝对甲虫 作用力大小() A .变大 B .变小 C .保持不变 D ? ? & (3分)(2019?上海)两波源I、n在水槽中形成的波形如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则以下说法正确的是()

高考物理 法拉第电磁感应定律 推断题综合题附详细答案

一、法拉第电磁感应定律 1.如图所示,在倾角30o θ=的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小相等、方向分别 垂直斜面向上和垂直斜面向下的匀强磁场,两磁场宽度均为L 。一质量为m 、边长为L 的正方形线框距磁场上边界L 处由静止沿斜面下滑,ab 边刚进入上侧磁场时,线框恰好做匀速直线运动。ab 边进入下侧磁场运动一段时间后也做匀速度直线运动。重力加速度为g 。求: (1)线框ab 边刚越过两磁场的分界线ff′时受到的安培力; (2)线框穿过上侧磁场的过程中产生的热量Q 和所用的时间t 。 【答案】(1)安培力大小2mg ,方向沿斜面向上(2)4732mgL Q = 7 2L t g = 【解析】 【详解】 (1)线框开始时沿斜面做匀加速运动,根据机械能守恒有 2 1sin 302 mgL mv ?= , 则线框进入磁场时的速度 2sin30v g L gL =?= 线框ab 边进入磁场时产生的电动势E =BLv 线框中电流 E I R = ab 边受到的安培力 22B L v F BIL R == 线框匀速进入磁场,则有 22sin 30B L v mg R ?= ab 边刚越过ff '时,cd 也同时越过了ee ',则线框上产生的电动势E '=2BLv

线框所受的安培力变为 22422B L v F BI L mg R ==''= 方向沿斜面向上 (2)设线框再次做匀速运动时速度为v ',则 224sin 30B L v mg R ?= ' 解得 4v v = '=根据能量守恒定律有 2211 sin 30222 mg L mv mv Q ?'?+=+ 解得4732 mgL Q = 线框ab 边在上侧磁扬中运动的过程所用的时间1L t v = 设线框ab 通过ff '后开始做匀速时到gg '的距离为0x ,由动量定理可知: 22sin 302mg t BLIt mv mv ?-='- 其中 ()022BL L x I t R -= 联立以上两式解得 ()02432L x v t v g -= - 线框ab 在下侧磁场匀速运动的过程中,有 00 34x x t v v ='= 所以线框穿过上侧磁场所用的总时间为 123t t t t =++= 2.如图()a ,平行长直导轨MN 、PQ 水平放置,两导轨间距0.5L m =,导轨左端MP 间接有一阻值为0.2R =Ω的定值电阻,导体棒ab 质量0.1m kg =,与导轨间的动摩擦因数 0.1μ=,导体棒垂直于导轨放在距离左端 1.0d m =处,导轨和导体棒电阻均忽略不计.整 个装置处在范围足够大的匀强磁场中,0t =时刻,磁场方向竖直向下,此后,磁感应强度B 随时间t 的变化如图()b 所示,不计感应电流磁场的影响.当3t s =时,突然使ab 棒获得

10_2013高考物理真题分类汇编 专题十 磁场

专题十磁场 1.(2013高考上海物理第13题)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 解析:通电螺线管外部中间处的磁感应强度最小,所以用磁传感器测量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C。 2.(2013高考安徽理综第15题)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 【解析】在O点处,各电流产生的磁场的磁感应强度在O点叠加。d、b电流在O点产生的磁场抵消,a、c电流在O点产生的磁场合矢量方向向左,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,由左手定则可判断出它所受洛伦兹力的方向是向下,B选项正确。 3. (2013全国新课标理综II第17题)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v0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60°。不计重力。该磁场的

磁感应强度大小为 A B .qR m v 0 C .qR mv 03 D .qR m v 03 答案.A 【解题思路】画出带电粒子运动轨迹示意图,如图所示。设带电粒子 在匀强磁场中运动轨迹的半径为r ,根据洛伦兹力公式和牛顿第二定律, qv 0B=m 2 v r ,解得r=mv 0/qB 。由图中几何关系可得:tan30°=R/r。联立解 得:该磁场的磁感应强度B= 3qR ,选项A 正确。 4. (2013全国新课标理综1第18题)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R/2,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 . m qBR 2 B .m qBR C .m qBR 23 D .m qBR 2 答案:B 解析:画出粒子运动轨迹,由图中几何关系可知,粒子运动的轨迹半径等于R ,由qvB=mv 2 /R 可得:v= m qBR ,选项B 正确。 5.(2013高考广东理综第21题)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 5.考点:运动电荷在磁场中的运动,圆周运动,洛伦兹力,

2018年上海市高考物理试卷范文

2018年上海市高考物理试卷范文

2011年上海市高考物理试卷 一.单项选择题(共16分,每小题2分.每小题只有一个正确选项.答案涂写在答题卡上.)1.(2分)(2011?上海)电场线分布如图所示,电场中a,b两点的电场强度大小分别为已知E a 和E b,电势分别为φa和φb,则() A.E a>E b,φa>φb B.E a>E b,φa<φb C.E a<E b,φa>φb D.E a<E b,φa<φb 2.(2分)(2011?上海)卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构,正确反映实验结果的示意图是() A.B.C.D.

3.(2分)(2011?上海)用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属产生光电效应的措施是() A.改用频率更小的紫外线照射 B.改用X射线照射 C.改用强度更大的原紫外线照射 D.延长原紫外线的照射时间 4.(2分)(2011?上海)如图,一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b,在此过程中,其压强() A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终不变D.先增大后减小 5.(2分)(2011?上海)两个相同的单摆静止于平衡位置,使摆球分别以水平初速v1、v2(v1>v2)在竖直平面内做小角度摆动,它们的频率与振幅分别为f1,f2和A1,A2,则() A.f1>f2,A1=A2 B.f1<f2,A1=A2 C.f1=f2,A1>A2 D.f1=f2,A1<A2 6.(2分)(2011?上海) 输入输出

0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 表中是某逻辑电路的真值表,该电路是()A.B.C. D. 7.(2分)(2011?上海)在存放放射性元素时,若把放射性元素①置于大量水中;②密封于铅盒中;③与轻核元素结合成化合物.则()A.措施①可减缓放射性元素衰变 B.措施②可减缓放射性元素衰变 C.措施③可减缓放射性元素衰变 D.上述措施均无法减缓放射性元素衰变8.(2分)(2011?上海)某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示,图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率,所对应的温度分别为T I,T II,T III,则()

高中物理磁场知识点汇总

高中物理磁场知识点汇总 一、磁场 磁体是通过磁场对铁一类物质发生作用的,磁场和电场一样,是物质存在的另一种形式,是客观存在。小磁针的指南指北表明地球是一个大磁体。磁体周围空间存在磁场;电流周围空间也存在磁场。电流周围空间存在磁场,电流是大量运动电荷形成的,所以运动电荷周围空间也有磁场。静止电荷周围空间没有磁场。磁场存在于磁体、电流、运动电荷周围的空间。磁场是物质存在的一种形式。磁场对磁体、电流都有磁力作用。与用检验电荷检验电场存在一样,可以用小磁针来检验磁场的存在。如图所示为证明通电导线周围有磁场存在? ?奥斯特实验,以及磁场对电流有力的作用实验。 1.地磁场地球本身是一个磁体,附近存在的磁场叫地磁场,地磁的南极在地球北极附近,地磁的北极在地球的南极附近。 2.地磁体周围的磁场分布与条形磁铁周围的磁场分布情况相似。 3.指南针放在地球周围的指南针静止时能够指南北,就是受到了地磁场作用的结果。 4.磁偏角地球的地理两极与地磁两极并不重合,磁针并非准确地指南或指北,其间有一个交角,叫地磁偏角,简称磁偏角。说明:①地球上不同点的磁偏角的数值是不同的。 ②磁偏角随地球磁极缓慢移动而缓慢变化。③地磁轴和地球自转轴的夹角约为11°。 二、磁场的方向 在电场中,电场方向是人们规定的,同理,人们也规定了磁场的方向。规定:在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。确定磁场方向的方法是:将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置,当小磁针在该位置静止时,小磁针 N 极的指向即为该点的磁场方向。磁体磁场:可以利用同名磁极相斥,异名磁极相吸的方法来判定磁场方向。 电流磁场:利用安培定则(也叫右手螺旋定则)判定磁场方向。 三、磁感线

高三物理磁场大题知识讲解

高三物理磁场大题

1.如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v 从A 点沿直径AOB 方向射入磁场,经过Δt 时间从C 点射出磁场,OC 与OB 成600角。现将带电粒子的速度变为v/3,仍从A 点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为 A .1 2t ? B .2t ? C .1 3 t ? D .3t ? 2.半径为a 右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆,单位长度电阻均为R 0。圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B 。杆在圆环上以速度v 平行于直径CD 向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O 开始,杆的位置由θ确定,如图所示。则 A .θ=0时,杆产生的电动势为2Bav B .3 π θ= 3Bav C .θ=0时,杆受的安培力大小为23(2)R B av π+

D. 3 π θ=时,杆受的安培力大小为 2 3 (53)R B av π+ 3.如图,质量分别为m A 和m B 的两小球带有同种电荷,电荷最分别为q A 和 q B ,用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2)。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别v A和v B ,最大动能分别为E kA 和E kB 。则() (A)m A一定小于m B (B)q A一定大于q B (C)v A一定大于v B (D)E kA一定大于E kB 4.如图,理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1,两个标有“12V,6W”的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时,原线圈中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是 A.120V,0.10A B.240V,0.025A C.120V,0.05A D.240V,0.05A 5.如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置,磁感应强度

2018上海物理高考题(含答案)(Word版)

2018年上海市普通高中学业水平等级性考试 物理 试卷 一、选择题 1.α粒子是( ) A. 原子核 B. 原子 C. 分子 D. 光子 2.用来解释光电效应的科学家的理论是( ) A. 爱因斯坦的光子说 B. 麦克斯韦电磁场理论 C. 牛顿的微粒说 D. 惠更斯的波动说 3.查德威克用α粒子轰击铍核,核反应方程式是4912246He Be X C +→+,其中X 是 A. 质子 B. 中子 C. 电子 D. 正电子 4.4(T )乘以2(A )乘以3(m )是 ( ) A. 24N B. 24J C. 24V D. 24N 5.一个人拿着一个绳子,在上下振动,绳子产生波,问人的手频率加快,则( ) A. 波长变大 B. 波长不变 C. 波速变大 D. 波速不变 6.有些物理量是过程量,有的是状态量,下面哪个是过程量( ) A. 热量 B. 内能 C. 压强 D. 体积 7.如图P 沿着速度方向运动,且P 中通如图所示电流,则眼睛看到的L 和R 的电流方向是( ) A. 都是顺时针

B. 都是逆时针 C. L顺时针,R逆时针 D. L逆时针,R顺时针 8.行星绕着恒星做圆周运动,则它的线速度与()有关 A. 行星的质量 B. 行星的质量与行星的轨道半径 C. 恒星的质量和行星的轨道半径 D. 恒星的质量和恒星的半径 9.已知物体受三个力,其中两个力垂直,三个力大小相等,问 是否可以三力平衡() A. 一定不能平衡 B. 若能平衡则,平衡条件和力的大小有关 C. 若能平衡则平衡条件仅和角度有关 D. 以上说法都不对10.沿x轴方向,电场为正,则正电荷从x1运动到x2,电势能的变化是() A. 电势能一直增大 B. 电势能先增大再减小 C. 电势能先减小再增大 D. 电势能先减小再增大再减小 11.撑杆运动员借助撑杆跳跳到最高点后放开撑杆,并水平越过撑杆,若以地面处重力势能为零,在运动员放手瞬间,撑杆的弹性势能、运动员的重力势能和动能相对大小是() A. 运动员和撑杆既具有动能又具有弹性势能 B. 运动员具有动能和重力势能,撑杆具有弹性势能和动能

(完整)高考物理磁场经典题型及其解题基本思路

高考物理系列讲座——-带电粒子在场中的运动 【专题分析】 带电粒子在某种场(重力场、电场、磁场或复合场)中的运动问题,本质还是物体的动力学问题 电场力、磁场力、重力的性质和特点:匀强场中重力和电场力均为恒力,可能做功;洛伦兹力总不做功;电场力和磁场力都与电荷正负、场的方向有关,磁场力还受粒子的速度影响,反过来影响粒子的速度变化. 【知识归纳】一、安培力 1.安培力:通电导线在磁场中受到的作用力叫安培力. 【说明】磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用,磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力. 2.安培力的计算公式:F=BILsinθ;通电导线与磁场方向垂直时,即θ = 900,此时安培力有最大值;通电导线与磁场方向平行时,即θ=00,此时安培力有最小值,F min=0N;0°<θ<90°时,安培力F介于0和最大值之间. 3.安培力公式的适用条件; ①一般只适用于匀强磁场;②导线垂直于磁场; ③L为导线的有效长度,即导线两端点所连直线的长度,相应的电流方向沿L由始端流向末端; ④安培力的作用点为磁场中通电导体的几何中心; ⑤根据力的相互作用原理,如果是磁体对通电导体有力的作用,则通电导体对磁体有反作用力. 【说明】安培力的计算只限于导线与B垂直和平行的两种情况. 二、左手定则 1.通电导线所受的安培力方向和磁场B的方向、电流方向之间的关系,可以用左手定则来判定. 2.用左手定则判定安培力方向的方法:伸开左手,使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内,让磁感线垂直穿入手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直,大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向. 3.安培力F的方向既与磁场方向垂直,又与通电导线方向垂直,即F总是垂直于磁场与导线所决定的平面.但B与I的方向不一定垂直. 4.安培力F、磁感应强度B、电流I三者的关系 ①已知I、B的方向,可惟一确定F的方向; ②已知F、B的方向,且导线的位置确定时,可惟一确定I的方向; ③已知F、I的方向时,磁感应强度B的方向不能惟一确定. 三、洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力. 1.洛伦兹力的公式:F=qvBsinθ; 2.当带电粒子的运动方向与磁场方向互相平行时,F=0; 3.当带电粒子的运动方向与磁场方向互相垂直时,F=qvB; 4.只有运动电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹力作用,静止电荷在磁场中受到的磁场对电荷的作用力一定为0; 四、洛伦兹力的方向 1.运动电荷在磁场中受力方向可用左手定则来判定; 2.洛伦兹力f的方向既垂直于磁场B的方向,又垂直于运动电荷的速度v的方向,即f

高考物理压轴题电磁场大全

1、在半径为R 的半圆形区域中有一匀强磁场,磁场的方 向 垂直于纸面,磁感应强度为B 。一质量为m ,带有电 量q 的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD 方向经P 点 (AP =d )射入磁场(不计重力影响)。 ⑴如果粒子恰好从A 点射出磁场,求入射粒子的速度。 ⑵如果粒子经纸面内Q 点从磁场中射出,出射方向与半圆在Q 点切线方向的夹角为φ(如图)。求入射粒子的速度。 解:⑴由于粒子在P 点垂直射入磁场,故圆弧轨道的圆心在AP 上,AP 是直径。 设入射粒子的速度为v 1 2 11/2 v m qBv d = 解得:12qBd v m = ⑵设O /是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心,连接O / Q ,设O /Q =R /。 由几何关系得: /OQO ?∠= 由余弦定理得:2 /22//()2cos OO R R RR ?=+ - 解得:[] /(2) 2(1cos )d R d R R d ?-= +- 设入射粒子的速度为v ,由2 /v m qvB R = 解出:[] (2) 2(1cos )qBd R d v m R d ?-= +- 2、(17分) 如图所示,在xOy 平面的第一象限有一匀强电场, 电场的方向平行于y 轴向下;在x 轴和第四象限的射线OC 之间有一匀强磁场,磁感应强度的大小为B ,方向垂直于纸面向外。有一质量为m ,带有电荷量+q 的质点由电场左侧平行于x 轴射入电场。质点到达x 轴上A 点时,速度方向与x 轴的夹角为φ,A 点与原点O 的距离为d 。接着,质点进入磁场,并垂直于OC 飞离磁场。不计重力影响。若OC 与x 轴的夹角也为φ,求:⑴质点在磁场中运动速度的大小;⑵匀强电场的场强大小。 解:质点在磁场中偏转 90o ,半径qB mv d r = =φsin ,得m qBd v φsin =; v

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