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高考物理最新考点分类解析考点9 磁场

2012年物理高考试题分类解析

【考点9】磁场

1．【2012·天津卷，2题，6分】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

1．A 【解析】作出侧视图(沿MN 方向)，并对导体棒进行受力分析，如图所示．据图可得tan θ＝

BIL

，若棒中的电流I 变大，则θ变大，选项A 正确；若两悬线等长变短，则θ不变，选项B 错误；若金属棒的质量m 变大，则θ变小，选项C 错误；若磁感应强度B 变大，则θ变大，选项D 错误．

2．【2012·全国卷，18题，6分】如图，两根相互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

2．C 【解析】磁感应强度是矢量，某处磁感应强度大小和方向由M 、N 两点处的电流产生的磁感应强度的矢量之和决定．直线电流的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆，某点磁感应强度的方向就是该点磁感线的切线方向．在o 点，同方向的磁场相叠加，磁感应强度不是零，A 错误．a 、b 处的磁感应强度等于M 、N 分别在a 、b 处产生的磁感应强度相叠加，因此，a 、b 处的磁感应强度大小相等，方向都是向下，所以B 错误；同理，可得C 正确．对

M 、N 分别在c 处产生的磁感应强度矢量叠加求和，可知方向向下，与a 处的磁感应强度方向

相同，D 错误．

3．【2012·课标全国卷，19题，6分】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ΔB

Δt

的大小应为( )

4ωB 0π B.2ωB 0π C.ωB 0π D.ωB 0

2π

3．C 【解析】当导线框在磁场中转动时，产生的感应电动势为E ＝12B 0R 2

ω，当导线框

在磁场中不转动而磁场变化时，产生的感应电动势为E ＝ΔB Δt ·12πR 2，故ΔB Δt ＝ωB 0

，C 正确．

4．【2012·江苏卷，9题，4分】如图所示，MN 是磁感应强度为B 的匀强磁场的边界. 一质量为m 、电荷量为q 的粒子在纸面内从O 点射入磁场．若粒子速度为v 0，最远能落在边界上的A 点．下列说法正确的有( )

A ．若粒子落在A 点的左侧，其速度一定小于v 0

B ．若粒子落在A 点的右侧，其速度一定大于v 0

C ．若粒子落在A 点左右两侧d 的范围内，其速度不可能小于v 0－qBd

2m D ．若粒子落在A 点左右两侧d 的范围内，其速度不可能大于v 0＋

qBd 2m

4．BC 【解析】带电粒子沿垂直边界的方向射入磁场时，落在边界上的点离出发点最远，当入射方向不是垂直边界的方向时，落在边界上的点与出发点的距离将小于这个距离，即速度大于或等于v 0，但入射方向不是90°时，粒子有可能落在A 点的左侧，A 项错误；但粒子要落在A 点的右侧，其速度一定要大于临界速度v 0，B 项正确；设OA 之间距离为L ，若粒子落在A 点两侧d 范围内，则以最小速度v 入射的粒子做圆周运动的直径应为L －d ，由洛

伦兹力提供向心力，qvB ＝mv 2L －d 2

，qv 0B ＝mv 02L 2

，解得v ＝v 0－qBd

，C 项正确；由于题中没有强调

粒子的入射方向，因此无法确定速度的最大值，D 项错误．

5．【2012·广东卷，15题，4分】质量和电量都相等的带电粒子M 和N ，以不同的速率经小孔S 垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示．下列表述正确的是( )

A ．M 带负电，N 带正电

B ．M 的速率小于N 的速率

C ．洛伦兹力对MN 做正功

D ．M 的运行时间大于N 的运行时间

5．A 【解析】由左手定则判断知，A 正确；粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力

qvB ＝m v 2r ，半径为：r ＝mv

，在质量与电量相同的情况下，半径大说明速率大，即M 的速度率

大于N 的速率，B 错；洛伦兹力不做功，C 错；粒子在磁场中运动半周，即时间为周期的一半，而周期为T ＝2πm

，M 的运行时间等于N 的运行时间，故D 错．

6．【2012·北京卷，16题，6分】处于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

6．D 【解析】由电流的定义I ＝Q

可知，设粒子的电荷量为q ，质量为m ，在磁场中运动的周期为T ＝2πm qB ，则I ＝q T ＝q 2

B 2πm ，对于一个粒子来说，电荷量和质量是一定的，所以产

生的环形电流与磁感应强度成正比，D 项正确，A 、B 、C 项错误．

7．【2012·安徽卷，19题，6分】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 60°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.12Δt B ．2Δt C.1

Δt D ．3Δt 7．B 【解析】此带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，且出射方向的反向延长线必过圆心O .设圆形磁场区域半径为R ，粒子以速度v 在磁场中运动的轨迹圆的半径为r 1，通过作

图可知轨迹对应的圆心角为60°，再作其角平分线，则 tan30°＝R r 1，Δt ＝16×2πm qB ＝πm

3qB

；

粒子以速度13v 在磁场中运动的轨迹圆的半径为r 2，设对应的圆心角为θ＝2α，又由r 2＝

13mv

qB ＝13r 1，则tan α＝R r 2＝3R

r 1＝3tan30°＝3，可得α＝60°，故θ＝120°，粒子在磁场中的运动时间Δt ′＝13×2πm qB ＝2πm 3qB

＝2Δt ，B 正确．

8．【2012·福建卷，22题，20分】如图甲，在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B 的匀强磁场，在此区域内，沿水平面固定一半径为r 的圆环形光滑细玻璃管，环心O 在区域中心．一质量为m 、带电荷量为q (q 0)的小球，在管内沿逆时针方向(从上向下看)做圆周运动．已知磁感应强度大小B 随时间t 的变化关系如图乙所示，其中T 0＝2πm

qB 0

设小球在运动过程中电荷量保持不变，对原磁场的影响可忽略．

(1)在t ＝0到t ＝T 0这段时间内，小球不受细管侧壁的作用力，求小球的速度大小v 0； (2)在竖直向下的磁感应强度增大过程中，将产生涡旋电场，其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆，同一条电场线上各点的场强大小相等．试求t ＝T 0到t ＝1.5T 0这段时间内：

①细管内涡旋电场的场强大小E ； ②电场力对小球做的功W .

8．【答案】(1) qB 0r m (2) ①qB 02r 2πm ②5q 2B 02r

【解析】 (1)小球运动时不受细管侧壁的作用力，因而小球所受洛伦兹力提供向心力

qv 0B 0＝m v 02

①

由①式解得v 0＝

qB 0r

② (2)①在T 0到1.5T 0这段时间内，细管内一周的感应电动势

E 感＝πr 2

ΔB Δt

③ 由图乙可知ΔB Δt ＝2B 0

T 0

④

由于同一条电场线上各点的场强大小相等，所以

E ＝

E 感

2πr

⑤ 由③④⑤式及T 0＝2πm qB 0得E ＝qB 02

2πm

⑥

②在T 0到1.5T 0时间内，小球沿切线方向的加速度大小恒为

a ＝qE

⑦

小球运动的末速度大小

v ＝v 0＋a Δt ⑧

由图乙Δt ＝0.5T 0，并由②⑥⑦⑧式得v ＝32v 0＝3qB 0r

2m ⑨

由动能定理，电场力做功为

W ＝12mv 2－12

mv 02⑩

由②⑨⑩式解得 W ＝58mv 02＝5q 2

B 02r 2

9．【2012·江苏卷，15题，16分】如图所示，待测区域中存在匀强电场和匀强磁场，根据带电粒子射入时的受力情况可推测其电场和磁场．图中装置由加速器和平移器组成，平移器由两对水平放置、相距为l 的相同平行金属板构成，极板长度为l 、间距为d ，两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反．质量为m 、电荷量为＋q 的粒子经加速电压U 0加速后，水平射入偏转电压为U 1的平移器，最终从A 点水平射入待测区域．不考虑粒子受到的重力．

(1)求粒子射出平移器时的速度大小v 1；

(2)当加速电压变为4U 0时，欲使粒子仍从A 点射入待测区域，求此时的偏转电压U ； (3)已知粒子以不同速度水平向右射入待测区域，刚进入时的受力大小均为F .现取水平向右为x 轴正方向，建立如图所示的直角坐标系Oxyz .保持加速电压为U 0不变，移动装置使粒子沿不同的坐标轴方向射入待测区域，粒子刚射入时的受力大小如下表所示.

射入方向 y

－y z

－z 受力大小

请推测该区域中电场强度和磁感应强度的大小及可能的方向．

9．【答案】(1)

2qU 0

(2) U ＝4U 1 (3)见解析

【解析】 (1)设粒子射出加速器的速度为v 0，由动能定理得

qU 0＝12

mv 02

由题意得v 1＝v 0，即v 1＝

2qU 0

(2)在第一个偏转电场中，设粒子的运动时间为t . 加速度的大小a ＝

qU 1

在离开时，竖直分速度v y ＝at 竖直位移y 1＝12

at 2

水平位移l ＝v 1t

粒子在两偏转电场间做匀速直线运动，经历时间也为t 竖直位移y 2 ＝v y t

由题意知，粒子竖直总位移y ＝2y 1＋y 2

解得y ＝U 1l 2

U 0d

则当加速电压为4U 0时，U ＝4U 1

(3)(a)由沿x 轴方向射入时的受力情况可知：B 平行于x 轴，且E ＝F q

. (b)由沿±y 轴方向射入时的受力情况可知：E 与Oxy 平面平行．

F 2＋f 2 ＝(5F )2，则f ＝2F 且f ＝qv 1B

解得B ＝

F q

qU 0

(c)设电场方向与x 轴方向夹角为α.

若B 沿x 轴方向，由沿z 轴方向射入时的受力情况得 (f ＋F sin α)2

＋(F cos α)2

＝(7F )2

解得α＝30°或α＝150°

即E 与Oxy 平面平行且与x 轴方向的夹角为30°或150°.

同理，若B 沿－x 轴方向，E 与Oxy 平面平行且与x 轴方向的夹角为－30°或－150°. 10．【2012·课标全国卷，25题，18分】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 的粒子沿图中直线在圆上的a 点射入柱形区域，在圆上的b 点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直．圆心O 到直线的距离为3

5R .现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线的

匀强电场，同一粒子以同样速度沿直线在a 点射入柱形区域，也在b 点离开该区域．若磁感应强度大小为B ，不计重力，求电场强度的大小．

10．【答案】14qRB

【解析】粒子在磁场中做圆周运动．设圆周的半径为r ，由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得

qvB ＝m v 2

①

式中v 为粒子在a 点的速度．

过b 点和O 点作直线的垂线，分别与直线交于c 和d 点．由几何关系知，线段a c 、b c 和过a 、b 两点的轨迹圆弧的两条半径(未画出)围成一正方形．因此

a c ＝

c ＝r ②

设cd ＝x ，由几何关系得

ac ＝45

R ＋x ③ bc ＝35

R ＋R 2－x 2④

联立②③④式得r ＝7

R ⑤

再考虑粒子在电场中的运动．设电场强度的大小为E ，粒子在电场中做类平抛运动．设其加速度大小为a ，由牛顿第二定律和带电粒子在电场中的受力公式得

qE ＝ma ⑥

粒子在电场方向和直线方向所走的距离均为r ，由运动学公式得

r ＝12

at 2⑦ r ＝vt ⑧

式中t 是粒子在电场中运动的时间．联立①⑤⑥⑦⑧式得 E ＝14qRB 2

⑨

11．【2012·山东卷，23题，18分】如图甲所示，相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向里，在边界上固定两长为L 的平行金属极板MN 和PQ ，两极板中心各有一小孔S 1、S 2，两极板间电压的变化规律如图乙所示，正反向电压的大小均为

U 0，周期为T 0.在t ＝0时刻将一个质量为m 、电荷量为－q (q >0)的粒子由S 1静止释放，粒子在

电场力的作用下向右运动，在t ＝T 0

2时刻通过S 2垂直于边界进入右侧磁场区．(不计粒子重力，

不考虑极板外的电场)

图甲图乙 (1)求粒子到达S 2时的速度大小v 和极板间距d .

(2)为使粒子不与极板相撞，求磁感应强度的大小应满足的条件．

(3)若已保证了粒子未与极板相撞，为使粒子在t ＝3T 0时刻再次到达S 2，且速度恰好为零，求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感应强度的大小．

11．【答案】(1) v ＝

2qU 0

d ＝

T 0

2qU 0

(2) B ＜

2mU 0

q (3) t ＝7T 04 B ＝8πm

7qT 0

【解析】 (1)粒子由S 1至S 2的过程，根据动能定理得

qU 0＝12

mv 2①

由①式得

v ＝

2qU 0

②

设粒子的加速度大小为a ，由牛顿第二定律得

q U 0

＝ma ③ 由运动学公式得 d ＝12a ? ????T 022④

联立③④式得

d ＝

T 04

2qU 0

⑤

(2)设磁感应强度大小为B ，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R ，由牛顿第二定律得

qvB ＝m v 2

⑥

要使粒子在磁场中运动时不与极板相撞，须满足 2R ＞L

2⑦

联立②⑥⑦式得

B ＜4L

2mU 0

⑧

(3)设粒子在两边界之间无场区向左匀速运动的过程用时为t 1，有

d ＝vt 1⑨

联立②⑤⑨式得

t 1＝T 0

⑩

若粒子再次到达S 2时速度恰好为零，粒子回到极板间应做匀减速运动，设匀减速运动的时间为t 2，根据运动学公式得

d ＝v 2

t 2?

联立⑨⑩?式得

t 2＝T 0

设粒子在磁场中运动的时间为t

t ＝3T 0－T 0

－t 1－t 2?

联立⑩??式得

t ＝

7T 0

? 设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T ，由⑥式结合运动学公式得

T ＝

2πm

由题意可知

T ＝t ?

联立???式得

B ＝

8πm 7qT 0

? 12．【2012·四川卷，25题，20分】如图所示，水平虚线X 下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场，整个空间存在匀强电场(图中未画出)．质量为m 、电荷量为＋q 的小球P 静止于虚线X 上方A 点，在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I 的冲量作用而做匀速直线运动．在A 点右下方的磁场中有定点O ，长为l 的绝缘轻绳一端固定于O 点，另一端连接不带电的质量同为m 的小球O ，自然下垂．保持轻绳伸直，向右拉起Q ，直到绳与竖直方向有一小于5°的夹角，在P 开始运动的同时自由释放Q ，Q 到达O 点正下方W 点时速率为v 0.P 、Q 两小球在W 点发生正碰，碰后电场、磁场消失，两小球粘在一起运动．P 、Q 两小球均视为质点，P 小球的电荷量保持不变，绳不可伸长，不计空气阻力，重力加速度为g .

(1)求匀强电场场强E 的大小和P 进入磁场时的速率v ； (2)若绳能承受的最大拉力为F ，要使绳不断，F 至少为多大？ (3)求A 点距虚线X 的距离s .

12．【答案】(1) E ＝mg q v ＝I m (2) F ＝

I ＋mv 02

2ml

＋2mg

(3) s ＝(n ＋34)

2πI

l g －πI 2Bq （n 为大于(m 4Bq l g －3

)的整数）【解析】 (1)设小球P 所受电场力为F 1，则

F 1＝qE

在整个空间重力和电场力平衡，有

F 1＝mg

联立相关方程得E ＝mg q

设小球P 受到冲量后获得速度为v ，由动量定理得I ＝mv 故v ＝I m

(2)设P 、Q 同向相碰后在W 点的最大速度为v m ，由动量守恒定律得

mv ＋mv 0＝(m ＋m )v m

此刻轻绳的张力也为最大，由牛顿运动定律得

F －(m ＋m )g ＝

m ＋m

v m 2 联立相关方程，得

F ＝

I ＋mv 0

2ml

＋2mg

(3)设P 在X 上方做匀速直线运动的时间为t P 1，则t P 1＝s v

设P 在X 下方做匀速圆周运动的时间为t P 2，则

t P 2＝

πm 2Bq

设小球Q 从开始运动到与P 球反向相碰的运动时间为t Q ，由单摆周期性，有

t Q ＝(n ＋14)2π

l g

由题意，有

t Q ＝t P 1＋t P 2

联立相关方程，得

s ＝(n ＋14)

2πI m l g －πI 2Bq

（n 为大于(

4Bq

g l －1

)的整数）设小球Q 从开始运动到与P 球同向相碰的运动时间为t Q ，由单摆周期性，有

t Q ＝(n ＋34)2π

l g

同理可得

s ＝(n ＋34)

2πI m l g －πI 2Bq

（n 为大于(

4Bq

l g －3

)的整数） 13．【2012·天津卷，12题，20分】对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义．如图所示，质量为m 、电荷量为q 的铀235离子，从容器A 下方的小孔S 1不断飘入加速电场，其初速度可视为零，然后经过小孔S 2垂直于磁场方向进入磁感应强度为B 的匀强

磁场中，做半径为R 的匀速圆周运动．离子行进半个圆周后离开磁场并被收集，离开磁场时离子束的等效电流为I .不考虑离子重力及离子间的相互作用．

(1)求加速电场的电压U ；

(2)求出在离子被收集的过程中任意时间t 内收集到离子的质量M ；

(3)实际上加速电压的大小会在U ±ΔU 范围内微小变化．若容器A 中有电荷量相同的铀235和铀238两种离子，如前述情况它们经电场加速后进入磁场中会发生分离，为使这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠，ΔU

应小于多少？(结果用百分数表示，保留两位有效数

字)

13．【答案】(1) qB 2R 22m (2) mIt q (3) ΔU

＜0.63%

【解析】 (1)设离子经电场加速后进入磁场时的速度为v ，由动能定理得

qU ＝1

mv 2①

离子在磁场中做匀速圆周运动，所受洛伦兹力充当向心力，即

qvB ＝m v 2

②

由①②式解得

U ＝qB 2R 22m

(2)设在t 时间内收集到的离子个数为N ，总电荷量为Q ，则

Q ＝It ③ N ＝Q q ④ M ＝Nm ⑤

由③④⑤式解得

M ＝mIt q

(3)由①②式有R ＝

B 2mU

设m ′为铀238离子质量，由于电压在U ±ΔU 之间有微小变化，铀235离子在磁场中最大半径为

R max ＝

U ＋ΔU

铀238离子在磁场中最小半径为

R ′min ＝

1B 2m ′U －ΔU

这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠的条件为

R max ＜R ′min

即1

U ＋ΔU q ＜

2m ′U －ΔU

则有m (U ＋ΔU )

ΔU U ＜m ′－m

m ′＋m

其中铀235离子的质量m ＝235 u(u 为原子质量单位)，铀238离子的质量m ′＝238 u ，故

ΔU U ＜238 u －235 u 238 u ＋235 u 解得

ΔU

＜0.63%

14．【2012·浙江卷，24题，20分】如图所示，两块水平放置、相距为d 的长金属板接在电压可调的电源上．两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场．将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面，从喷口连续不断喷出质量均为m 、水平速度均为v 0、带相等电荷量的墨滴．调节电源电压至U ，墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动；进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的M 点．

(1)判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量； (2)求磁感应强度B 的值；

(3)现保持喷口方向不变，使其竖直下移到两板中间的位置．为了使墨滴仍能到达下板M 点，应将磁感应强度调至B ′，则B ′的大小为多少？

14．【答案】(1) 负电荷，

mgd U (2) v 0U gd 2 (3) 4v 0U

5gd

2 【解析】 (1)墨滴在电场区域做匀速直线运动，有

q U

＝mg 解得：q ＝

mgd U

由于电场方向向下，电荷所受电场力向上，可知：墨滴带负电荷．

(2)墨滴垂直进入电、磁场共存区域，重力仍与电场力平衡，合力等于洛伦兹力，墨滴做

匀速圆周运动，有qv 0B ＝m v 02

考虑墨滴进入磁场和撞板的几何关系，可知墨滴在该区域恰完成四分之一圆周运动，则半径

R ＝d

联立解得B ＝

v 0U gd 2

(3)根据题设，墨滴运动轨迹如图，设圆周运动半径为R ′，有

qv 0B ′＝m v 02

R ′

由图示可得：

R ′2＝d 2＋? ??

??R ′－d 22

得：R ′＝5

联立解得：B ′＝4v 0U

5gd

15．【2011·重庆卷，24题，18分】有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置，其原理如图所示，两带电金属板间有匀强电场，方向竖直向上，其中PQNM 矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场．一束比荷(电荷量与质量之比)均为1

的带正电颗粒，

以不同的速率沿着磁场区域的水平中心线为O ′O 进入两金属板之间，其中速率为v 0的颗粒刚好从Q 点处离开磁场，然后做匀速直线运动到达收集

板．重力加速度为g ，PQ ＝3d ，NQ ＝2d ，收集板与NQ 的距离为l ，不计颗粒间相互作用．求：

(1)电场强度E 的大小； (2)磁感应强度B 的大小；

(3)速率为λv 0(λ＞1)的颗粒打在收集板上的位置到O 点的距离． 15．【答案】(1) kg (2)

kv 05d (3) d (5λ－25λ2

－9)＋3l 25λ2－9

【解析】 (1)设带电颗粒的电荷量为q ，质量为m .有

Eq ＝mg

将q m ＝1

代入，得E ＝kg (2)如图，有

qv 0B ＝m v 02

R 2＝(3d )2＋(R －d )2

得B ＝

kv 0

(3)如图所示，有

q λv 0B ＝m

λv 0

R 1

tan θ＝

R 12－3d

y 1＝R 1－R 12－3d 2

y 2＝l tan θ y ＝y 1＋y 2

得y ＝d (5λ－25λ2

－9)＋3l 25λ2

－9

高考物理考点全面归纳,分类解析

高考物理考点全面归纳，分类解析高考物理考点全面归纳，分类解析高考物理考点全面归纳，分类解析一、力物体的平衡 1.力是物体对物体的作用，是物体发生形变和改变物体的运动状态（即产生加速度）的原因.力是矢量。 2.重力（1）重力是由于地球对物体的吸引而产生的. ［注意］重力是由于地球的吸引而产生，但不能说重力就是地球的吸引力，重力是万有引力的一个分力. 但在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力（2）重力的大小:地球表面G=mg，离地面高h处G/=mg/，其中g/=[R/（R+h）]2g （3）重力的方向:竖直向下（不一定指向地心）。（4）重心:物体的各部分所受重力合力的作用点，物体的重心不一定在物体上. 3.弹力（1）产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的. （2）产生条件:①直接接触;②有弹性形变. （3）弹力的方向:与物体形变的方向相反，弹力的受力物体是引起形变的物体，施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下，垂直于面; 在两个曲面接触（相当于点接触）的情况下，垂直于过接触点的公切面. ①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向，且一根轻绳上的张力大小处处相等. ②轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向不一定沿杆.

（4）弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解. ★胡克定律:在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比，即F=kx.k为弹簧的劲度系数，它只与弹簧本身因素有关，单位是N/m. 4.摩擦力（1）产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动（滑动摩擦力）或相对运动的趋势（静摩擦力），这三点缺一不可. （2）摩擦力的方向:沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，与物体运动的方向可以相同也可以相反. （3）判断静摩擦力方向的方法: ①假设法:首先假设两物体接触面光滑，这时若两物体不发生相对运动，则说明它们原来没有相对运动趋势，也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向. ②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向. （4）大小:先判明是何种摩擦力，然后再根据各自的规律去分析求解. ①滑动摩擦力大小:利用公式f=FN进行计算，其中FN是物体的正压力，不一定等于物体的重力，甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解. ②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与fmax之间变化，一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解. 5.物体的受力分析（1）确定所研究的物体，分析周围物体对它产生的作用，不要分析该物体施于其他物体上的力，也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过力的传递作用在研究

(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

2017-2019高考物理真题分类解析---动量

2017-2019高考物理真题分类解析---动量 1．（2019·江苏卷）质量为M 的小孩站在质量为m 的滑板上，小孩和滑板均处于静止状态，忽略滑板与地面间的摩擦．小孩沿水平方向跃离滑板，离开滑板时的速度大小为v ，此时滑板的速度大小为_________。【答案】B 2．（2018·新课标全国II 卷）高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50 g 的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2 ms ，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为 A ．10 N B ．102 N C ．103 N D ．104 N 【答案】C 正，由动量定理可知：()()0N mg t mv -=--，解得：1000N N ≈，根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N ，故C 正确。 3．（2018·新课标全国I 卷）高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动，在启动阶段列车的动能 A ．与它所经历的时间成正比 B ．与它的位移成正比 C ．与它的速度成正比 D ．与它的动量成正比【答案】B 【解析】根据初速度为零匀变速直线运动规律可知，在启动阶段，列车的速度与时间成正比，即v =at ，即与列车的动量二次方成正比，选项D 错误。 4．（2018·新课标全国III 卷）如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平，两微粒a 、b

所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。现同时释放a 、 b ，它们由静止开始运动，在随后的某时刻t ，a 、b 经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，a 、b 间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是 A ．a 的质量比b 的大 B ．在t 时刻，a 的动能比b 的大 C ．在t 时刻，a 和b 的电势能相等 D ．在t 时刻，a 和b 的动量大小相等【答案】BD 【解析】根据题述可知，微粒a 向下加速运动，微粒b 向上加速运动，根据a 、b 经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，可知a 的加速度大小大于b 的加速度大小，即a a >a b 。对微粒a ，由牛顿第二定律，qE=m a a a ，对微粒b ，由牛顿第二定律，qE=m b a b ，联立解得：a qE m >b qE m ，由此式可以得出a 的质量比b 小，选项A 错误；在a 、b 两微粒运动过程中，a 微粒所受合外力大于b 微粒，a 微粒的位移大于b 微粒，根据动能定理，在t 时刻，a 的动能比b 大，选项B 正确；由于在t 时刻两微粒经过同一水平面，电势相等，电荷量大小相等，符号相反，所以在t 时刻，a 和b 的电势能不等，选项C 错误；由于a 微粒受到的电场力（合外力）等于b 微粒受到的电场力（合外力），根据动量定理，在t 时刻，a 微粒的动量等于b 微粒，选项D 正确。【名师点睛】若此题考虑微粒的重力，你还能够得出a 的质量比b 小吗？在t 时刻力微粒的动量还相等吗？在t 时间内的运动过程中，微粒的电势能变化相同吗？ 5．（2017·新课标全国Ⅰ卷）将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空，50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略） A ．30kg m/s ? B ．5.7×102kg m/s ? C ．6.0×102kg m/s ? D ．6.3×102kg m/s ? 【答案】A

2004-2013十年高考物理大全分类解析专题04 曲线运动

2004-2013十年高考物理大全分类解析专题07 功和功率一．2013年高考题 1. （2013全国新课标理综II第21题）公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v c时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处， A．路面外侧高内侧低 B．车速只要低于v c，车辆便会向内侧滑动 C．车速虽然高于v c，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动 D．当路面结冰时，与未结冰时相比， v0的值变小 2. （2013高考安徽理综第18题）由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m3/min，水离开喷口时的速度大小为m/s，方向与水平面夹角为60度，在最高处正好到达着火位置，忽略空气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是（重力加速度g取10m/s2） A.28.8m，1.12×10-2m3 B. 28.8m，0.672m3 C. 38.4m，1.29×10-2m3 D. 38.4m，0.776m3 3．（2013高考上海物理第19题）如图，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A。已知A点高度为h，山坡倾角为θ，由此可算出 (A)轰炸机的飞行高度 (B)轰炸机的飞行速度 (C)炸弹的飞行时间

(D)炸弹投出时的动能 4。(2013高考江苏物理第7题)如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则（A）B的加速度比A的大（B）B的飞行时间比A的长（C）B在最高点的速度比A在最高点的大（D）B在落地时的速度比A在落地时的大 5。(2013高考江苏物理第2题) 如图所示，“旋转秋千装置中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是（A）A的速度比B的大（B）A与B的向心加速度大小相等（C）悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等（D）悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小 6．（2013高考上海物理第20题）右图为在平静海面上，两艘拖船A、B拖着驳船 C运动的示意图。A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向，A、B、C不在一条直线上。由于缆绳不可伸长，因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等，由此可知C的 (A)速度大小可以介于A、B的速度大小之间 (B)速度大小一定不小于A、B的速度大小 (C)速度方向可能在CA和CB的夹角范围外 (D)速度方向一定在CA和CB的夹角范围内

2004-2013十年高考物理-大全分类解析-专题13-带电粒子在电磁场中的运动

2004-2013十年高考物理大全分类解析专题13 带电粒子在电磁场中的运动一．2013年高考题 1. （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 ．033mv qR B ．qR mv 0 C ． qR mv 03 D ．qR mv 03 2. （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

3.(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 4．（2013高考浙江理综第20题）注入工艺中，初速度可忽略的离子P+和P3+，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀强磁场区域，如图所示，已知离子P+在磁场中转过 θ=30°后从磁场右边界射出。在电场和磁场中运动时，离子P+和P3+ A．在电场中的加速度之比为1∶1 B．在磁场中运动的半径之比为3∶1 C．在磁场中转过的角度之比为1∶2 D．离开电场区域时的动能之比为1∶3

高考物理真题分类汇编(详解)

高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作） 2011年高考物理真题分类汇编（详解）功和能 1．（2011年高考·江苏理综卷）如图所示，演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于 A ．0.3J B ．3J C ．30J D ．300J 1.A 解析：生活经验告诉我们：10个鸡蛋大约1斤即0.5kg ，则一个鸡蛋的质量约为 0.5 0.0510 m kg = =，鸡蛋大约能抛高度h =0.6m ，则做功约为W=mgh =0.05×10×0.6J=0.3J ，A 正确。 2．（2011年高考·海南理综卷）一物体自t =0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是（） A ．在0～6s 内，物体离出发点最远为30m B ．在0～6s 内，物体经过的路程为40m C ．在0～4s 内，物体的平均速率为7.5m/s D ．在5～6s 内，物体所受的合外力做负功 v/m ·s -1 10

2.BC 解析：在0~5s,物体向正向运动，5~6s向负向运动，故5s末离出发点最远，A错；由面积法求出0~5s的位移s1＝35m, 5~6s的位移s2＝－5m,总路程为：40m，B对；由面积法求出0~4s的位移s=30m，平度速度为：v＝s/t＝7.5m/s C对；由图像知5～6s过程物体加速，合力和位移同向，合力做正功，D错 3．（2011年高考·四川理综卷）如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则 A．火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B．返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力 C．返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D．返回舱在喷气过程中处于失重状态 3.A 解析：在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，加速度方向向上，返回舱处于超重状态，动能减小，返回舱所受合外力做负功，返回舱在喷气过程中减速的主要原因是缓冲火箭向下喷气而获得向上的反冲力。火箭开始喷气前匀速下降拉力等于重力减去返回舱受到的空气阻力，火箭开始喷气瞬间反冲力直接对返回舱作用因而伞绳对返回舱的拉力变小。 4．（2011年高考·全国卷新课标版）一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能可能 A．一直增大 B．先逐渐减小至零，再逐渐增大 C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小 D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大 4.ABD 解析：当恒力方向与速度在一条直线上，质点的动能可能一直增大，也可能先逐渐减小至零，再逐渐增大。当恒力方向与速度不在一条直线上，质点的动能可能一直增大，也可能先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大。所以正确答案是ABD。

高中物理带电粒子比荷类高考试题归类解析

带电粒子比荷类高考试题归类解析应用电场和磁场的有关知识求解带电粒子比荷类试题是近几年高考常见的考题，这类试题考查学生把所学的知识用来解决实际问题的能力，体现了物理与科学、技术、社会的结合和联系，符合新课程标准。现就这类试题归类解析：一、用平衡求解 1．用带电粒子在匀强电场中平衡求比荷例1电子的比荷最早由美国科学家密立根通过油滴实验测出，如图两块水平放置的平行金属板上下极板与电源正负极相接，上下极板分别带正负电荷，油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而起电，油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动，两金属板间距为d，不计空气阻力和浮力，调节两板的电势差，当U=U0时，使油滴做匀速直线运动，求油滴的比荷。解析：油滴匀速运动受电场力和重力平衡，油滴带负电，由平衡条件得 2．用带电粒子在电磁场平衡求比荷（96年全国高考）设在地面上方的真空室内，存在匀强电场和匀强磁场，已知电场强度和磁感应强度的方向是相同的E=4．0v/m，B=0．15T，今有一个带负电的质点以v=20m/s的速度在此区域内沿垂直于磁场方向作匀速直线运动，求此质点的电量和质量之比以及磁场的所有可能方向。

解析：根据带电粒子做匀速直线运动的条件得知，此粒子受重力、电场力和洛仑兹力的合力必定为零，由此可知三力在同一竖直平面内，如图，质点的速度垂直纸面向外，因质点带负电，电场方向和电场力的方向相反，磁场方向也与电场力的方向相反，设磁场方向与重力方向成θ角，由平衡条件解得且斜向下的一切方向。二、用偏转求解 1．用带电粒子在电场中偏转求比荷（04年江苏）汤姆逊用来测定电子的比荷实验装置如下：真空管内的阴极K发出电子，（不计初速，重力和电子间相互作用）经加速电压加速后，穿过A的中心小孔沿中心轴O/O的方向进入到两块水平正对旋转的平行极板P和P/间的区域，当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点，形成一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏转到O/点，O与O/点的竖直间距为d，水平间距可以忽略此时在P和P/间的区域内，再加一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重先回到O点，已知极板水平方向的长度为L1板间距离为b，板右端到荧光屏的距离为L2如图所示，求（1）打在荧光屏O点的电子速度的大小，（2）推导电子的比荷表达式。

2004-2013十年高考物理大全分类解析专题01 直线运动

2004-2013十年高考物理大全分类解析专题01 直线运动一．2013年高考题精选 1，（2013全国新课标理综1第19题）如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上形式的汽车a和b的位置一时间（x-t）图线，由图可知 A.在时刻t1，a车追上b车 B.在时刻t2，a、b两车运动方向相反 C.在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加 D.在t1到t2这段时间内，b车的速率一直不a车大 2. （2013全国新课标理综1第14题）右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表。表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。根据表中的数据，伽利略可以得出的结论是 A.物体具有惯性 B.斜面倾角一定时，加速度与质量无关 C.物体运动的距离与时间的平方成正比 D.物体运动的加速度与重力加速度成正比 3.（2013高考广东理综第13题）某航母跑道长为200m，飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s.那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为 A .5m/s B .10m/s C .15m/s D.20m/s 4．（2013全国高考大纲版理综第19题）将甲乙两小球先后以同样的速

度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间相隔2 s，它们运动的图像分别如直线甲乙所示。则（） A．t＝2 s时，两球的高度相差一定为40 m B．t＝4 s时，两球相对于各自的抛出点的位移相等 C．两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等 D．甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等 5．（2013高考四川理综第6题）甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动，其v-t 图像如图所示。则 A．甲、乙在t=0s到t=1s之间沿同一方向运动 B．乙在t=0到t=7s之间的位移为零 C．甲在t=0到t=4s之间做往复运动 D．甲、乙在t=6s时的加速度方向相同 6．（15分）（2013全国高考大纲版理综第24题）一客运列车匀速行驶，其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0 s。在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，火车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的20.0 s内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根轨道的长度为25.0 m，每节货车车厢的长度为16.0 m，货车车厢间距忽略不计。求（1）客车运行的速度大小；（2）货车运行加速度的大小。

高考物理电磁学知识点之磁场分类汇编含解析(4)

高考物理电磁学知识点之磁场分类汇编含解析(4) 一、选择题 1．下列有关运动电荷和通电导线受到磁场对它们的作用力方向判断正确的是（）A． B． C． D． 2．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 3．2019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 4．如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上．若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( ) A．轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t B．轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t C．轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t D．轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t 5．如图所示，一块长方体金属板材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。当通以从左到右的恒定电流I时，金属材料上、下表面电势分别为φ1、 φ2。该金属材料垂直电流方向的截面为长方形，其与磁场垂直的边长为a、与磁场平行的边长为b，金属材料单位体积内自由电子数为n，元电荷为e。那么 A． 12IB enb ?? -=B． 12IB enb ?? -=- C． 12 IB ena ?? -=D． 12 IB ena ?? -=- 6．教师在课堂上做了两个小实验，让小明同学印象深刻。第一个实验叫做“旋转的液体”，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水，如果把玻璃皿放在磁场中，液体就会旋转起来，如图甲所示。第二个实验叫做“振动的弹簧”，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后，发现弹簧不断上下振动，如图乙所示。下列关于这两个趣味实验的说法正确的是（）

2018年高考物理试题分类解析：必修1

2018年高考物理试题分类解析：必修1 全国2卷 19．甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t 2时刻并排行驶，下列说法正确的是 A ．两车在t 1时刻也并排行驶 B ．t 1时刻甲车在后，乙车在前 C ．甲车的加速度大小先增大后减小 D ．乙车的加速度大小先减小后增大【解析】因为在1t 到2t 之间，两汽车的位移不等，已知两车在t 2时刻并排行驶，所以两车在t 1时刻不并排行驶，因为乙甲x x （面积法求位移），所以t 1时刻甲车在后，乙车在前，A 错误，B 正确；根据斜率法求加速度，甲、乙两车的加速度大小都先减小后增大，所以C 错误D 正确。【答案】19．BD 18．甲乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲乙两车的位置x 随时间t 的变化如图所示。下列说法正确的是 A ．在t 1时刻两车速度相等 B ．从0到t 1时间内，两车走过的路程相等 C ．从t 1到t 2时间内，两车走过的路程相等

D ．从t 1到t 2时间内的某时刻，两车速度相等【解析】速度大小等于图象的斜率，A 错误，应该是位置相同；因为初始位置不同，虽然t 1 时刻位置相同，但从0到t 1时间内，两车走过的路程不相等,B 错误；起、终位置相同，都是直线运动，所以位移相等，C 正确；当甲的斜率与乙相等时，速度相等，D 正确；【答案】 18．CD 江苏省卷 3．某弹射管每次弹出的小球速度相等．在沿光滑竖直轨道自由下落过程中，该弹射管保持水平，先后弹出两只小球．忽略空气阻力，两只小球落到水平地面的（A ）时刻相同，地点相同（B ）时刻相同，地点不同（C ）时刻不同，地点相同（D ）时刻不同，地点不同【解析】根据2 2 1h gt = ，竖直方向的分运动相同，，两只小球落到水平地面的时刻相同，根据vt x =，平抛运动的时间不同，地点不同。【答案】3．B 海南物理卷 1.一攀岩者以1m/s 的速度匀速向上攀登，途中碰落了岩壁上的石块，石块自由下落。3s 后攀岩者听到石块落地的声音，此时他离地面的高度约为 A. 10m B. 30m C. 50m D. 70m 1.【解析】设石块自由落体的时间为t ，他离地面的高度为h ，则2 2 131gt h = ?-（2/8.9s m g =），3340 =+ h t ，解得s t 87.2=，m h 4.43=。选C 【答案】C 北京卷 20．根据高中所学知识可知，做自由落体运动的小球，将落在正下方位置。但实际上，赤道上方200m 处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6cm 处，这一现象可解释为，除重力外，由于地球自转，下落过程小球还受到一个水平向东的“力”，该“力”与竖直方向的速度大小成正比，现将小球从赤道地面竖直上抛，考虑对称性，上升过程该“力”水平向西，则小球 A ．到最高点时，水平方向的加速度和速度均为零 B ．到最高点时，水平方向的加速度和速度均不为零 C ．落地点在抛出点东侧 D ．落地点在抛出点西侧【解析】到最高点时，水平方向的加速度为零，因为该“力”与竖直方向的速度大小成正比。速度不为零，因为上升过程该“力”水平向西。

高考物理电磁学知识点之磁场知识点总复习附解析

高考物理电磁学知识点之磁场知识点总复习附解析一、选择题 1．我国探月工程的重要项目之一是探测月球3 2He含量。如图所示，3 2 He（2个质子和1个中子组成）和4 2 He（2个质子和2个中子组成）组成的粒子束经电场加速后，进入速度选择器，再经过狭缝P进入平板S下方的匀强磁场，沿半圆弧轨迹抵达照相底片，并留下痕迹M、N。下列说法正确的是（） A．速度选择器内部的磁场垂直纸面向外B．平板S下方的磁场垂直纸面向里 C．经过狭缝P时，两种粒子的速度不同D．痕迹N是3 2 He抵达照相底片上时留下的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，两相邻且范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度方向平行、大小分别为B和2B。一带正电粒子（不计重力）以速度v从磁场分界线MN上某处射入磁场区域Ⅰ，其速度方向与磁场方向垂直且与分界线MN成60 角，经过t1时间后粒子进入到磁场区域Ⅱ，又经过t2时间后回到区域Ⅰ，设粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中的角速度分别为ω1、ω2，则() A．ω1∶ω2＝1∶1B．ω1∶ω2＝2∶1

C．t1∶t2＝1∶1D．t1∶t2＝2∶1 4．如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上．若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( ) A．轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t B．轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t C．轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t D．轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t 5．如图甲所示，静止在水平面上的等边三角形金属线框，匝数n＝20，总电阻R＝2.5Ω，边长L＝0.3m，处在两个半径均为r＝0.1m的圆形匀强磁场中，线框顶点与右侧圆心重合，线框底边与左侧圆直径重合，磁感应强度B1垂直水平面向外；B2垂直水平面向里，，下列说B1、B2随时间t的变化如图乙所示，线框一直处于静止状态，计算过程中取π3 法正确的是（） A．线框具有向左的运动趋势 B．t＝0时刻穿过线框的磁通量为0.5Wb C．t＝0.4s时刻线框中感应电动势为1.5V D．0－0.6s内通过线框横截面电荷量为0.018C 6．如图，一正方体盒子处于竖直向上匀强磁场中，盒子边长为L，前后面为金属板，其余四面均为绝缘材料，在盒左面正中间和底面上各有一小孔（孔大小相对底面大小可忽略），底面小孔位置可在底面中线MN间移动，让大量带电液滴从左侧小孔以某一水平速度进入盒内，若在正方形盒子前后表面加一恒定电压U，可使得液滴恰好能从底面小孔通过，测得小孔到M点的距离为d，已知磁场磁感强度为B，不考虑液滴之间的作用力，不计一切阻力，则以下说法正确的是（）

高考物理试题分类解析必修

【解析】速度大小等于图象的斜率，A 错误，应该是位置相同；因为初始位置不同，虽然t 1 时刻位置相同，但从0到t 1时间内，两车走过的路程不相等,B 错误；起、终位置相同，都是直线运动，所以位移相等，C 正确；当甲的斜率与乙相等时，速度相等，D 正确；【答案】 18．CD 江苏省卷 3．某弹射管每次弹出的小球速度相等．在沿光滑竖直轨道自由下落过程中，该弹射管保持水平，先后弹出两只小球．忽略空气阻力，两只小球落到水平地面的（A ）时刻相同，地点相同（B ）时刻相同，地点不同（C ）时刻不同，地点相同（D ）时刻不同，地点不同【解析】根据2 2 1h gt = ，竖直方向的分运动相同，，两只小球落到水平地面的时刻相同，根据vt x =，平抛运动的时间不同，地点不同。【答案】3．B 海南物理卷 1.一攀岩者以1m/s 的速度匀速向上攀登，途中碰落了岩壁上的石块，石块自由下落。3s 后攀岩者听到石块落地的声音，此时他离地面的高度约为 A. 10m B. 30m C. 50m D. 70m 1.【解析】设石块自由落体的时间为t ，他离地面的高度为h ，则2 2 131gt h =?-（2 /8.9s m g =），3340 =+h t ，解得s t 87.2=，m h 4.43=。选C 【答案】C 北京卷 20．根据高中所学知识可知，做自由落体运动的小球，将落在正下方位置。但实际上，赤道上方200m 处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6cm 处，这一现象可解释为，除重力外，由于地球自转，下落过程小球还受到一个水平向东的“力”，该“力”与竖直方向的速度大小成正比，现将小球从赤道地面竖直上抛，考虑对称性，上升过程该“力”水平向西，则小球 A ．到最高点时，水平方向的加速度和速度均为零 B ．到最高点时，水平方向的加速度和速度均不为零 C ．落地点在抛出点东侧 D ．落地点在抛出点西侧【解析】到最高点时，水平方向的加速度为零，因为该“力”与竖直方向的速度大小成正比。速度不为零，因为上升过程该“力”水平向西。因为上升过程向西加速运动，则下落过程向西减速运动，所以落地点在抛出点西侧。

2019届高考物理真题同步分类解析专题06磁场

专题06 磁场 1. （2019全国1卷17）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】设导体棒MN 的电流为I ，则MLN 的电流为2I ，根据BIL F =,所以ML 和LN 受安培力为2 F ，根据力的合成，线框LMN 受到的安培力的大小为F + 2. （2019全国1卷24）（12分）如图，在直角三角形OPN 区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子从静止开始经电压U 加速后，沿平行于x 轴的方向射入磁场；一段时间后，该粒子在OP 边上某点以垂直于x 轴的方向射出。已知O 点为坐标原点，N 点在y 轴上，OP 与x 轴的夹角为30°，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d ，不计重力。求（1）带电粒子的比荷；（2）带电粒子从射入磁场到运动至x 轴的时间。【答案】（1）设带电粒子的质量为m ，电荷量为q ，加速后的速度大小为v 。由动能定理有2 12 qU mv =① 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r ，由洛伦兹力公式和牛领第二定律有2 v qvB m r =②

由几何关系知d ③ 联立①②③式得 224q U m B d =④ （2）由几何关系知，带电粒子射入磁场后运动到x 轴所经过的路程为 ⑤ 带电粒子从射入磁场到运动至x 轴的时间为 s t v =⑥ 联立②④⑤⑥式得 ⑦ 【解析】另外解法（2）设粒子在磁场中运动时间为t 1，则 (将比荷代入) 设粒子在磁场外运动时间为t 2，则带电粒子从射入磁场到运动至x 轴的时间为21t t t +=，代入t 1和t 2得 . 3. （全国2卷17）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 4 kBl

高考物理试题分类汇编及解析14个专题

2017年高考物理试题分类汇编及解析专题01. 直线运动力和运动专题02. 曲线运动万有引力与航天专题03. 机械能和动量专题04. 电场专题05. 磁场专题06. 电磁感应专题07. 电流和电路专题08. 选修3-3 专题09. 选修3-4 专题10. 波粒二象性、原子结构和原子核专题11. 力学实验专题12. 电学实验专题13. 力与运动计算题专题14. 电与磁计算题

专题01. 直线运动力和运动 1．【2017·新课标Ⅲ卷】一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm 的两点上，弹性绳的原长也为80 cm 。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm ；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为（弹性绳的伸长始终处于弹性限度内） A ．86 cm B ． 92 cm C ． 98 cm D ． 104 cm 【答案】B 2．【2017·天津卷】如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M 、N 上的a 、b 两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是 A ．绳的右端上移到b '，绳子拉力不变 B ．将杆N 向右移一些，绳子拉力变大 C ．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小 D ．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移【答案】AB 【解析】设两杆间距离为d ，绳长为l ，Oa 、Ob 段长度分别为l a 和l b ，则b a l l l +=，两部分绳子与竖直方向夹角分别为α和β，受力分析如图所示。

【2014物理专题解析】2014全国高考物理真题分类汇编：磁场

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 sinθ，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.2C．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 v2 r有 B1 B2＝ r2 r1〃 v1 v2，穿过铝板后粒子动能减半，则v1 v2＝2，穿过铝板后粒子运动半径减半，则 r2 r1＝ 1 2，因此 B1 B2＝ 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v0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v0等于() A.s 22qE mh B. s 2 qE mh C.s 42qE mh D. s 4 qE mh 18．B[解析] 两个粒子都做类平抛运动．两个粒子在竖直方向上都做加速度大小相等的匀加速直线运动，因为竖直位移大小相等，所以它们的运动时间相等．两个粒子在水平方向上都做速度大小相等的匀速直线运动，因为运动时间相等，所以水平位移大小相等．综合

高考物理试题分类汇编选修及答案解析

高考物理试题分类汇编选修及答案解析 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

2015年高考物理试题分类汇编选修3-3及答案解析word 版 1.（15江苏卷）（1）对下列几种固体物质的认识，正确的有________ A ．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐时晶体 B ．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡时晶体 C ．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则 D ．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同（2）在装有食品的包装袋中充入氮气，然后密封进行加压测试，测试时，对包装袋缓慢地施加压力，将袋内的氮气视为理想气体，则加压测试过程中，包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力_________（选填“增大”、“减小”或“不变”），包装袋内氮气的内能_________（选填“增大”、“减小” 或“不变”）（3）给某包装袋充入氮气后密封，在室温下，袋中气体压强为1个标准大气压、体积为1L 。将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时，气体的体积变为。请通过计算判断该包装袋是否漏气【答案】（1）AD (2) 增大不变（3）若不漏气，设加压后的体积为1V ，由等温过程得1100V p V p =，代入数据得 L V 5.01=,因为L L 5.045.0<,故包装袋漏气。【解析】理想气体的内能由温度决定，因温度不变，所以内能不变。【点评】本题考查晶体（第（1）小题）和气体（第（2）、（3）小题），难度：容易。 2.（15北京卷）下列说法正确的是 A.物体放出热量，其内能一定减小 B.物体对外做功。其内能一定减小 C.物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加 D.物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变【答案】C 【难度】★ 【考点】热力学第一定律：Q W U +=? 【解析】物体内能的改变方式有两种：做功和热传递，只凭某一种方式无法判断内能是否变化，故 A 、B 选项错误；物体吸收热量同时对外做功，内能可能增大、减小或不变，故 C 选项正确，物体放出热量又同时对外做功内能一定减小，故 D 选项错误。

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