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高三磁场练习题详案

高三磁场练习题详案
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高三物理磁场练习题(11.20)

1.首先发现电流的磁效应的科学家是 ( )

A 安培

B 奥斯特

C 库伦

D 麦克斯韦 2.关于磁感应强度,正确的说法是 ( ) A.根据定义式IL

F

B =

,磁场中某点的磁感应强度B 与F 成正比,与IL 成反比 B.磁感应强度B 是矢量,方向与电流所受安培力的方向相同

C.磁感应强度B 是矢量,方向与通过该点的磁感线的切线方向相同

D.在确定的磁场中,同一点的B 是确定的,不同点的B 可能不同

3.如下左图所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直流导线,电流方向指向读者,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中( ) A.a、b两点磁感应强度相同 B.a点磁感应强度最大

C.c、d两点磁感应强度大小相等

D.b 点磁感应强度最大

4.一质子以速度V 穿过互相垂直的电场和磁场区域而没有发生偏转则--( ) A.若电子以相同速度V 射入该区域,将会发生偏转

B.无论何种带电粒子(不计重力),只要都以速度V 射入都不会发生偏转

C.若质子的速度V'

D.若质子的速度V'>V ,它将向上偏转,其运动轨迹既不是圆弧也不是抛物线。

5.长方体金属块放在匀强磁场中,有电流通过金属块,如图所示,则下面关于金属块上下表面电势高低的说法中,正确的是 ( ) A.金属块上、下表面电势相等

B.金属块上表面电势高于下表面电势

C.金属块上表面电势低于下表面电势

D.无法比较上、下表面的电势高低

6质量为m ,电量为q 的带正电小物块在磁感强度为B ,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度v 0开始向左运动,如图3所示.物块经时间t 移动距离S 后停了下来,设此过程中,q 不变,则 ( )

A .S>g v μ220

B .S

v μ220

C .t >)(00B qv mg mv +μ

D .t <)

(00

B qv mg mv +μ

7. 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6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 .增大匀强电场间的加速电压

B .增大磁场的磁感应强度

C .减小狭缝间的距离

D .增大D 形金属盒的半径

8.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

9.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( )

A .乙物块与地之间的摩擦力不断增大

B .甲、乙两物块间的摩擦力不断增大

C .甲、乙两物块间的摩擦力大小不变。

D .甲、乙两物块间的摩擦力不断减小

10.如图6,在一水平放置的平板MN 的上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B ,磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m 带电量为+q 的粒子,以相同的速率v 沿位于纸面内的各个方向,由小孔O 射入磁场区域。不计重力,不计粒子间的相互影响。带电粒子可能经过的区域的面积是

( )

A.2)(23Bq m v π

B. 2

)

(21Bq m v π

C. 2)(

Bq m v π D. 2)(2Bq mv

π

图9

甲 乙

F

B

图8

图10

× × ×

图6

B

O b 11.在半径为r 的圆形空间内有一匀强磁场,一带电粒子以速度v 从A 沿半径方向入射,并从C 点射出,如图7所示(O 为圆心), 已知∠AOC=120°,若在磁场中粒子只受洛仑兹力作用,则粒子在磁场中运行的时间( )

A .

v r

32π

B .

v r

332π

C .

v r

D .

v r

33π。

12.场强为E 的匀强电场和磁感强度为B 的匀强磁场正交。如图9所示,质量为m 的带电粒子在垂直于磁场方向的竖直平面内,做半径为R 的匀速圆周运动,设重力加速度为g ,则下列结论正确的是 ( ) A .粒子带负电,且q =mg /E B .粒子顺时针方向转动

C .粒子速度大小v =BgR /E

D .粒子的机械能守恒

13.带电粒子(不计重力)以初速度V0从a 点进入匀强磁场,如图。运动中经过b 点,oa=ob 。若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场,仍以V0从a 点进入电场,粒子仍能通过b 点,那么电场强度E 与磁感强度B 之比E/B 为:( )

A .V 0

B .1

C .2V 0

D .20

V

14.如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内,左右两端点等高,分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中.两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放.M 、N 为轨道的最低点,则下列说法中正确的是( ) A .两个小球到达轨道最低点的速度v M F N

C .小球第一次到达M 点的时间大于小球第一次到达N 点的时间 D.在磁场中小球能到达轨道的另一端最高处,在电场中小球不能到达轨道另一端最高处

15.如图所示,有一带电小球,从两竖直的带电平行板上方某高度处自由落下,两板间匀强磁场方向垂直纸面向外,则小球通过电场、磁场空间时( ) A .可能做匀加速直线运动 B .一定做曲线运动 C .只有重力做功

D .电场力对小球一定做正功

16.如图所示,在x 轴上方有垂直于xy 平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B ;在x 轴下方有沿y

轴负方向的匀强电场,场强为E 。一质量为m ,电荷量为-q 的粒子从坐标原点O 沿着y 轴正方向射出。射出之后,第三次到达x 轴时,它与点O 的距离为L 。 (1)带电粒子在磁场中做何种运动? (2)带电粒子在电场中做何种运动? (3)求此粒子射出时的速度v (4)运动的总路程s (重力不计)

17.用一根长L=0.8m 的轻绳,吊一质量为m=1.0g 的带电小球,放在磁感应强度B=0.1T ,方向如图14所示的匀强磁场中,将小球拉到与悬点等高处由静止释放,小球便在垂直于磁场的竖直面内摆动,当球第一次摆到低点时,悬线的张力恰好为零(重力加速度g=10m/s2)

(1)小球带何种电荷?电量为多少?

(2)小球第二次经过最低点时,悬线对小球的拉力多大?

图12

M E N

图17

18.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,它恰好从磁场边界与 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?

19.如图所示,某一空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为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,方向垂直纸面向外。右侧区域匀强磁场的磁感应强度大小也为B,方向垂直纸面向里,其右

边界可向右边无限延伸。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)带电粒子在磁场中的轨道半径

(2)中间磁场区域的宽度d;

(3)带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间t。20.如图18所示,两个宽度为d的有界磁场区域,磁感应强度都

为B,方向如图18所示,不考虑左右磁场相互影响且有理想边界。

一带电质点质量为m,电量为q,以一定的初速度从边界外侧垂

直磁场方向射入磁场,入射方向与CD成θ角。若带电质点经过

两磁场区域后又与初速度方向相同的速度出射。求初速度的最小

值以及经过磁场区域的最长时间。(重力不计)。

21.如图19甲所示,在两平行金属板的中线OO′某处放置一个粒子源,粒子沿OO′方向连续不断地放出速度s

m/

10

0.15

?

=

υ的带正电的粒子。在直线MN的右侧分布有范围足够大的匀强磁场,磁感应强度B=0.01πT,方向垂直纸面向里,MN与中线OO′垂直。两平行金属板间的电压U随时间变化的U—t图线如图19乙所示。已知带电粒子的荷质比kg

C

m

q

/

10

0.18

?

=,粒子的重力和粒子之间的作用力均可忽略不计,若s

t1.0

=时刻粒子源放出的粒子恰能从平行金属板边缘离开电场(设在每个粒子通过电场区域的时间内,可以把板间的电场看作是恒定的)。求:(1)s

t1.0

=时刻粒子源放出的粒子离开电场时的速度大小和方向。

(2)从粒子源放出的粒子在磁场中运动的最短时间和最长时间。

d d

C E G

D F H

B B

θ

v0

20

M

N

O/

图21甲

t/s

0.2 0.4

0.3

0.1

100

U/V

图21乙

O O 3

O 1

O 2

600

高三物理磁场练习题答案

1.B

2.CD

3.CD

4.BD

5.C

6.BC

7.BD

8.A

9.BD 10.A 11.D 12.ABC 13.C 14.BD 15.B

16.(1)匀速圆周运动(半周)

(2)往复运动,匀减速到零后匀加速返回 (3)运动轨迹如右图L =4R-

设粒子初速度为v ,qvB=mv 2/R 可得 v=qBL/4m

(4)设粒子进入电场作减速运动的最大路程为S ,加速度为a , v 2=2aS qE=ma

粒子运动的总路程 s=2πR+2S =πL/2+qB 2L 2

/(16mE)

17:(1)设小球第一次到达最低点速度为v ,则由动能定律可得:

2

21mv mgL = L

v m m g Bqv 2=- 解得q =7.5×10-2C , 带负电.

(2)根据向心力公式得:mg mg Bqv F 2=-- 解得F =0.06N

18. (1)由粒子的飞行轨迹,利用左手定则可知,该粒子带负电荷。

粒子由 A 点射入,由 C 点飞出,其速度方向改变了 90°,则粒子轨迹半径

R r =

又2

v qvB m

R

= 则粒子的比荷

q v m Br

=

(2)粒子从 D 点飞出磁场速度方向改变了 60°角,故 AD 弧所对圆心角 60°,粒子做圆周运动的半径'cot 303R r r ==

又''

mv

R qB =

所以

'B B =

粒子在磁场中飞行时间11266'm t T qB π==?=

19.带电粒子在电场中加速,由动能定理,可得:

2

21

mv qEL =带电粒子在磁场中偏转,由牛顿第二定律,可得:

R v m Bqv 2

= 由以上两式, 可得

q mEL

B R 21=

(2)由于在两磁场区域中粒子运动半径相同,如图14所示,三段圆弧的圆心组成的三角形ΔO 1O 2O 3

是等边三角形,其边长为2R 。所以中间磁场区域的宽度为

q mEL

B R d 62160sin 0=

=

(3)在电场中 qE

mL

qE mv a v t 22221===

在中间磁场中运动时间

qB m

T t 3232π=

=

在右侧磁场中运动时间

qB m T t 35653π=

=,则粒子第一次回到O 点的所用时间为

qB m qE mL t t t t 3722

321π+=++=

20.解:带电质点只要能进入第二磁场,就可满足要求。即带电质点至少能进入的第二个磁场的速度

为最小值。

d =R (1+cos θ) R v m Bqv 200= 所以)

cos 1(0θ+==m Bqd

m BqR v

因为qB m T t t )(221θππθπ-=-=

=,所以qB

m

t t )(222θπ-== 21.解: (1)设板间距为d ,t =0.1s 时刻释放的粒子在板间做类平抛运动

在沿电场方向上

2

22t dm

qU d =………① 粒子离开电场时,沿电场方向的分速度t dm

qU

v y =………② 粒子离开电场时的速度 2

20y

v v v +=………③粒子在电场中的偏角为0

tan υυθθy =

……④

由①②③④得 s m m

qU v v /104.1520?=+= 451tan 2

===

θθmv qU

(2)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期 s qB

m

T 61022-?==π

不同时刻释放的粒子在电场中的偏角θ不同,进入磁场后在磁场中运动的时间不同,θ大的磁场中的偏角大,运动时间长。

0=t

时刻释放的粒子,在电场中的偏角为0,在磁场中运动的时间最短 s T

t 611012

-?==

s t 1.0=时刻释放的粒子,在电场中的偏角最大为45°,在磁场中的运动时间 s T t 62105.14

3

-?==

高中物理磁场经典习题含答案

寒假磁场题组练习 题组一 1.如图所示,在xOy平面内,y ≥ 0的区域有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为m、带电量大小为q的粒子从原点O沿与x轴正方向成60°角方向以v0射入,粒子的重力不计,求带电粒子在磁场中运动的时间和带电粒子离开磁场时的位置。 在着沿ad方向的匀强电场,场强大小为E,一粒子源不断地从a处的小孔沿 ab方向向盒内发射相同的带电粒子,粒子的初速度为v0,经电场作用后恰好 从e处的小孔射出,现撤去电场,在盒子中加一方向垂直于纸面的匀强磁场, 磁感应强度大小为B(图中未画出),粒子仍恰好从e孔射出。(带电粒子的重 力和粒子之间的相互作用均可忽略不计) (1)所加的磁场的方向如何? (2)电场强度E与磁感应强度B的比值为多大? 题组二 4.如图所示的坐标平面内,在y轴的左侧存在垂直纸面向外、磁感应强度大小B1 = T的匀强磁场,在y 轴的右侧存在垂直纸面向里、宽度d = m的匀强磁场B2。某时刻一质量m = ×10-8 kg、电量q = +×10-4 C的带电微粒(重力可忽略不计),从x轴上坐标为( m,0)的P点以速度v = ×103 m/s沿y轴正方 向运动。试求: (1)微粒在y轴的左侧磁场中运动的轨道半径; (2)微粒第一次经过y轴时速度方向与y轴正方向的夹角; (3)要使微粒不能从右侧磁场边界飞出,B2应满足的条件。 5.图中左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为U;两板之间有匀强磁场,磁场应强度大小为B0,

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3a /4,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。 题组三 7.如图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布 在以直径A 2A 4为边界的两个半圆形区域I 、II 中,A 2A 4与A 1A 3的夹角为60°。一质量为m 、带电荷量为+q 的粒子以某一速度从I 区的边缘点A 1处沿与A 1A 3成30°角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A 2A 4的方向经过圆心O 进入II 区,最 后再从A 4处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t ,求I 区和II 区中磁感应强度的大小(忽略粒子重力)。 8.如图所示,在以O 为圆心,内外半径分别为R 1和R 2的圆环区域内,存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场,内外圆间的电势差U 为常量,R 1=R 0,R 2=3R 0,一电荷量为+q ,质量为m 的粒子从内圆上的A 点进入该区域,不计重力。 (1)已知粒子从外圆上以速度射出,求粒子在A 点的初速度的大小; (2)若撤去电场,如图(b ),已知粒子从OA 延长线与外圆的交点C 以速度射出,方向与OA 延长线成45°角,求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间; (3)在图(b )中,若粒子从A 点进入磁场,速度大小为,方向不确定,要使粒子一定能够从外圆射出,磁感应强度应小于多少? A 23

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

2015高中物理磁场经典计算题 (一)含详解

磁场综合训练(一) 1.弹性挡板围成边长为L = 100cm 的正方形abcd ,固定在光滑的水平面上,匀强磁场竖直向 下,磁感应强度为B = 0.5T ,如图所示. 质量为m =2×10-4kg 、带电量为q =4×10-3C 的小 球,从cd 边中点的小孔P 处以某一速度v 垂直于cd 边和磁场方向射入,以后小球与挡板 的碰撞过程中没有能量损失. (1)为使小球在最短的时间内从P 点垂直于dc 射出来,小球入射的速度v 1是多少? (2)若小球以v 2 = 1 m/s 的速度入射,则需经过多少时间才能由P 点出来? 2. 如图所示, 在区域足够大空间中充满磁感应强度大小为B 的匀强磁场,其方向垂直于纸面 向里.在纸面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L 的等边三角形框架DEF , DE 中点S 处 有一粒子发射源,发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE 边向下,如图(a )所示. 发射粒子的电量为+q ,质量为m ,但速度v 有各种不同的数值.若这些粒子与三角形框架碰撞 时均无能量损失,并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边.试求: (1)带电粒子的速度v 为多大时,能够打到E 点? (2)为使S 点发出的粒子最终又回到S 点,且运动时间最短,v 应为多大?最短时间为多少? (3)若磁场是半径为a 的圆柱形区域,如图(b )所示(图中圆为其横截面),圆柱的轴线 通过等边三角形的中心O ,且a = L .要使S 点发出的粒子最终又回到S 点, 带电粒子速度v 的大小应取哪些数值? a b c d B P v L B v E S F D (a ) a O E S F D L v (b

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

1.2磁场典型例题.

磁场典型例题 类型题■ 分析求解磁感强度 磁感强度B 是磁场中的重要概念,求解磁感强度的方法一般有:定义式法、矢量叠加法等。 【例题1】如图中所示,电流从 A 点分两路通过对称的环形分路汇合于 B 点,在环形分路的中心 0处的 磁感强度( ) A. 垂直环形分路所在平面,且指向“纸内”。 B. 垂直环形分路所在平面,且指向“纸外”。 C. 在环形分路所在平面内指向 B 。 D. 磁感强度为零。 【例题2】电视机显象管的偏转线圈示意图如图所示,某时刻电流方向如图所示。则环心 向为( ) A .向下 B .向上 C.垂直纸面向里 D .垂直纸面向外 【例题3】安培秤如图所示,它的一臂下面挂有一个矩形线圈,线圈共有 N 匝,它的下部悬在均匀磁场 B 内,下边一段长为 L ,它与B 垂直。当线圈的导线中通有电流 I 时,调节砝码使两臂达到平衡;然后使电 流反向,这时需要在一臂上加质量为 m 的砝码,才能使两臂再达到平衡。求磁感强度 B 的大小。 专业、专心、成就学生梦想 个性化辅导学案 0处的磁场方

判别物体在安培力作用下的运动方向,常用方法有以下四种: 1、电流元受力分析法:即把整段电流等效为很多段直线电流元,先用左手定则判出每小段电流元受安 培力方向,从而判出整段电流所受合力方向,最后确定运动方向。 2、特殊值分析法:把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置 从而确定运动方向。 3、等效分析法:环形电流可以等效成条形磁铁、条形磁铁也可等效成环形电流、通电螺线管可等效成 很多的环形电流来分析。 4、推论分析法: ⑴ 两电流相互平行时无转动趋势,方向相同相互吸引,方向相反相互排斥; (2)两 电 流不平行时有转动到相互平行且方向相同的趋势。 【例题1】如图所示,把一通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可 以自由移动,当导线通过电流 I 时,导线的运动情况是( )(从上往下看) (如转过90° )后再判所受安培力方向 , A .顺时针方向转动,同时下降 B ?顺时针方向转动,同时上升 C.逆时针方向转动,同时下降 D .逆时针方向转动,同时上升 【例题2】如图所示,两平行光滑导轨相距为 L=20cm 金属棒MN 的质量为m=10g, 电阻R=8Q ,匀强磁场磁感应强度 B 方向竖直向下,大小为 B=0.8T ,电源电动势为 E=10V,内阻r=1 Q 。当电键S 闭合时,MN 处于平衡,求变阻器 R1的取值为多少?(设 0 =45°) 【例题3】长L=60cm 质量为m=6.0X 10-2 kg ,粗细均匀的金属棒,两端用完全相同的弹簧挂起,放在磁 感强度为B=0.4T ,方向垂直纸面向里的匀强磁场中, 如图8所示,若不计弹簧重力,问⑴ 要使弹簧不伸长, 金属棒中电流的大小和方向如何 ?(2)如在金属中通入自左向右、 大小为I=0.2A 的电流,金属棒下降X 1=1cm 若通入金属棒中的电流仍为 0.2A ,但方向相反,这时金属棒下降了多少 XS 分析导体在安培力作用下的运动 | N l S B

高中物理选修磁场安培力练习题

一、磁场安培力练习题 一、选择题 1.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法有[] A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是一种物质 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 2.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方,并与磁针指向平行,能使磁针的S 极转向纸内,如图1所示,那么这束带电粒子可能是[] A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束 C.向右飞行的负离子束D.问左飞行的负离子束 3.铁心上有两个线圈,把它们和一个干电池连接起来,已知线圈的电阻比电池的内阻大得多,如图2所示的图中,哪一种接法铁心的磁性最强[] 4.关于磁场,以下说法正确的是[] A.电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感强度一定为零 B.磁场中某点的磁感强度,根据公式B=F/I·l,它跟F,I,l都有关 C.磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向 D.磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度,即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量 5.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.通过该点磁场线的切线方向 6.下列有关磁通量的论述中正确的是[] A.磁感强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大 B.磁感强度越大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量越大 C.穿过线圈的磁通量为零的地方,磁感强度一定为零 D.匀强磁场中,穿过线圈的磁感线越多,则磁通量越大 7.如图3所示,条形磁铁放在水平桌面上,其中央正上方固定一根直导线,导线与磁铁垂直,并通以垂直纸面向外的电流,[] A.磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用 B.磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用 C.磁铁对桌面的压力增大,个受桌面摩擦力的作用 D.磁铁对桌面的压力增大,受到桌面摩擦力的作用 8.如图4所示,将通电线圈悬挂在磁铁N极附近:磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内,且磁铁的轴线经过线圈圆心,线圈将[] A.转动同时靠近磁铁B.转动同时离开磁铁 C.不转动,只靠近磁铁D.不转动,只离开磁铁 9.通电矩形线圈平面垂直于匀强磁场的磁感线,则有[] A.线圈所受安培力的合力为零 B.线圈所受安培力以任一边为轴的力矩为零 C.线圈所受安培力以任一对角线为轴的力矩不为零 D.线圈所受安培力必定使其四边有向外扩展形变的效果 二、填空题 10.匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线,它与磁场方向垂直,当通过3A的电

(完整word版)高三物理综合大题

高三二轮复习综合大题汇编 1. (16分)如图所示,在水平方向的匀强电场中,用长为L的绝缘细线拴住一质量为m,带电荷量为q的小球,线的上端固定,开始时连线带球拉成水平,突然松开后,小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时的速度恰好为零。问: (1)电场强度E的大小为多少? (2)A、B两点的电势差U AB为多少? (3)当悬线与水平方向夹角θ为多少时,小球速度最大?最大为多少? 2. (12分)如图甲所示,一粗糙斜面的倾角为37°,一物块m=5kg在斜面上,用F=50N的力沿斜面向上作用于物体,使物体沿斜面匀速上升,g取10N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求: (1)物块与斜面间的动摩擦因数μ; (2)若将F改为水平向右推力F',如图乙,则至少要用多大的力F'才能使物体沿斜面上升。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 3. (18分)如图(甲)所示,弯曲部分AB和CD是两个半径相等的四分之一圆弧,中间的BC段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径),细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接,BC段的长度L可作伸缩调节。下圆弧轨道与地面相切,其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点,整个轨道固定在竖直平面内。一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出。今在A、D两点各放一个压力传感器,测试小球对轨

道A、D两点的压力,计算出压力差△F。改变BC间距离L,重复上述实验,最后绘得△F-L 的图线如图(乙)所示。(不计一切摩擦阻力,g取10m/s2) (1)某一次调节后D点离地高度为0.8m。小球从D点飞出,落地点与D点水平距离为2.4m,求小球过D点时速度大小。 (2)求小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小。 4. (18分)如图所示,在光滑的水平地面上,质量为M=3.0kg的长木板A的左端,叠放着一个质量为m=1.0kg的小物块B(可视为质点),处于静止状态,小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30。在木板A的左端正上方,用长为R=0.8m的不可伸长的轻绳将质量为m=1.0kg的小球C悬于固定点O点。现将小球C拉至上方使轻绳拉直且与水平方向成θ=30°角的位置由静止释放,到达O点的正下方时,小球C与B发生碰撞且无机械能损失,空气阻力不计,取g=10m/s2,求: (1)小球C与小物块B碰撞前瞬间轻绳对小球的拉力; (2)木板长度L至少为多大时,小物块才不会滑出木板。 5. (20分)如图所示,在高为h的平台上,距边缘为L处有一质量为M的静止木块(木块的尺度比L小得多),一颗质量为m的子弹以初速度v0射入木块中未穿出,木块恰好运动到平台边缘未落下,若将子弹的速度增大为原来的两倍而子弹仍未穿出,求木块的落地点距平台边缘的水平距离,设子弹打入木块的时间极短。

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:

高中物理磁场专题讲解经典例题

磁场专题 7.【东北师大附中2011届高三第三次模底】如图所示,MN 是一荧光屏,当带电粒子打到荧光屏上时,荧光屏能够发光。MN 的上方有磁感应强度为B 的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。P 为屏上的一小孔,PQ 与MN 垂直。一群质量为m 、带电荷量q 的粒子(不计重力),以相同的速率v ,从P 处沿垂直于磁场方向射入磁场区域,且分布在与PQ 夹角为θ的范围内,不计粒子间的相互作用。则以下说法正确的是( ) A .在荧光屏上将出现一个圆形亮斑,其半径为mv q B B .在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为 ()21cos mv qB θ- C .在荧光屏上将出现一个半圆形亮斑,其半径为mv qB D .在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为()21sin mv qB θ- 10.【东北师大附中2011届高三第三次模底】如图,电源电 动势为E ,内阻为r ,滑动变阻器电阻为R ,开关闭合。 两平行极板间有匀强磁场,一带电粒子正好以速度v 匀速 穿过两板。以下说法正确的是(忽略带电粒子的重力)( ) A .保持开关闭合,将滑片P 向上滑动一点,粒子将可能从下极板边缘射出 B .保持开关闭合,将滑片P 向下滑动一点,粒子将可能从下极板边缘射出 C .保持开关闭合,将a 极板向下移动一点,粒子将继续沿直线穿出 D .如果将开关断开,粒子将继续沿直线穿出 4.【辽宁省丹东市四校协作体2011届高三第二次联合考试】如图所示,一粒子源位于一边长为a 的正三角形ABC 的中点O 处,可以在三角形所在的平面内向各个方向发射出速度大小为v 、质量为m 、电荷量为q 的带电粒子,整个三角形位于垂直于△ABC 的匀强磁场中,若使任意方向射出的带电粒子均不能射出三角形区域,则磁感应强度的最小值为 ( ) A .mv qa B .2mv qa Q

高三物理《电场和磁场》测试题及答案.doc

高三物理《电场和磁场》测试题及答案 一、选择题(共10小题,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,有选错的 或不答的得0分) 1. 一个电子穿过某一空间而未发生偏转,则此空间( ) A.一定不存在磁场 B.可能只存在电场 C.可能存在方向重合的电场和磁场 D.可能存在正交的磁场和电场 2. 据报道,我国第21次南极科考队于2005年在南极考查时观察到了 美丽的极光,极光是由来自太阳的高能量带电粒子流高速冲进高空稀 薄大气层时,被地球磁场俘获的,从而改变原有运动方向,向两极做 螺旋运动,如图1所示,这些高能粒子在运动过程中与大气分子或原子剧烈碰撞或摩擦从而激发大气分子或原子,使其发出有一定特征的各种颜色的光,由于地磁场的存在,使多数宇宙粒子不能达到地面而向人烟稀少的两极偏移,为地球生命的诞生和维持提供了天然的屏障,科学家发现并证实,向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减少的,这主要与下列哪些因素有关( ) A.洛伦兹力对粒子做负功,使其动能减小 B.空气阻力做负功,使其动能减小 C.向南北两极磁感应强度不断增强 D.太阳对粒子的引力做负功 3..一个质子在匀强磁场和匀强电场中运动时,动能保持不变,已知磁场方向水平向右,则质子的运动方向和电场方向可能是(质子的重力不计)( ) A.质子向右运动,电场方向竖直向上 B.质子向右运动,电场方向竖直向下 C.质子向上运动,电场方向垂直纸面向里 D.质子向上运动,电场方向垂直面向外 4. 如图2所示,一带电粒子以水平初速度0v (0E v B <)先后进入方向垂直的匀强电场和匀强磁场区域,已知电场方向竖直向宽度相同且紧邻在一起,在带电粒子穿过电场和磁场的过程中(其所受重力忽略不计),电场和磁场对粒子所做的总功为1W ;若把电场和磁场正交重叠,如图3所示,粒子仍以初速度0v 穿过重叠场区,在带电粒子穿过电场和磁场的过程中,电场和磁场对粒子所做的总功为2W ,比较1W 和2W ,有( ) A.一定是12W W > B.一定是12W W = C.一定是1W W < D.可能是1W W <,也可能是12W W >

高考物理电磁学知识点之磁场经典测试题附答案

高考物理电磁学知识点之磁场经典测试题附答案 一、选择题 1.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I 引起的.在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是( ) A . B . C . D . 2.2019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 3.如图所示,边长为L 的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板,导线框中通一逆时针方向的电流,图中虚线过ab 边中点和ac 边中点,在虚线的下方有一垂直于导线框向里的匀强磁场,此时导线框通电处于静止状态,细线的拉力为F 1;保持其他条件不变,现虚线下方的磁场消失,虚线上方有相同的磁场同时电流强度变为原来一半,此时细线的拉力为F 2 。已知重力加速度为g ,则导线框的质量为 A . 21 23F F g + B .21 2 3F F g - C . 21 F F g - D .21 F F g +

4.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 ?? -=- 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,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 =,下列说法正确的是() 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.如图所示,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平 面(未画出)。一群比荷为q m 的负离子以相同速率v0(较大),由P点在纸平面内向不同 方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场,最终打在磁场区域右侧足够大荧光屏上,离子重力不计。则下列说法正确的是() A.离子在磁场中的运动轨迹半径可能不相等

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

高二物理 磁场 磁感线 典型例题解析

磁场磁感线典型例题解析 【例1】在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态,突然发现小磁针N极向东偏转,由此可知 [ ] A.一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针 B.一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针 C.可能是小磁针正上方有电子流自南向北通过 D.可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过 解答:正确的应选C. 点拨:掌握小磁针的N极受力方向与磁场方向相同,S极受力方向与磁场方向相反是解决此类问题的关键. 【例2】下列关于磁感线的说法正确的是 [ ] A.磁感线上各点的切线方向就是该点的磁场方向 B.磁场中任意两条磁感线均不可相交 C.铁屑在磁场中的分布所形成的曲线就是磁感线 D.磁感线总是从磁体的N极出发指向磁体的S极 解答:正确的应选AB. 点拨:对磁感线概念的理解和磁感线特点的掌握是关键. 【例3】如图16-2所示为通电螺线管的纵剖面图,试画出a、b、c、d四个位置上小磁针静止时N极的指向. 点拨:通电螺线管周围的磁感线分布是小磁针静止时N极指向的根据.【例4】如图16-3所示,当铁心AB上绕有一定阻值的线圈后,在AB间的小磁针静止时N极水平向左,试在图中铁心上的A、B两侧绕上线圈,并与电源连接成正确的电路.

点拨:根据小磁针静止时N极指向确定铁心的N极、S极,再定绕线方向. 跟踪反馈 1.下列说法正确的是 [ ] A.磁感线从磁体的N极出发,终止于磁体的S极 B.磁感线可以表示磁场的方向和强弱 C.磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场 D.放入通电螺线管内的小磁针,根据异名磁极相吸的原则,小磁针的N 极一定指向通电螺线管的S极 2.首先发现电流磁效应的科学家是 [ ] A.安培 B.奥斯特 C.库仑 D.麦克斯韦 3.如图16-4所示,若一束电子沿y轴正方向运动,则在z轴上某点A 的磁场方向应是 [ ] A.沿x轴的正向 B.沿x轴的负向 C.沿z轴的正向

高中物理电磁场练习试题

专题练习电磁场 第1讲电场及带电体在电场中的运动 微网构建核心再现 知识规律(1)电场力的性质. ①电场强度的定义式:E= F q. ②真空中点电荷的场强公式: E=k Q r2. ③匀强电场场强与电势差的关系式:E= U d. (2)电场能的性质. ①电势的定义式:φ= E p q. ②电势差的定义式:U AB= W AB q. ③电势差与电势的关系式: U AB=φA-φB. ④电场力做功与电势能: W AB=-ΔE p. 思想方法(1)物理思想:等效思想、分解思想. (2)物理方法:理想化模型法、比值定义法、控制变量法、对称法、合成法、分解法等. 高频考点一电场的特点和性质

知能必备 1.电场强度的三种表达形式及适用条件. 2.电场强度、电势、电势能大小的比较方法. 3.电场的叠加原理及常见电荷电场线、等势线的分布特点. 例1直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图.M、N两点各固定一负点电荷,一电量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k表示.若将该正点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为() A. 3kQ 4a2,沿y轴正向 B. 3kQ 4a2,沿y轴负向 C. 5kQ 4a2,沿y轴正向 D. 5kQ 4a2,沿y轴负向 [例2](2016·全国大联考押题卷)(多选) 如图所示,虚线为某电场中的三条电场线1、2、3,实线表示某带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,则下列说法中正确的是() A.粒子在a点的加速度大小小于在b点的加速度大小 B.粒子在a点的电势能大于在b点的电势能 C.粒子在a点的速度大小大于在b点的速度大小 D.a点的电势高于b点的电势 电场性质的判断方法 1.电场强度的判断方法:

2016年高考最新物理大题及答案分析

2016年最新高考冲刺题 1.如图所示,在xoy平面直角坐标系的第一象限有射线OA,OA与x轴正方向夹角为30°,OA与y轴所夹区域内有沿y轴负方向的匀强电场,其他区域存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场.有一质量为m、电量为q的带正电粒子,从y轴上的P点沿着x轴正方向以初速度v0射入电场,运动一段时间后经过Q点垂直于射线OA进入磁场,经磁场偏转,过y轴 正半轴上的M点再次垂直进入匀强电场.已知OQ=h,不计粒子重力,求: (1)粒子经过Q点时的速度大小; (2)电场强度E和磁场磁感应强度B的大小; (3)粒子从Q点运动到M点所用的时间. 2.如图所示装置中,区域Ⅰ和Ⅲ中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场,电场强度分别 为E和;Ⅱ区域内有垂直向外的水平匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、带电量为 q的带负电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场,经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场,并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强电场中.求: (1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径 (2)O、M间的距离 (3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间.

3.坐标原点O处有一点状的放射源,它向xoy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子,α粒子的速度大小都是v0,在0<y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,场强大 小为,其中q与m分别为α粒子的电量和质量;在d<y<2d的区域内分布有垂直 于xoy平面的匀强磁场.ab为一块很大的平面感光板,放置于y=2d处,如图所示.观察发现此时恰无粒子打到ab板上.(不考虑a粒子的重力) (1)求α粒子刚进人磁场时的动能; (2)求磁感应强度B的大小; (3)将ab板平移到什么位置时所有粒子均能打到板上?并求出此时ab板上被α粒子打中的区域的长度. 4.如图,在直角坐标系xOy平面内,虚线MN平行于y轴,N点坐标(﹣l,0),MN与y 轴之间有沿y轴正方向的匀强电场,在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场(图中未画出).现有一质量为m、电荷量为e的电子,从虚线MN上的P点,以平行于x轴正方向的初速度v0射入电场,并从y轴上A点(0,0.5l)射出电场,射出时速度方向与y轴负方向成30°角,此后,电子做匀速直线运动,进入磁场并从圆形有界磁场边 界上Q点(,﹣l)射出,速度沿x轴负方向.不计电子重力,求: (1)匀强电场的电场强度E的大小? (2)匀强磁场的磁感应强度B的大小?电子在磁场中运动的时间t是多少? (3)圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大?

物理磁场练习题(含答案)

物理高二磁场练习题 一、 单选题 1.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q F E =适用于任何电场 B .由真空中点电荷的电场强度公式2 Q E k r =可知,当r →0时,E →无穷大 C .由公式IL F B =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安培力方向 2.如图所示,条形磁铁放在水平粗糙桌面上,它的正中间上方固定一根长直导线,导线中通过方向垂直纸面向里(即与条形磁铁垂直)的电流,和原来没有电流通过时相比较,磁铁受到的支持力N 和摩擦力f 将 A 、N 减小,f=0 B 、N 减小,f ≠0 C 、N 增大,f=0 D 、N 增大,f ≠0 3、有电子、质子、氘核、氚核,以同样速度垂直射入同一匀强磁场中,它们都作匀速圆周运动,则轨道半径最大的粒子是 A .氘核 B .氚核 C .电子 D .质子 4.一带正电荷的小球沿光滑、水平、绝缘的桌面向右运动,如图所示,速度方向垂直于一匀强磁场,飞离桌面后,最终落在地面上. 设飞行时间为t 1、水平射程为s 1、着地速率为v 1;现撤去磁场其它条件不变,小球飞行时间为t 2、水平射程为s 2、着地速率为v 2.则有: A 、 v 1=v 2 B 、 v 1>v 2 C 、 s 1=s 2 D 、 t 1E K ',W =0 C 、E K =E K ',W =0 D 、E K >E K ',W >0 6.图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B 和E 。平板S 上有可让粒子通过的狭缝P 和记录粒子位置的胶片A 1A 2。平板S 下方有强度为B 0的匀强磁场。下列表述错误的是 A .质谱仪是分析同位素的重要工具 B .速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C .能通过的狭缝P 的带电粒子的速率等于E/B D .粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ,粒子的荷质比越小 二、双选题 7.下列关于磁场中的通电导线和运动电荷的说法中,正确的是 A 、磁场对通电导线的作用力方向一定与磁场方向垂直 B 、有固定转动轴的通电线框在磁场中一定会转动 C 、带电粒子只受洛伦兹力作用时,其动能不变,速度一直在变 D 、电荷在磁场中不可能做匀速直线运动 v

(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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