2019高考物理题分类汇编06电场和磁场解析版
2019高考物理题分类汇编06电场和磁场解析版1.【2019年全国Ⅰ】如图,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则A. P和Q都带正电荷B. P和Q都带负电荷C. P带正电荷,Q带负电荷D. P带负电荷,Q带正电荷【答案】D【解析】解:由图可知,两小球均在电场力和库仑力的作用下保持平衡;由于库仑力为相互作用,大小相等、方向相反;故两小球受到的电场力也一定方向相反;因此两小球一定带异种电荷,则P球所受库仑力向右,Q球所受库仑力向左。
匀强电场方向水平向右,故正电荷受电场力向右,其受库仑力一定向左,故Q带正电荷,P带负电荷,故D正确,ABC错误。
故选:D。
明确两小球均受电场力和库仑力作用而处于平衡状态,根据库仑力和电场力的方向进行分析,从而明确两球的电性。
本题考查带电小球在电场力的作用下处于平衡状态的分析,关键是明确电场力和库仑力的方向特点,同时注意共点力平衡条件的应用是解题的关键。
2.【2019年全国Ⅰ】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。
已知导体棒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. 2FB.C.D. 0【答案】B【解析】解:由已知条件可知MLN边的有效长度与MN相同,等效后的电流方向也与MN相同,边MLN的电阻等于边MN的电阻的两倍,两者为并联关系,设MN中的电流大小为I,则MLN中的电流为,设MN的长为L,由题意知:,所以边MLN所受安培力为:,方向与MN边所受安培力的方向相同,,故B正确,ACD错误。
故有:合故选:B。
先由已知条件可知MLN边的有效长度与MN相同,等效后的电流方向也与MN相同,先根据并联电路的电阻关系得出电流关系,再由即可分析MLN边所受安培力,由力的合成即可求得线框LMN所受安培力的大小。
本题的关键是要明白安培力求解公式中的L是指通电导线的有效长度。
3.【2019年全国Ⅰ】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,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。
求带电粒子的比荷;带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间。
【答案】解: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,根据动能定理可得:设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,粒子在磁场中运动轨迹如图所示:根据洛伦兹力提供向心力可得:根据几何关系可得:联立式可得:由几何关系可知,带电粒子射入磁场后运动到x轴所经过的路程为则带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间为:联立式可得:答:带电粒子的比荷为;带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间为。
【解析】对粒子在加速电场中的运动运用动能定理,粒子在磁场中做匀速圆周运动,利用洛伦兹力提供向心力结合几何关系,联立即可求出带电粒子的比荷;根据几何关系求解出粒子射入磁场后运动到x轴所经过的路程s,再利用公式即可求出带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间。
本题考查带电粒子在复合场中运动,粒子在加速场中的运动运用动能定理求解,粒子在磁场中的运动运用洛伦兹力提供向心力结合几何关系求解,解题关键是要作出轨迹图,正确运用数学几何关系。
4.【2019年全国Ⅱ】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,方向垂直于纸面所在平面向外。
ab边中点有一电子发源O,可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子。
已知电子的比荷为k。
则从a、d两点射出的电子的速度大小分别为( )A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】B【解析】【分析】画出电子运动轨迹,根据几何关系求解半径,根据洛伦兹力提供向心力可得速度大小。
对于带电粒子在磁场中的运动情况分析,一般是确定圆心位置,根据几何关系求半径,结合洛伦兹力提供向心力求解未知量。
【解答】从a点和d点射出的电子运动轨迹如图所示,根据几何关系可得:,根据洛伦兹力提供向心力可得:解得:;对于从d点射出的电子,根据几何关系可得:解得:根据洛伦兹力提供向心力可得:解得:;故B正确,ACD错误。
故选B。
5.【2019年全国Ⅱ】静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则( )A. 运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小B. 在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合C. 粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D. 粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行【答案】AC【解析】【分析】电场线是一种理想化的物理模型,不是带电粒子的运动轨迹,电场力做正功时,电势能减小,曲线运动的条件是物体受到的外力的方向与运动的方向不在同一条直线上。
该题考查对电场线的理解以及带电粒子在电场中运动的特点,要注意电场线的特点:电场线疏密表示场强大小,切线方向表示场强的方向,电场线不是带电粒子的运动轨迹。
【解答】A、由于电场的特点未知,对于带电粒子,其运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小。
故A正确;B、带电粒子在只受电场力,且电场线是直线时运动轨迹才与电场线重合,由于该电场未知,所以粒子的轨迹不一定与某条电场线重合。
故B错误;C、粒子从静止开始运动,电场力一定做正功,所以粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能。
故C正确;D、若粒子运动的轨迹为曲线,则粒子在N点所受电场力的方向就不与粒子轨迹在该点的切线平行。
故D错误故选:AC。
6.【2019年全国Ⅱ】如图,两金属板P、Q水平放置,间距为d。
两金属板正中间有一水平放置的金属网G,P、Q、G的尺寸相同。
G接地,P、Q的电势均为。
质量为m、电荷量为的粒子自G的左端上方距离G为h的位置,以速度平行于纸面水平射入电场,重力忽略不计。
求粒子第一次穿过G时的动能,以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小;若粒子恰好从G的下方距离G也为h的位置离开电场,则金属板的长度最短应为多少?【答案】解:、QG间的电场强度大小相等、方向相反,设为E,则有:,设粒子第一次到达G时动能为,根据动能定理可得:解得:;粒子在PG间运动的加速度为:此过程中粒子运动时间为t,则有:在水平方向上的位移大小为:;解得:若粒子穿过G一次就从电场的右侧飞出,则金属板的长度最短,根据对称性可知,此时金属板的长度为:。
答:粒子第一次穿过G时的动能;它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小为;若粒子恰好从G的下方距离G也为h的位置离开电场,则金属板的长度最短应为。
【解析】根据电场强度与电势差的关系求解电场强度,根据动能定理求解动能;根据牛顿第二定律求解加速度,根据类平抛运动求解位移;若粒子穿过G一次就从电场的右侧飞出,则金属板的长度最短,根据对称性求解金属板的长度。
有关带电粒子在匀强电场中的运动,可以从两条线索展开:其一,力和运动的关系。
根据带电粒子受力情况,用牛顿第二定律求出加速度,结合运动学公式确定带电粒子的速度和位移等;其二,功和能的关系。
根据电场力对带电粒子做功,引起带电粒子的能量发生变化,利用动能定理进行解答。
【2019年全国Ⅲ】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. B. C. D.【答案】B【解析】解:粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,则粒子在第二象限的运动时间为第一象限的磁感应强度为第二象限磁感应强度的一半,根据可知半径为原来的2倍,即,根据几何关系可得,则,粒子在磁场中运动的时间为,故B正确,ACD错误。
故选:B。
画出粒子在磁场中的运动轨迹,求出轨迹对应的圆心角,再根据周期公式求解时间。
对于带电粒子在磁场中的运动情况分析,一般是确定圆心位置,根据几何关系求半径,结合洛伦兹力提供向心力求解未知量;根据周期公式结合轨迹对应的圆心角求时间。
7.【2019年全国Ⅲ】如图,电荷量分别为q和的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、b是正方体的另外两个顶点。
则A. a点和b点的电势相等B. a点和b点的电场强度大小相等C. a点和b点的电场强度方向相同D. 将负电荷从a点移到b点,电势能增加【答案】BC【解析】解:A、等量异号电荷形成的电场线和等势面如图所示;结合题图中对应的几何关系可知,a靠近负电荷,而b靠近正电荷,则可知,a点电势一定小于b点电势;故A错误;B、ab两点是两电荷单独在两点形成的电场强度的叠加,由图3可知,两点处的两分场强恰好相同,故合场强一定相同,故BC正确;D、根据A中分析可知将负电荷从a点移到b点时,是从低点势移向高电势,因电荷带负电,故电势能减小,故D错误。
故选:BC。
真空中两等量异号电荷叠加形成电场,根据等量异种电荷电场线以及等势面的性质即可确定ab两点的电势和场强关系;再根据电场线确定电场力做功情况,从而确定电势能的变化。
本题考查等量异电电荷电场的分布情况,解题的关键在于明确立体几何关系的确定和应用,能想象出其对应的几何图象是解题的关键。
8.【2019年全国Ⅲ】空间存在一方向竖直向下的匀强电场,O、P是电场中的两点。
从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B。
A不带电,B的电荷量为。
A从O点发射时的速度大小为,到达P点所用时间为t;B从O点到达P点所用时间为。
重力加速度为g,求电场强度的大小;运动到P点时的动能。
【答案】解:设电场强度的大小为E,小球B运动的加速度为a。
根据牛顿定律、运动学公式和题给条件,有解得设B从O点发射时的速度为,到达P点时的动能为,O、P两点的高度差为h,根据动能定理有ℎℎ且有ℎ联立各式得答:电场强度的大小为;运动到P点时的动能为。
【解析】根据牛顿第二定律分析加速度,结合位移时间关系即可求出电场强度;结合动能定理,位移时间关系、速度时间关系式进行分析,即可正确解答。
本题的关键是正确的受力分析,通过受力分析判断物体的运动性质,理清物体的运动过程,正确的选择对应的物理规律列式进行分析。
9.(2019年北京)如图所示,正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。
一带电粒子垂直磁场边界从a点射入,从b点射出。
下列说法正确的是A. 粒子带正电B. 粒子在b点速率大于在a点速率C. 若仅减小磁感应强度,则粒子可能从b点右侧射出D. 若仅减小入射速率,则粒子在磁场中运动时间变短【答案】C【解析】解:A、粒子向下偏转,根据左手定则可得粒子带负电,故A错误;B、粒子在磁场中运动时洛伦兹力不做功,粒子在b点速率等于在a点速率,故B错误;C、根据可知,若仅减小磁感应强度,则粒子运动的半径增大,粒子可能从b点右侧射出,故C正确;D、若仅减小入射速率,则粒子在磁场中运动半径减小,粒子轨迹对应的圆心角有可能增大,根据可知粒子运动时间可能增加,故D错误。
2019年高考物理试题分类汇编:电场(带详细解析)
2019年高考物理试题分类汇编——电场(全国卷1)16.关于静电场,下列结论普遍成立的是A .电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关B .电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低C .将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零D .在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向【答案】C【解析】在正电荷的电场中,离正电荷近,电场强度大,电势高,离正电荷远,电场强度小,电势低;而在负电荷的电场中,离正电荷近,电场强度大,电势低,离负电荷远,电场强度小,电势高,A 错误。
电势差的大小决定于两点间距和电场强度,B 错误;沿电场方向电势降低,而且速度最快,C 正确;场强为零,电势不一定为零,如从带正电荷的导体球上将正电荷移动到另一带负电荷的导体球上,电场力做正功。
【命题意图与考点定位】考查静电场中电场强度和电势的特点,应该根据所学知识举例逐个排除。
(全国卷2)17. 在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为410V/m.已知一半径为1mm 的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/2s ,水的密度为310kg/3m 。
这雨滴携带的电荷量的最小值约为 A .2910 C B. 4910 C C. 6910 C D. 8910 C 【答案】B【解析】带电雨滴在电场力和重力最用下保持静止,根据平衡条件电场力和重力必然等大反向mg=Eq ,则339944410 3.14103341010r mgq C E E 。
【命题意图与考点定位】电场力与平衡条件的结合。
(新课标卷)17.静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器.某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板,图中直线ab 为该收尘板的横截面.工作时收尘板带正电,其左侧的电场线分布如图所示;粉尘带负电,在电场力作用下向收尘板运动,最后落在收尘板上.若用粗黑曲线表示原来静止于P 点的带电粉尘颗粒的运动轨迹,下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)答案:A。
(完整版)高考物理带电粒子在磁场中的运动解析归纳
难点之九:带电粒子在磁场中的运动一、难点突破策略(一)明确带电粒子在磁场中的受力特点1. 产生洛伦兹力的条件:①电荷对磁场有相对运动.磁场对与其相对静止的电荷不会产生洛伦兹力作用.②电荷的运动速度方向与磁场方向不平行. 2. 洛伦兹力大小:当电荷运动方向与磁场方向平行时,洛伦兹力f=0;当电荷运动方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力最大,f=qυB ;当电荷运动方向与磁场方向有夹角θ时,洛伦兹力f= qυB ·sin θ3. 洛伦兹力的方向:洛伦兹力方向用左手定则判断 4. 洛伦兹力不做功.(二)明确带电粒子在匀强磁场中的运动规律带电粒子在只受洛伦兹力作用的条件下:1. 若带电粒子沿磁场方向射入磁场,即粒子速度方向与磁场方向平行,θ=0°或180°时,带电粒子粒子在磁场中以速度υ做匀速直线运动.2. 若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向垂直,即θ=90°时,带电粒子在匀强磁场中以入射速度υ做匀速圆周运动.①向心力由洛伦兹力提供:R v mqvB 2=②轨道半径公式:qBmvR =③周期:qB m 2v R 2T π=π=,可见T 只与q m有关,与v 、R 无关。
(三)充分运用数学知识(尤其是几何中的圆知识,切线、弦、相交、相切、磁场的圆、轨迹的圆)构建粒子运动的物理学模型,归纳带电粒子在磁场中的题目类型,总结得出求解此类问题的一般方法与规律。
1. “带电粒子在匀强磁场中的圆周运动”的基本型问题(1)定圆心、定半径、定转过的圆心角是解决这类问题的前提。
确定半径和给定的几何量之间的关系是解题的基础,有时需要建立运动时间t 和转过的圆心角α之间的关系(T 2t T 360t πα=α=或)作为辅助。
圆心的确定,通常有以下两种方法。
① 已知入射方向和出射方向时,可通过入射点和出射点作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图9-1中P 为入射点,M 为出射点)。
2019高考物理试题重点原创精品系列:专项10磁场(解析版)
2019高考物理试题重点原创精品系列:专项10磁场(解析版)【考点预测】磁场一般会以选项题和计算题两种形式出现,假设是选项题一般考查对磁感应强度、磁感线、安培力和洛仑兹力这些概念的理解,以及安培定那么和左手定那么的运用;假设是计算题主要考查安培力大小的计算,以及带电粒子在磁场中受到洛伦兹力和带电粒子在磁场中的圆周运动的分析判断和计算,尤其是带电粒子在电场、磁场中的运动问题对学生的空间想象能力、分析综合能力、应用数学知识处理物理问题的能力有较高的要求,仍是本考点的重点内容,有可能成为试卷的压轴题。
由于本考点知识与现代科技密切相关,在近代物理实验中有重大意义,因此考题还可能以科学技术的具体问题为背景,考查学生运用知识解决实际问题的能力和建模能力。
预测2018年的高考基础试题仍是重点考查法拉第电磁感应定律及楞次定律和电路等效问题、综合试题还是涉及到力和运动、动量守恒、能量守恒、电路分析、安培力等力学和电学知识、主要的类型有滑轨类问题、线圈穿越有界磁场的问题、电磁感应图象的问题等、此除日光灯原理、磁悬浮原理、电磁阻尼、超导技术这些在实际中有广泛的应用问题也要引起重视。
【考点定位】【三年真题】【2018高考试题解析】〔2018•重庆〕如下图,正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场、在外力作用下,一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动,t=0时刻,其四个顶点M′、N′、P′、Q′恰好在磁场边界中点、以下图象中能反映线框所受安培力f的大小随时间t变化规律的是()ABCD【考点定位】磁场〔2018·广东〕15.质量和电量都相等的带电粒子M 和N ,以不同的速度率经小孔S 垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图2种虚线所示,以下表述正确的选项是()A 、M 带负电,N 带正电B.M 的速度率小于N 的速率C.洛伦磁力对M 、N 做正功D.M 的运行时间大于N 的运行时间【答案】A【解析】由左手定那么可知M 带负电,N 带正电,故A 选项正确。
2019年高考理综物理试题分项汇编磁场
2019年高考物理试题磁场1.某空间存在匀强磁场和匀强电场。
一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后,做匀速直线运动;若仅撤除电场,则该粒子做匀速圆周运动,下列因素与完成上述两类运动无关的是A.磁场和电场的方向B.磁场和电场的强弱C.粒子的电性和电量D.粒子入射时的速度【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(北京卷)【答案】C拓展:本题考查了带电粒子在复合场中的运动,实际上是考查了速度选择器的相关知识,注意当粒子的速度与磁场不平行时,才会受到洛伦兹力的作用,所以对电场和磁场的方向有要求的。
2.(多选)如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,L 2中的电流方向向上;L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2对称。
整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。
已知a、b两点的磁感应强度大小分别为和,方向也垂直于纸面向外。
则()A.流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B.流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为C.流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为D.流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国II卷)【答案】AC拓展:磁场强度是矢量,对于此题来说ab两点的磁场强度是由三个磁场的叠加形成,先根据右手定则判断导线在ab两点产生的磁场方向,在利用矢量叠加来求解即可。
3.(多选)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。
将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。
下列说法正确的是()A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(新课标I卷)【答案】AD【拓展】此题中套在一根铁芯上的两个线圈,实际上构成一个变压器。
历年高考真题分类汇编磁场部分
磁场历年高考真题汇总(解答题)1.(2022·江苏·高考真题)某装置用电场控制带电粒子运动,工作原理如图所示,矩形ABCD 区域内存在多层紧邻的匀强电场,每层的高度均为d ,电场强度大小均为E ,方向沿竖直方向交替变化,AB 边长为12d ,BC 边长为8d ,质量为m 、电荷量为q +的粒子流从装置左端中点射入电场,粒子初动能为k E ,入射角为θ,在纸面内运动,不计重力及粒子间的相互作用力。
(1)当0θθ=时,若粒子能从CD 边射出,求该粒子通过电场的时间t ;(2)当k 4E qEd =时,若粒子从CD 边射出电场时与轴线OO '的距离小于d ,求入射角θ的范围;(3)当k 83E qEd =,粒子在θ为22ππ-~范围内均匀射入电场,求从CD 边出射的粒子与入射粒子的数量之比0:N N 。
【答案】(1)0k 8cos 2d t E m θ=⋅;(2)3030θ︒︒-<<或66ππθ-<<;(3)05:0%N N = 【详解】(1)电场方向竖直向上,粒子所受电场力在竖直方向上,粒子在水平方向上做匀速直线运动,速度分解如图所示 粒子在水平方向的速度为0cos x v v θ=根据2k 12E mv =可知 k2E v m=解得0k88cos 2x d d m E t v θ==⋅(2)粒子进入电场时的初动能2k 0142E qEd mv ==粒子进入电场沿电场方向做减速运动,由牛顿第二定律可得qE ma =粒子从CD 边射出电场时与轴线OO '的距离小于d ,则要求 202(sin )ad v θ>解得 11sin 22θ-<<所以入射角的范围为3030θ︒︒-<<或66ππθ-<<(3)设粒子入射角为'θ时,粒子恰好从D 点射出,由于粒子进入电场时,在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向反复做加速相同的减速运动,加速运动。
(各地汇编)2019年物理试卷 “磁场”部分试题及详细解析
2019年物理试卷“磁场”部分试题解析A.考纲要求“磁场”部分知识,其出题综合度之大,考查程度之深,要求分析能力之高,让无数考生望而生畏,让优秀生同样不敢轻视。
考生普遍感到“磁场”部分知识当属高考知识困难之最,其出题广泛度不亚于牛顿力学,并且经常综合牛顿力学作为压轴题出现。
基础薄弱的考生可能对此类题毫无头绪,基础好的考生也需沉着冷静,以极其严谨的态度才能拿下此类题,其区分度在高考中较大,所以常用来拉开分数差距。
参阅2019年新课标高考物理部分考纲,“磁场”为高考必考内容。
其内容包括:磁场、磁感应强度、磁感线通电直导线和通电线圈周围磁场的方向、安培力、安培力的方向、匀强磁场中的安培力、洛伦兹力、洛伦兹力的方向、洛伦兹力的公式、带电粒子在匀强磁场中的运动、质谱仪和回旋加速器。
各知识点的掌握要求如表1所示,其中“Ⅰ”表示对所列知识要知道其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接使用,与课程标准中"了解"和"认识"相当;“Ⅱ”表示对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系,能够进行叙述和解释,并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用,与课程标准中"理解"和"应用"相当。
表1磁场各知识点大纲考察要求知识点磁场磁感应强度磁感线通电直导线和通电线圈周围磁场的方向安培力、安培力的方向、匀强磁场中的安培力洛伦兹力、洛伦兹力的方向、洛伦兹力的公式带电粒子在匀强磁场中的运动质谱仪和回旋加速器能力要求ⅠⅠⅡⅡⅡⅠB .2019年高考中该部分知识点考题解析1.(广州卷,6分)质量和电量都相等的带电粒子M 和N ,以不同的速度率经小孔S 垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图2种虚线所示,下列表述正确的是()A .M 带负电,N 带正电 B.M 的速度率小于N 的速率C.洛伦兹力对M 、N 做正功 D.M 的运行时间大于N 的运行时间【解析】选A。
磁场-2019年高考真题和模拟题分项汇编物理+Word版含解析
专题 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 .2FB .1.5FC .0.5FD .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12F 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 .14kBlB .14kBl ,54kBlC .12kBlD .12kBl ,54kBl【答案】B【解析】a 点射出粒子半径R a =4l=a mv Bq ,得:v a =4Bql m =4Blk ,d 点射出粒子半径为,R =54l ,故v d =54Bql m =54klB ,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12B 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 .5π6mqBB .7π6mqBC .11π6mqBD .13π6mqB【答案】B【解析】运动轨迹如图。
2019高考物理试题分类汇编电磁感应纯word附解析
2019 高考物理试题分类汇编- 电磁感觉 ( 纯 word 附分析 )〔 2018 上海〕 25、正方形导线框处于匀强磁场中,磁场方向垂直框平面,磁感觉强度随时间均匀增添,变化率为k。
导体框质量为B m、边长为 L,总电阻为 R,在恒定外力 F 作用下由静止开始运动。
导F__________,导体框中感觉电流做功的体框在磁场中的加快度大小为功率为 _______________。
F/ m,k2L4/ R,25.【考点】此题观察电磁感觉的力学识题和能量问题【分析】导体框在磁场中遇到的合外力等于F,依据牛顿第二定律可知导体框的加快度为F。
因为导体框运动不产生感觉电流,仅是磁感觉强度增添产生感觉电流,因此磁场am变化产生的感觉电动势为,故导体框中的感觉电流做功的功率为B l2 kE StE 2k 2 l 4PRR【答案】F k 2l 4m R【方法总结】闭合线框在匀强磁场中切割磁场时,固然产生感觉电动势,但是不产生感觉电流。
匀强磁场变化产生感觉电流,但是闭合线框所受安培力的合力为零。
〔 2018 上海〕 26、〔 4 分〕为判断线圈绕向,可将敏捷电流计G与线圈 L 连接,以下图。
线圈由 a 端开始绕至 b 端;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转。
〔 1〕将磁铁 N 极向下从线圈上方竖直插入L 时,发现指针向左偏转。
俯视野圈,其绕向为 _______________〔填“顺时针”或“逆时针” 〕。
〔 2〕当条形磁铁从图中虚线地点向右远离L 时,指针向右偏转。
俯视野圈,其绕向为_______________ 〔填“顺时针”或“逆时针”〕。
〔 1〕顺时针,〔 2〕逆时针,26.【考点】此题观察楞次定律【分析】〔 1〕磁铁 N极向下从线圈上方竖直插入 L 时,线圈的磁场向下且加强,感觉磁场向上,且电流流入电流计左端,依据右手定那么可知线圈顺时针绕向。
〔2〕条形磁铁从图中虚线地点向右远离 L 时,线圈的磁场向上且减弱,感觉电流从电流计右端流入,依据右手定那么可知线圈逆时针绕向。
近6年全国卷高考物理真题分类汇编:磁场(Word版含答案)
2017-2022年近6年全国卷高考物理真题分类汇编:磁场学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题(本大题共17小题)1.(2022·全国·高考真题)空间存在着匀强磁场和匀强电场,磁场的方向垂直于纸面(xOy平面)向里,电场的方向沿y轴正方向。
一带正电的粒子在电场和磁场的作用下,从坐标原点O由静止开始运动。
下列四幅图中,可能正确描述该粒子运动轨迹的是()A.B.C.D.2.(2022·全国·高考真题)安装适当的软件后,利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。
如图,在手机上建立直角坐标系,手机显示屏所在平面为xOy面。
某同学在某地对地磁场进行了四次测量,每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。
根据表中测量结果可推知()A.测量地点位于南半球B.当地的地磁场大小约为50μTC.第2次测量时y轴正向指向南方D .第3次测量时y 轴正向指向东方3.(2017·全国·高考真题)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 .3B ω B .2B ωC .B ωD .2Bω 4.(2017·全国·高考真题)如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P 为磁场边界上的一点,大量相同的带电粒子以相同的速率经过P 点,在纸面内沿不同方向射入磁场。
若粒子射入速率为v 1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为v 2,相应的出射点分布在三分之一圆周上。
2019高考物理试题分类汇编静电场纯word附解析
2019 高考物理试题分类汇编- 静电场 ( 纯 word 附分析 )〔2018 上海〕 11、 A、B、C 三点在同向来线上,AB: BC= 1: 2, B 点位于 A、C 之间,在 B 处固定一电荷量为Q的点电荷。
当在 A 处放一电荷量为+q的点电荷时,它所遇到的电场力为 F;移去A处电荷,在C处放一电荷量为-2q的点电荷,其所受电场力为〔〕〔 A〕- /2 〔B〕 /2〔C〕-F 〔D〕FF F11.【考点】此题观察库仑定律【分析】设AB r,BC2r ,由题意可知Qq ;而Q 2q1Qq,故F kF k(2 r )2 2kr 2r 2,选项 B 正确。
F 1 F2【答案】 B〔 2018 上海〕 20、如图,质量分别为m 和 m的两小球带有A B同种电荷,电荷量分别为q A和B,用绝缘细线悬挂在天花板上。
q12均衡时,两小球恰处于同一水平川点,细线与竖直方向间夹角分别为 1 与 2〔 1> 2〕。
两小球忽然失掉各自所带电荷后开始摇动,A B最大速度分别为 v A和 v B,最大动能分别为 E kA和 E kB。
那么〔〕〔 A〕m A必定小于m B〔B〕q A必定大于q B〔 C〕v A必定大于v B〔D〕E kA必定大于E kB20.【考点】此题观察共点力的均衡和动能定理【分析】分别以 A、B 球为研究对象进行受力分析可知两球间的库仑力为F m A g tan 1m B g tan 2,而>,故m A m B,选项 A 正确,选项 B 错误。
因为平12衡时,两小球恰处于同一水平川点,且1>2,故两小球忽然失掉各自所带电荷后开始摇动到最低点, A 球降落的高度要大一些,因此选项 C 正确。
最大动能等于 mgh(1-cos θ )/cosθ =mghtan θ tan(θ /2) ,因为 mghtanθ相等,所以开始θ大的球最大动能大 .(tan( θ/2)=(1-cos θ )/sinθ )【答案】 ACD〔2018 新课标〕 18 如图,平行板电容器的两个极板与水平川面成角度,两极板与向来流电源相连。
