高考物理磁场大题汇编
高考复习——《磁场》典型例题复习汇总汇编

十四、磁 场1、磁场(1)磁场的来源①磁体的周围存在磁场②电流的周围存在磁场:丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围也存在着磁场。
把一条导线平行地放在小磁针的上方,给导线中通入电流。
当导线中通入电流,导线下方的小磁针发生转动。
(2)磁体与电流间的相互作用通过磁场来完成(3)磁场①磁场:磁体和电流周围,运动电荷周围存在的一种特殊物质,叫磁场。
②磁场的基本性质:对处于其中的磁极或电流有力的作用。
一、知识网络二、画龙点睛 概念③磁场的物质性:虽然磁场看不见摸不着,对于我们初学者感到很抽象,其实磁场和电场一样是客观存在的,是物质存在的一种特殊形式。
2、磁场的方向 磁感线(1)磁场的方向:物理学规定,在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,亦即小磁针静止时北极所指的方向,就是该点的磁场方向。
(2)磁感线:①磁感线所谓磁感线,是在磁场中画出的一些有方向的曲线,在这些曲线上,每一点的切线方向都在该点的磁场方向上。
②磁感线的可以用实验来模拟(3)几种典型磁体周围的磁感线分布①条形磁铁磁场的磁感线②条形磁铁磁场的磁感线③直线电流磁场的磁感线直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。
直线电流的方向和磁感线方向之间的关系可用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
④环形电流磁场的磁感线环形电流磁场的磁感线是一些围绕环形导线的闭合曲线。
在环形导线的中心轴线上,磁感线和环形导线的平面垂直。
环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系也可以用安培定则来判定:让右手弯曲的四指和和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。
⑤通电螺线管磁场的磁感线通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似,一端相当于南极,一端相当于北极。
通电螺线管内部的磁感线和螺线管的轴线平行,方向由南极指向北极,并和外部的磁感线连接,形成一些环绕电流的闭合曲线。
广东省高考模拟理综物理分类汇编——磁场大题

2013年广东省高考理综模拟题物理部分分类汇编——磁场非选择题 1.(2013届惠州市高三第三次调研35)(18分)如图所示,一个板长为L ,板间距离也是L 的平行板电容器上极板带正电,下极板带负电,在极板右边的空间里存在着垂直于纸面向里的匀强磁场。
有一质量为m ,重力不计,带电量为-q 的粒子从极板正中以初速度为v 0水平射入,恰能从上极板边缘飞出又能从下极板边缘飞入,求:(1)两极板间匀强电场的电场强度E 的大小和方向; (2) -q 粒子飞出极板时的速度v 的大小与方向; (3)磁感应强度B 的大小解:(1)由于上板带正电,下板带负电,故板间电场强度方向竖直向下 -q 粒子在水平方向上匀速运动,在竖直方向上匀加速运动t L 0ν= 2212at L = 其中mEqa =解得,qL m E 20ν= (2)设粒子飞出板时水平速度为v x ,竖直速度为v y ,水平偏转角为θ v x =v 0,0νL m Eq at v y ⋅==,x y v νθ=tan ,22yx ννν+= 可得θ=450,02νν= (3)由几何关系易知L R 22=洛伦兹力提供向心力Rm B q 2νν=得qLm B 02ν=B2.(2013届广东省六校高三第一次联考)16.(9分)如图所示,长度均为L 的两平行金属板相距为d ,O 、O’为两金属板中心处正对的两个小孔,两平行金属板接有电恒为U 的电源,紧靠右金属板右侧的边长为L 的正方形MQPN 的左下半空间有匀强磁场,MN 与右金属板重合.一质量为m ,带电量为负q (q >0)的带电粒子(重力不计)从O 点以可忽略的初速度进入金属板间的电场,经加速后再进入磁场区,恰好垂直MP 而离开磁场区.试求:(1)磁感应强度B 的大小;(2)带电粒子从O 点进入电场到最后从MP 离开磁场的时间t .解:(1)带电粒子在加速度电场中运动时,有 qU=21mv 2 带电粒子在磁场中偏转运动时,有 qvB=m R v 2 由几何图形可知,R =2L解以上三式可得:qmUL B 22=(2)带电粒子运动时间为:t =2v d +v R π41=qU mL d 2)82(π+3.(2013届广东省六校高三第三次联考35)(18分)如图所示,M 、N 间有一电压可从零到某一最大值U m 间调节.静止的带电粒子带电量大小为q ,质量为m (不计重力),从M 经电场加速后,垂直N 板从小孔 O 进入右侧的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向里.CD 为磁场边界上的荧光板,它与N 板的夹角为θ=60°,孔O 到板的下端C 的距离为h ,当M 、N 之间电压取最大值时,粒子刚好垂直打在CD 板上并发出荧光。
高考物理真题分类汇编第8章磁场及答案

α=β(2分)
联立得到 (2分)
解得α=30°,或α=90°(各2分)
设M点到O点的距离为h,有
,
联立得到h=R- Rcos(α+30°)(1分)
解得h=(1- )R(α=30°)(2分)
h=(1+ )R(α=90°)(2分)
当α=30°时,粒子在磁场中运动的时间为
(2分)
当α=90°时,粒子在磁场中运动的时间为
答案.A
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)
【答案】B
2.(2013·新课标全国卷Ⅱ·T17)(6分)空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直横截面。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
解析:画出粒子的运动轨迹,由几何关系可知,粒子做圆周运动的半径 ,由 可知 ,本题选A。
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
解析:根据题述,由左手定则,带电粒子a,b均带正电,选项A正确。由于a b粒子做圆周运动的半径为: 相等,画出轨迹如右图, O1、O2分别为a b粒子运动轨迹所对的圆心,显然a粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角大于b,由 和轨迹图可知,a在磁场中飞行的时间比b的长,a在磁场中飞行的路程比b的长,a在P上的落点与O点的距离比b的近,选项D正确BC错误。
2024全国高考真题物理汇编:电磁感应章节综合

2024全国高考真题物理汇编电磁感应章节综合一、单选题1.(2024甘肃高考真题)如图,相距为d 的固定平行光滑金属导轨与阻值为R 的电阻相连,处在磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中长度为L 的导体棒ab 沿导轨向右做匀速直线运动,速度大小为v 。
则导体棒ab 所受的安培力为()A .22B d v R,方向向左B .22B d v R ,方向向右C .22B L v R ,方向向左D .22B L v R,方向向右2.(2024甘肃高考真题)工业上常利用感应电炉冶炼合金,装置如图所示。
当线圈中通有交变电流时,下列说法正确的是()A .金属中产生恒定感应电流B .金属中产生交变感应电流C .若线圈匝数增加,则金属中感应电流减小D .若线圈匝数增加,则金属中感应电流不变3.(2024广东高考真题)电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收,结构如图甲所示。
两对永磁铁可随发动机一起上下振动,每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小均为B .磁场中,边长为L 的正方形线圈竖直固定在减震装置上。
某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示,永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。
关于图乙中的线圈。
下列说法正确的是()A .穿过线圈的磁通量为2BL B .永磁铁相对线圈上升越高,线圈中感应电动势越大C .永磁铁相对线圈上升越快,线圈中感应电动势越小D .永磁铁相对线圈下降时,线圈中感应电流的方向为顺时针方向4.(2024江苏高考真题)如图所示,在绝缘的水平面上,有闭合的两个线圈a 、b ,线圈a 处在匀强磁场中,现将线圈a 从磁场中匀速拉出,线圈a 、b 中产生的感应电流方向分别是()A .顺时针,顺时针B .顺时针,逆时针C .逆时针,顺时针D .逆时针,逆时针5.(2024湖北高考真题)《梦溪笔谈》中记录了一次罕见的雷击事件:房屋被雷击后,屋内的银饰、宝刀等金属熔化了,但是漆器、刀鞘等非金属却完好(原文为:有一木格,其中杂贮诸器,其漆器银扣者,银悉熔流在地,漆器曾不焦灼。
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。
2016-2018年物理高考真题试题分类汇编:磁场、电磁感应(精编+解析版)

2016-2018年物理高考真题试题分类汇编试题部分磁场1.【2018·全国I卷】(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2.【2018·全国II卷】(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,L2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B0,方向垂直于纸面向外。
已知a、b)A. 流经L1的电流在bB. 流经L1的电流在aC. 流经L 2的电流在bD. 流经L 2的电流在a 3.【2018·北京卷】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4.【2017·全国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 .a b cm m m >> B .b a c m m m >> C .a c b m m m >> D .c b a m m m >>5.【2017·新课标全国Ⅰ卷】如图,三根相互平行的固定长直导线L 1、L 2和L 3两两等距,均通有电流I ,L 1中电流方向与L 2中的相同,与L 3中的相反,下列说法正确的是A .L 1所受磁场作用力的方向与L 2、L 3所在平面垂直B .L 3所受磁场作用力的方向与L 1、L 2所在平面垂直C .L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为D .L 1、L 2和L 36.【2017·新课标全国Ⅱ卷】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。
高考物理真题分类汇编 第九章 磁场

第九章磁场9.1磁感应强度9.2安培力9.2.1磁场对通电导线的作用9.2.2电流与电流之间的作用力9.2.3等效法在安培力中的应用9.2.4安培力的实际应用9.2.5用“电流天平”测定磁感应强度9.3带电粒子在单一磁场中的运动9.3.1带电粒子在非匀强磁场中的运动9.3.2带电粒子在匀强磁场中的运动(选择+填空)9.3.3“云室”问题9.3.4带电粒子在匀强磁场中的运动(计算题)9.3.5带电粒子在圆形磁场中的偏转9.4带电粒子在复合场中的运动9.4.1带电粒子在组合场中的运动9.4.2带电粒子在叠加场中的运动(选择题)9.4.3带电粒子在叠加场中的运动(计算题)9.5带电粒子在复合场中运动的应用实例9.5.1速度选择器(质谱仪)9.5.2磁流体发电机9.5.3电磁流量计9.5.4回旋加速器9.5.5霍尔元件9.6带电粒子在有界磁场中运动的临界极值问题9.7带电粒子在磁场中运动的多解问题9.8带电粒子在交变磁场中的运动9.1磁感应强度2002全国13.磁场具有能量,磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度,其值为B2/2μ,式中B是磁感应强度,μ是磁导率,在空气中μ为一已知常量.为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感强度B,一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P,再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl,并测出拉力F,如图所示,因为F所做的功等于间隙中磁场的能量,所以由此可得磁感应强度B与F、A之间的关系为B=___________.2012全国18.如图,两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。
a、o、b在M、N的连线上,o 为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到o点的距离均相等。
关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是A.o点处的磁感应强度为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D.a、c两点处磁感应强度的方向不同2013上海13.如图,足够长的直线ab靠近通电螺线管,与螺线管平行。
2022年高考物理真题分类汇编选修3-1磁场 Word版含答案

2022年高考物理真题分类汇编:磁场[2022上海21].形象描述磁场分布的曲线叫做____________,通常___________的大小也叫做磁通量密度。
【答案】磁感线;磁感应强度【解析】为了形象的描述磁场而假想出来的曲线,曲线上任意一点的切线方向均表示该位置的磁场方向,这样的曲线称为磁感线;磁场的强弱大小用磁感应强度表示,在磁通量中有:B SΦ=,所以磁感应强度也称为刺痛密度。
[2022上海8].如图,一束电子沿z 轴正向流淌,则在图中y 轴上A 点的磁场方向是(A )+x 方向(B )-x 方向 (C )+y 方向 (D )-y 方向 【答案】A【解析】据题意,电子流沿z 轴正向流淌,电流方向向z 轴负向,由安培定则可以推断电流激发的磁场以z 轴为中心沿顺时针方向(沿z 轴负方向看),通过y 轴A 点时方向向外,即沿x 轴正向,则选项A 正确。
[2022理综I-15]现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。
质子在入口处从静止开头被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。
若某种一价正离子在入口处从静止开头被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍。
此离子和质子的质量比约为( )A. 11B. 12C. 121D. 144 [答案] D 【解析】设质子的质量数和电荷数分别为1m 、1q ,一价正离子的质量数和电荷数为2m 、2q ,对于任意粒子,在加速电场中,由动能定理得:2102qU mv =- 得 2qU v m = ①在磁场中应满足 2v qvB m r= ②由题意,由于两种粒子从同一入口垂直进入磁场,从同一出口垂直离开磁场,故在磁场中做匀速圆周运动的半径应相同.由①②式联立求解得匀速圆周运动的半径12mUr B q=,由于加速电压不变,故1212212111r B m q r B m q =⋅⋅= 其中211212B B q q ==,,可得121144m m = 故一价正离子与质子的质量比约为144[考点]带电粒子在电场、磁场中的运动、质谱仪。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2019高考物理磁场大题汇编十一章磁场题组一一、选择题1.(贵州省黔西一中2019届高三第三次月考试题)如图所示,一束正离子从s点沿水平方向射出,在没有偏转电场、磁场时恰好击中荧光屏上的坐标原点O;若同时加上电场和磁场后,正离子束最后打在荧光屏上坐标系的第Ⅲ象限中,则所加电场E和磁场B的方向可能是(不计离子重力及其间相互作用力) ()A.E向下,B向上B.E向下,B向下C.E向上,B向下D.E向上,B向上答案1.答案A,解析:离子打在第Ⅲ象限,相对于原点O向下运动和向左运动,所以E向下,B向上。
所以A正确。
2.(黑龙江哈九中2019届高三上学期期末考试物理试题全解全析)等离子气流由左方连续以v0射入Pl和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与Pl、P2相连接,线圈A与直导线cd 连接.线圈A内有随图乙所示的变化磁场.且磁场B的正方向规定为向左,如图甲所示,则下列说法正确的是 ()A.0~ls内ab、cd导线互相排斥B.1~2s内ab、cd导线互相排斥C.2~3s内ab、cd导线互相排斥D.3~4s内ab、cd导线互相排斥【答案】CD;【解析】等离子气流由左方连续以v0射入Pl和P2两板间的匀强磁场中时,由于洛伦兹力作用正离子向上偏转,负离子向下偏转,使得直导线ab中产生了向下的电流.在0~ls 内线圈A内有向右的磁场且正在减小,根据楞次定律故线圈中产生了感应电流的磁场向右,由安培定则,cd导线中产生了向下的电流,从而导致ab、cd导线互相吸引;同理可以判断1~2s内ab、cd导线互相吸引,2~3s内ab、cd导线互相排斥,3~4s内ab、cd导线互相排斥.【考点】磁场.3.(黑龙江哈九中2019届高三上学期期末考试物理试题全解全析)如图,一个质量为m、带电量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B 的匀强磁场中。
现给圆环一个水平向右的初速度v0,在以后的运动中下列说法正确的是 ()A.圆环可能做匀减速运动B.圆环不可能做匀速直线运动C.圆环克服摩擦力所做的功一定为D.圆环克服摩擦力所做的功可能为【答案】D;【解析】带电圆环向右滑动过程中,受到向上的洛伦兹力,当该力和重力不相等时,杆对圆环出现弹力,即受摩擦力作用,因而做减速直线运动,则洛伦兹力减小,故圆环运动的加速度要变化,即选项A不正确;当该力和重力相等时,杆对圆环的弹力为0,即不受摩擦力作用,因而做匀速直线运动,即选项B不正确;也正是由于这个可能的情况,所以说圆环克服摩擦力所做的功一定为是错误的,即选项C也不正确.同样是这个原因,圆环做匀速直线运动的速度满足,即,根据动能定理则有,所以圆环克服摩擦力所做的功可能为 .【考点】磁场.4.(上海市长宁区2019届高三上学期期末考试)在赤道上某处有一支避雷针.当带有负电的乌云经过避雷针上方时,避雷针开始放电形成瞬间电流,则地磁场对避雷针的作用力的方向为A.正东B.正西C.正南D.正北答案B.5.(吉林省东北师大附中2019届高三第三次摸底考试试题)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答案AB.6、(上海市金山区2019届高三上学期期末考试)如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两过程中A.导体框中产生的感应电流方向相同B.导体框中产生的焦耳热相同C.导体框ad边两端电势差相同D.通过导体框截面的电量相同答案AD.7、(上海市闸北区2019届高三上学期期末练习卷)关于磁通量的概念,以下说法中正确的是()A.磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的B.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大C.磁感应强度越大,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量也越大D.穿过线圈的磁通量为零,但该处的磁感应强度不一定为零答案D.8.(辽宁省沈阳二中2019届高三上学期第四次阶段测试)如图所示,在2L0的区域内存在着匀强磁场,磁场的方向垂直于xOy平面(纸面)向里,具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy平面内,线框的ab边与y轴重合,bc边长为L,令线框从t-0的时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动,则线框中的感应电流I(取逆时针方向的电流为正)随时间t的函数图象可能是 ()答案D.9.(宁夏银川一中2019届高三第五次月考试题全解全析)极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地极附近的大气层后,由于地磁场的作用而产生的.如图所示,科学家发现并证实,这些高能带电粒子流向两极做螺旋运动,旋转半径不断减小.此运动形成的原因是 ()A.可能是洛伦兹力对粒子做负功,使其动能减小B.可能是介质阻力对粒子做负功,使其动能减小C.可能是粒子的带电量减小D.南北两极的磁感应强度较强【答案】BD.【解析】这是磁场中的基本问题,带电粒子流向两极时的旋转满足,即,因此从此式看,旋转半径不断减小可能是速度变小、带电量变大或者磁感应强度变强造成的,而因为洛伦兹力对粒子永远不做功,故答案只能是BD.【考点】磁场.10.(安徽省皖南八校2019届高三第二次联考试题)带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出,能够达到的最大高度为hl;若加上水平方向的匀强磁场,且保持初速度仍为vo,小球上升的最大高度为h2;若加上水平方向的匀强电场,且保持初速度仍为v。
,小球上升的的最大高度为h3,如图所示.不计空气阻力,则A.h1=h2=h3B.h1h3C.h1=h2h3D.h1=h3h2答案10.答案:D由竖直上抛运动的最大高度公式得: = 。
当小球在磁场中运动到最高点时,小球应有水平速度,由能量守恒得:mgh2+Ek= mV02=mgh1,所以。
当加上电场时,由运动的分解可知:在竖直方向上有,V02=2gh3,所以 = 。
11.(山东省聊城市2019届高三12月月考试题)质量为m,带电量为q的小物块,从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示,若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是 ()A.小物块一定带正电荷B.小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动C.小物块在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动D.小物块在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力为零时的速度为答案BD.12.(上海市浦东新区2019届高三第一学期质量抽测试卷)如图所示,边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直,导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上。
从t=0开始,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场,直到整个导线框离开磁场区域。
用I表示导线框中的感应电流(逆时针方向为正),则下列表示I-t关系的图线中,正确的是()ABCD答案D.13.(上海市浦东新区2019届高三第一学期质量抽测试卷)2019年法国科学家阿尔贝费尔和德国科学家彼得格林贝格尔由于发现巨磁电阻(GMR)效应而荣获了诺贝尔物理学奖。
如图是利用GMR设计的磁铁矿探测仪原理示意图,图中GMR 在无外磁场作用时,电阻很大为RG;在外磁场作用下,电阻会发生大幅度减小。
下列说法正确的是()A.电阻RB.电阻RRGC.若存在磁铁矿,则指示灯亮D.若存在磁铁矿,则指示灯不亮答案AC.二、填空题14.(上海市徐汇区2019届高三上学期期末考试)如图,条形磁铁的轴线穿过a、b、c三个金属圆环的圆心,且与三个环平面垂直,其中b、c两环同平面放置在条形磁铁的中垂面。
三个圆环的面积为sa=sb答案14.15.(上海市浦东新区2019届高三第一学期质量抽测试卷)(4分)某同学用图示实验装置研究电流在磁场中的受力方向与电流方向、磁场方向之间的关系。
(1)该同学将观察到的实验现象记录如下表,在表中部分记录缺失,请补充完整。
实验次数 P中电流方向磁场方向 P的运动方向1 ⊙23(2)某次实验中闭合电键后,金属棒P不动,可能的原因是:__________________________________________________。
答案15.(1)实验次数 P中电流方向磁场方向 P的运动方向1 ⊙2 ⊙3(2)__金属棒受到的摩擦力太大,金属棒与导轨接触不良,磁场太弱,电流太小等__。
16.(上海市浦东新区2019届高三第一学期质量抽测试卷)abcd是由粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框,已知宽ac=L,长ab=1.25L,导线MN是用与线框相同的电阻丝制作而成,与ab边、cd边接触良好,匀强磁场方向垂直线框平面向里。
MN在外力作用下由靠近ac边处向bd边匀速滑动时,可将MN看作一个等效电源,则在滑动过程中,与ac边距离为__________时电源效率最大;与ac边距离为__________时电源的输出功率最大。
答案1.__0.625L__;__0.25L或L__。
三、计算题17.(湖南嘉禾一中2019届高三第一次学情摸底考试03)(10分)如图所示,平行导轨MN和PQ相距0.5m,电阻可忽略.其水平部分是粗糙的,置于0.60T竖直向上的匀强磁场中,倾斜部分是光滑的,该处没有磁场.导线a和b质量均为0.20kg,电阻均为0.15 ,a、b相距足够远,b放在水平导轨上.a从斜轨上高0.050m处无初速释放.求:(1)回路的最大感应电流是多少?(2)如果导线与导轨间的动摩擦因数 -0.10,当导线b的速率达到最大值时,导线a的加速度是多少?答案17.(1)a棒在没有磁场的倾斜轨道上下滑时,机械能守恒,进入水平轨道时a棒的速度vm,(2分)此时a棒速度最大,进入磁场切割磁感线,产生的感应电流最大(2分)(2)当a、b棒组成的闭合回路中有感应电流时,a、b棒都受安培力作用,a棒受安培力向右、摩擦力向右,b棒受安培力向左,摩擦力向右。
(2分)因为Ff所以b棒开始向左加速。
a棒是向左做减速运动,b 棒的速度增大时,电路中的感应电流减小,b棒受的安培力在减小,当电流减为I'时b棒匀速运动,这时满足:(2分)此时a棒受到的摩擦力和安培力方向都向右,a棒的加速度。
(2分)a= 。
(2分)18.(芜湖一中2019届高三第一次模拟考试物理试题)(14分)如图所示,倾角、宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T,范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向下。