专题20 电与磁综合计算题-2018年高考物理母题题源系列含解析

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2018年高考物理试题分类解析:磁场

2018年高考物理试题分类解析:磁场

精心整理2018年高考物理试题分类解析:磁场全国1卷25.(20分)如图,在y >0的区域存在方向沿y 轴负方向的匀强电场,场强大小为E ,在y <0的区域存在方向垂直于xOy 平面向外的匀强磁场。

一个氕核11H 和一个氘核21H 先后从y 轴上y =h 点以相同的动能射出,速度方向沿x 轴正方向。

已知11H 进入磁场时,速度方向与x 轴正方向的夹角为60°,并从坐标原点O 处第一次射出磁场。

11H 的质量为m ,电荷量为q 不计重力。

求(1(2(3【答案】11H 在y 分(2设11设磁感应强度大小为B ,11H 在磁场中运动的圆轨道半径为R 1,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有2111mv qv B R ''=⑦由几何关系得1112sin s R θ=⑧ 联立以上各式得B =(3)设21H 在电场中沿x 轴正方向射出的速度大小为v 2,在电场中的加速度大小为a 2,由题给条件得222111222m v mv =()⑩由牛顿第二定律有22qE ma =?设21H 第一次射入磁场时的速度大小为2v ',速度的方向与x 轴正方向夹角为2θ,入射点到原点的距离为s 2,在电场中运动的时间为t 2。

设212s '全国2卷20上;应强度大小为B 0,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03B 和012B ,方向也垂直于纸面向外。

则A .流经L 1的电流在b 点产生的磁感应强度大小为0712B B .流经L 1的电流在a 点产生的磁感应强度大小为0112BC .流经L 2的电流在b 点产生的磁感应强度大小为0112BD .流经L 2的电流在a 点产生的磁感应强度大小为0712B【解析】设流经L 1的电流在a 点产生的磁感应强度大小为a B 1,流经L 2电流在a 点产生的磁感应强度大小为a B 2,已知a 点的磁感应强度大小为013B ,根据磁感应强度的叠加原理,考虑磁感应强度的方向,有021031B B B B a a =-- 同理,b 点的磁感应强度大小为012B ,有021021B B B B b b =+-因为111B B B b a ==(因距离相等),222B B B b a ==,解得01127B B =,02121B B = 【答案】20.AC全国2卷25.(20,方向垂直于平面;磁场的,电场强度的大小均为M 、N 为它们的连线与y 轴正 (1(2(3M【解答】解:(2v 0,式中q 和m 分别为粒子的电荷量和质量,由运动学公式有v 1=at ②0l v t '=③1cos v v θ=④粒子在磁场中做匀速圆周运动,设其运动轨道半径为R ,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得2mv qvB R=⑤由几何关系得2cos l R θ=⑥联立①②③④⑤⑥式得02El v Bl '=⑦(3)由运动学公式和题给数据得10πcot6v v =⑧联立①②③⑦⑧式得q m =⑨ 设粒子由M 点运动到N 点所用的时间为t ',则ππ2()2622πt t T -'=+⑩式中T全国3卷24.(12自M 已知甲种MN 长为l (1(2【答案】R 1,(2周运动的半径为R 2。

2018年全国高考物理试题分类汇编:L单元 电磁感应[ 1334272]

2018年全国高考物理试题分类汇编:L单元 电磁感应[ 1334272]

L单元电磁感应L1电磁感应现象、楞次定律8. (16分)[2018·重庆卷] 某电子天平原理如题8图所示,E形磁铁的两侧为N极,中心为S极,两极间的磁感应强度大小均为B,磁极宽度均为L,忽略边缘效应,一正方形线圈套于中心磁极,其骨架与秤盘连为一体,线圈两端C、D与外电路连接,当质量为m的重物放在秤盘上时,弹簧被压缩,秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触),随后外电路对线圈供电,秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止,由此时对应的供电电流I可确定重物的质量,已知线圈匝数为n,线圈电阻为R,重力加速度为g.问题8图(1)线圈向下运动过程中,线圈中感应电流是从C端还是从D端流出?(2)供电电流I是从C端还是D端流入?求重物质量与电流的关系.(3)若线圈消耗的最大功率为P,该电子天平能称量的最大质量是多少?8.[答案] (1)从C端流出(2)从D端流入2nBIL g(3)2nBLgPR本题借助安培力来考查力的平衡,同时借助力的平衡来考查受力平衡的临界状态.[解析] (1)感应电流从C端流出.(2)设线圈受到的安培力为F A,外加电流从D端流入.由F A=mg和F A=2nBIL得m=2nBL gI(3)设称量最大质量为m0.由m=2nBLgI和P=I2R得m0=2nBLgPR6. [2018·四川卷] 如图所示,不计电阻的光滑U形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上,H、P的间距很小.质量为0.2 kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1 m的正方形,其有效电阻为0.1 Ω.此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B=(0.4-0.2t) T,图示磁场方向为正方向.框、挡板和杆不计形变.则( )A.t=1 sB.t=3 s时,金属杆中感应电流方向从D到CC.t=1 s时,金属杆对挡板P的压力大小为0.1 ND.t=3 s时,金属杆对挡板H的压力大小为0.2 N6.AC [解析] 由于B=(0.4-0.2 t) T,在t=1 s时穿过平面的磁通量向下并减少,则根据楞次定律可以判断,金属杆中感应电流方向从C到D,A正确.在t=3 s时穿过平面的磁通量向上并增加,则根据楞次定律可以判断,金属杆中感应电流方向仍然是从C到D,B错误.由法拉第电磁感应定律得E=ΔΦΔt=ΔBΔtS sin 30°=0.1 V,由闭合电路的欧姆定律得电路电流I=ER=1 A,在t=1 s时,B=0.2 T,方向斜向下,电流方向从C到D,金属杆对挡板P的压力水平向右,大小为F P=BIL sin 30°=0.1 N,C正确.同理,在t=3 s时,金属杆对挡板H的压力水平向左,大小为F H=BIL sin 30°=0.1 N,D错误.15. [2018·广东卷] 如图8所示,上下开口、内壁光滑的铜管P 和塑料管Q竖直放置,小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部,则小磁块( )A.在P和Q中都做自由落体运动B.在两个下落过程中的机械能都守恒C.在P中的下落时间比在Q中的长D.落至底部时在P中的速度比在Q中的大15.C [解析] 磁块在铜管中运动时,铜管中产生感应电流,根据楞次定律,磁块会受到向上的磁场力,因此磁块下落的加速度小于重力加速度,且机械能不守恒,选项A、B错误;磁块在塑料管中运动时,只受重力的作用,做自由落体运动,机械能守恒,磁块落至底部时,根据直线运动规律和功能关系,磁块在P中的下落时间比在Q中的长,落至底部时在P中的速度比在Q中的小,选项C正确,选项D错误.20. [2018·全国卷] 很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒.一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐.让条形磁铁从静止开始下落.条形磁铁在圆筒中的运动速率( )A.均匀增大B.先增大,后减小C.逐渐增大,趋于不变D.先增大,再减小,最后不变20.C [解析] 本题考查楞次定律、法拉第电磁感应定律.竖直圆筒相当于闭合电路,磁铁穿过闭合电路,产生感应电流,根据楞次定律,磁铁受到向上的阻碍磁铁运动的安培力,开始时磁铁的速度小,产生的感应电流也小,安培力也小,磁铁加速运动,随着速度的增大,产生的感应电流增大,安培力也增大,直到安培力等于重力的时候,磁铁匀速运动.所以C正确.L2法拉第电磁感应定律、自感L3电磁感应与电路的综合16. [2018·山东卷] 如图所示,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好,在向右匀速通过M、N两区的过程中,导体棒所受安培力分别用F M、F N表示.不计轨道电阻.以下叙述正确的是( )A.F M向右 B.F N向左C.F M逐渐增大 D.F N逐渐减小16.BCD [解析] 根据安培定则可判断出,通电导线在M区产生竖直向上的磁场,在N区产生竖直向下的磁场.当导体棒匀速通过M区时,由楞次定律可知导体棒受到的安培力向左.当导体棒匀速通过N区时,由楞次定律可知导体棒受到的安培力也向左.选项B正确.设导体棒的电阻为r,轨道的宽度为L,导体棒产生的感应电流为I′,则导体棒受到的安培力F安=BI′L=B BLvR+rL=B2L2vR+r,在导体棒从左到右匀速通过M区时,磁场由弱到强,所以F M逐渐增大;在导体棒从左到右匀速通过N 区时,磁场由强到弱,所以F N逐渐减小.选项C、D正确.L4电磁感应与力和能量的综合L5电磁感应综合24. [2018·浙江卷] 某同学设计一个发电测速装置,工作原理如图所示.一个半径为R=0.1 m的圆形金属导轨固定在竖直平面上,一根长为R的金属棒OA,A端与导轨接触良好,O端固定在圆心处的转轴上.转轴的左端有一个半径为r=R3的圆盘,圆盘和金属棒能随转轴一起转动.圆盘上绕有不可伸长的细线,下端挂着一个质量为m=0.5 kg的铝块.在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T.a点与导轨相连,b点通过电刷与O端相连.测量a、b两点间的电势差U可算得铝块速度.铝块由静止释放,下落h=0.3 m时,测得U =0.15 V.(细线与圆盘间没有滑动,金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计,重力加速度g2(1)测U时,与a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”?(2)求此时铝块的速度大小;(3)求此下落过程中铝块机械能的损失.24.[答案] (1)正极(2)2 m/s (3)0.5 J[解析] 本题考查法拉第电磁感应定律、右手定则等知识和分析综合及建模能力.(1)正极(2)由电磁感应定律得U=E=ΔΦΔtΔΦ=12BR2ΔθU=12BωR2v=rω=13ωR所以v=2U3BR=2 m/s(3)ΔE=mgh-12 mv2ΔE=0.5 J25. [2018·新课标Ⅱ卷] 半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面,BA的延长线通过圆导轨中心O,装置的俯视图如图所示.整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下.在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出).直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触.设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒和导轨的电阻均可忽略.重力加速度大小g.求(1)通过电阻R(2)外力的功率.25. [答案] (1)从C端流向D端3ωBr2 2R(2)32μmgωr+9ω2B2r44R[解析] (1)在Δt时间内,导体棒扫过的面积为ΔS=12ωΔt[(2r)2-r2]①根据法拉第电磁感应定律,导体棒上感应电动势的大小为ε=BΔS Δt②根据右手定则,感应电流的方向是从B端流向A端.因此,通过电阻R的感应电流的方向是从C端流向D端.由欧姆定律可知,通过电阻R的感应电流的大小I满足I=εR③联立①②③式得I=3ωBr22R.④(2)在竖直方向有mg-2N=0⑤式中,由于质量分布均匀,内、外圆导轨对导体棒的正压力大小相等,其值为N,两导轨对运行的导体棒的滑动摩擦力均为f=μN⑥在Δt时间内,导体棒在内、外圆轨上扫过的弧长为l1=rωΔt⑦和l2=2rωΔt⑧克服摩擦力做的总功为Wf=f(l1+l2)⑨在Δt时间内,消耗在电阻R上的功为WR=I2RΔt⑩根据能量转化和守恒定律知,外力在Δt时间内做的功为W=Wf+W R○11外力的功率为P=WΔt○12由④至12式得P=32μmgωr+9ω2B2r44R○1333. [答案] (1)BCE(2)(ⅰ)320 K (ⅱ)4 3 p[解析] (1)悬浮在水中的花粉的布朗运动是花粉颗粒的无规律运动,反映了水分子的无规则运动,A项错误;空中的小雨滴表面有张力,使小雨滴呈球形,B项正确;液晶具有各向异性,利用这个特性可以制成彩色显示器,C项正确;高原地区的气压低,因此水的沸点低,D项错误;干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,主要是由于湿泡外纱布中的水蒸发吸热,从而温度降低的缘故,E正确.(2)(i)活塞b升至顶部的过程中,活塞a不动,活塞a、b下方的氮气经历等压过程,设气缸容积为V0,氮气初态体积为V1,温度为T1,末态体积为V2,温度T2,按题意,气缸B的容积为V B 4V 1=34V+12V4=78V①V 2=34V+14V=V0②V 1 T 1=V2T2③由①②③式和题给数据得T2=320 K.④(ii)活塞b升至顶部后,由于继续缓慢加热,活塞a开始向上移动,直到活塞上升的距离是气缸高度的116时,活塞a上方的氧气经历等温过程,设氧气初态体积为V′1,压强为p′1,末态体积V′2,压强p′2,由题给数据和玻意耳定律有V′1=14V,p′1=p0,V′2=316V⑤p′1V′1=p′2V′2⑥得p′2=43p.⑦24. (20分)导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识.如图所示,固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中,金属直导线MN在与其垂直的水平恒力F作用下,在导线框上以速度v做匀速运动,速度v与恒力F方向相同;导线MN始终与导线框形成闭合电路.已知导线MN电阻为R,其长度L恰好等于平行轨道间距,磁场的磁感应强度为B.忽略摩擦阻力和导线框的电阻.(1) 通过公式推导验证:在Δt时间内,F对导线MN所做的功W等于电路获得的电能W电,也等于导线MN中产生的热量Q;(2)若导线MN的质量m=8.0 g、长度L=0.10 m,感应电流I=1.0 A,假设一个原子贡献一个自由电子,计算导线MN中电子沿导线长度方);(3)子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞.展开你想象的翅膀,给出一个合理的自由电子的运动模型;在此基础上,求出导线MN中金属离子对一个自由电子沿导线长度方向的平均作用力f的表达式.。

2018年全国各地高考物理模拟试题《磁场》试题汇编(含答案解析)

2018年全国各地高考物理模拟试题《磁场》试题汇编(含答案解析)

2018年全国各地高考物理模拟试题《磁场》计算题汇编(含答案解析)1.(2018•湖北模拟)如图所示,afe、bcd为两条平行的金属导轨,导轨间距l=0.5m。

ed间连入一电源E=1V,ab间放置一根长为l=0.5m的金属杆与导轨接触良好,cf 水平且abcf为矩形。

空间中存在一竖直方向的磁场,当调节斜面abcf的倾角θ时,发现当且仅当θ在30°~90°之间时,金属杆可以在导轨上处于静止平衡。

已知金属杆质量为0.1kg,电源内阻r及金属杆的电阻R均为0.5Ω,导轨及导线的电阻可忽略,金属杆和导轨间最大静摩擦力为弹力的μ倍。

重力加速度g=10m/s2,试求磁感应强度B及μ。

2.(2018•全国三模)如图,两根平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=30°的绝缘斜面上,顶部连接由电流表、电源、滑动变阻器和开关组成的电路,下端开口,导轨间距为10cm。

整个装置处于磁感应强度0.1T,方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。

金属棒ab沿垂直导轨方向放置在导轨上。

开关断开时,沿导轨向下轻推导体棒,导体棒可以匀速下滑;闭合开关时,不断减小滑动变阻器的阻值,当电流表示数为3.0A时,导体棒恰好可沿导轨向上运动。

判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量(重力加速度为10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。

3.(2018•宜昌模拟)小强同学设计了一个“电磁天平”,如图所示,等臂天平的左臂为挂盘,右臂挂有矩形线圈,两臂平衡。

线圈的水平边长L=0.2m,匝数N=1000匝,总电阻R=1Ω,现在让线圈的下边处于方向垂直线圈平面向里匀强磁场内,磁感应强度B0=0.1T,线圈上部处在垂直纸面向外的匀强磁场,且磁感应强度B 随时间均匀变大,磁感应强度的变化率=1×10﹣3T/s,磁场区域宽度d=0.2m。

重力加速度g=10m/s2.求:(1)线圈中感应电流的大小;(2)当挂盘中放质量为m的物体时,天平再次平衡,求此时m为多大?4.(2018•市中区校级一模)如图所示为一种“电磁天平”的结构简图,等臂天平的左臂为挂盘,右臂挂有矩形线圈,线圈未通电时天平两臂平衡;已知线圈的水平边长L=0.1m,匝数为N=800,线圈的下底边处于匀强磁场内,磁感应强度B=0.5T,方向垂直于线圈平面向里,线圈中通有方向沿顺时针,大小可在0﹣2A 范围内调解的电流I;挂盘放上待测物体后,调解线圈中电流使得天平平衡,测出电流即可测得物体的质量;重力加速度g=10m/s2,试求:该“电磁天平”能够称量的最大质量.5.(2018•松江区一模)如图所示,在倾角为37°的斜面上,固定着宽L=0.5m的足够长的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器。

2018高考物理真题汇编电学计算题

2018高考物理真题汇编电学计算题

2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析真题再现1.如图所示,真空中四个相同的矩形匀强磁场区域,高为4d ,宽为d ,中间两个磁场区域间隔为2d ,中轴线与磁场区域两侧相交于O 、O ′点,各区域磁感应强度大小相等.某粒子质量为m 、电荷量为+q ,从O 沿轴线射入磁场.当入射速度为v 0时,粒子从O 上方2d处射出磁场.取sin53°=0.8,cos53°=0.6.(1)求磁感应强度大小B ;(2)入射速度为5v 0时,求粒子从O 运动到O ′的时间t ;(3)入射速度仍为5v 0,通过沿轴线OO ′平移中间两个磁场(磁场不重叠),可使粒子从O 运动到O ′的时间增加Δt ,求Δt 的最大值.【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷) 【答案】 (1)04mv B qd =(2)053π+72180d t v =() (3)m 05dt v ∆=则12053π+724180dt t t v =+=()点睛:本题考查带电粒子在组合磁场中的运动,第(1)小题先确定粒子圆周运动的半径,再根据洛伦兹力提供向心力列式求解;第(2)小题解答关键是定圆心、画轨迹,分段分析和计算;第(3)小题求Δt 的最大值,关键是要注意带电粒子在磁场中运动的时间不变和速度大小不变,所以中间磁场移动后改变的是粒子在无磁场区域运动的倾斜轨迹的长度,要使Δt 最大,则要倾斜轨迹最长,所以粒子轨迹跟中间磁场的上边相切时运动时间最长,再根据运动的对称性列式求解。

2.如图所示,两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ,间距为d .导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,方向与导轨平面垂直.质量为m 的金属棒被固定在导轨上,距底端的距离为s ,导轨与外接电源相连,使金属棒通有电流.金属棒被松开后,以加速度a 沿导轨匀加速下滑,金属棒中的电流始终保持恒定,重力加速度为g .求下滑到底端的过程中,金属棒(1)末速度的大小v ; (2)通过的电流大小I ; (3)通过的电荷量Q .【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【答案】 (1)v = (2)–m gsin a I dB θ=()(3)Q =【解析】(1)匀加速直线运动v 2=2as 解得v =点睛:本题是通电金属棒在磁场中匀加速运动的问题,考生易误认为是电磁感应问题而用电磁感应规律求解。

2018-2018高考物理二轮复习磁场压轴题及答案

2018-2018高考物理二轮复习磁场压轴题及答案

2018-2018高考物理二轮复习磁场压轴题及答案高考将至,2016年高考将于6月7日如期举行,以下是一篇磁场压轴题及答案,详细内容点击查看全文。

1如图12所示,PR是一块长为L=4 m的绝缘平板固定在水平地面上,整个空间有一个平行于PR的匀强电场E,在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B,一个质量为m=0.1 kg,带电量为q=0.5 C的物体,从板的P端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动,进入磁场后恰能做匀速运动。

当物体碰到板R端的挡板后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场,物体返回时在磁场中仍做匀速运动,离开磁场后做匀减速运动停在C点,PC=L/4,物体与平板间的动摩擦因数为=0.4,取g=10m/s2,求:(1)判断物体带电性质,正电荷还是负电荷?(2)物体与挡板碰撞前后的速度v1和v2(3)磁感应强度B的大小(4)电场强度E的大小和方向2(10分)如图214所示,光滑水平桌面上有长L=2m的木板C,质量mc=5kg,在其正中央并排放着两个小滑块A和B,mA=1kg,mB=4kg,开始时三物都静止.在A、B间有少量塑胶炸药,爆炸后A以速度6m/s水平向左运动,A、B中任一块与挡板碰撞后,都粘在一起,不计摩擦和碰撞时间,求:(1)当两滑块A、B都与挡板碰撞后,C的速度是多大?(2)到A、B都与挡板碰撞为止,C的位移为多少?3(10分)为了测量小木板和斜面间的摩擦因数,某同学设计如图所示实验,在小木板上固定一个轻弹簧,弹簧下端吊一个光滑小球,弹簧长度方向与斜面平行,现将木板连同弹簧、小球放在斜面上,用手固定木板时,弹簧示数为F ,放手后,木板沿斜面下滑,稳定后弹簧示数为F ,测得斜面斜角为,则木板与斜面间动摩擦因数为多少?(斜面体固定在地面上)4有一倾角为的斜面,其底端固定一挡板M,另有三个木块A、B和C,它们的质量分别为m =m =m,m =3 m,它们与斜面间的动摩擦因数都相同.其中木块A连接一轻弹簧放于斜面上,并通过轻弹簧与挡板M相连,如图所示.开始时,木块A静止在P处,弹簧处于自然伸长状态.木块B在Q点以初速度v 向下运动,P、Q间的距离为L.已知木块B在下滑过程中做匀速直线运动,与木块A相碰后立刻一起向下运动,但不粘连,它们到达一个最低点后又向上运动,木块B向上运动恰好能回到Q点.若木块A静止于P点,木块C从Q点开始以初速度向下运动,经历同样过程,最后木块C停在斜面上的R点,求P、R 间的距离L的大小。

三年高考2016-2018高考物理试题分项版解析专题磁场含解析

三年高考2016-2018高考物理试题分项版解析专题磁场含解析

专题 10磁场【2018 高考真题】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点睛: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 L 、L ,L 中的电流方向向左,L 中的电流方向向1212上;L 的正上方有 a 、b 两点,它们相对于 L 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 12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 0 则( )和 ,方向也垂直于纸面向外。

A. 流经 L 的电流在 b 点产生的磁感应强度大小为1B. 流经 L 的电流在 a 点产生的磁感应强度大小为1C. 流经 L 的电流在 b 点产生的磁感应强度大小为2D. 流经 L 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 I I 卷) 【答案】 AC可解得:;故 AC 正确;故选 AC点睛:磁场强度是矢量,对于此题来说 a b 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【解析】 本题考查电磁感应、安培定则及其相关的知识点。

【高三物理试题精选】2018年高考物理各地试题磁场分类汇编及解析

2018年高考物理各地试题磁场分类汇编及解析 CO
M α2,
得出
在磁场中运行的位移为
所以首次从II区离开时到出发点的距离为
10(13kg,求滑块开始运动时所获得的速度。

解析
13(q、重力不计的粒子,从靠近平行板电容器MN板处由静止释放,极板间电压为U,粒子经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区,射入时速度与水平和方向夹角
(1)当Ⅰ区宽度L1=L、磁感应强度大小B1=B0时,粒子从Ⅰ区右边界射出时速度与水平方向夹角也为,求B0及粒子在Ⅰ区运动的时间t0
(2)若Ⅱ区宽度L2=L1=L磁感应强度大小B2=B1=B0,求粒子在Ⅰ区的最高点与Ⅱ区的最低点之间的高度差h
(3)若L2=L1=L、B1=B0,为使粒子能返回Ⅰ区,求B2应满足的条
(4)若,且已保证了粒子能从Ⅱ区右边界射出。

为使粒子从Ⅱ区右边界射出的方向与从Ⅰ区左边界射出的方向总相同,求B1、B2、L1、、L2、之间应满足的关系式。

解析
16(重庆第25题)(19分)某仪器用电场和磁场控制电子在材料表面上方的运动,如题25图所示,材料表面上方矩形区域PP’N’N 充满竖直向下的匀强电场,宽为d;矩形区域NN’M’M充满垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,长为3s,宽为s;NN’为磁场与电场之间的薄隔离层。

一个电荷量为e、质量为m、初速为零的电。

2018年高考物理试题分类解析电磁感应

2018年高考物理试题分类解析:电磁感应.,A正确;转动BC小磁针恢复图中方向。

、直导线无电流,D开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬.NA相反,小磁针的间,电流方向与D极朝垂直纸面向外的方向转动,正确。

19.AD 【答案】卷全国2导轨如图,在同一平面内有两根平行长导轨,18.区域宽间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,l,方向交替向上度均为磁感应强度大小相等、3的正方形金属线框在导轨上向下。

一边长为l2ti变随时间向左匀速运动,线框中感应电流化的正确图线可能是【解析】如图情况下,电流方向为顺时针,当前但因为电流方向为逆时针,边在向里的磁场时,3倍,所以有一两导体棒之间距离为磁场宽度的2感应段时间两个导体棒都在同一方向的磁场中,D.0,所以选电流方向相反,总电流为D18.【答案】3卷全国,在同一平面内固定有一长直导线a)20.如图(的右侧。

导线PQ和一导线框PQR,R在)bi,i的变化如图(中通有正弦交流电流PQ为电流的正方向。

导所示,规定从Q到P 线框R中的感应电动势时为零.在B时改变方向A.在TT??tt24在.时最大,在且沿顺时针方向C.D TT?t?t2时最大,且沿顺时针方向感应电根据法拉第电磁感应定律,【解析】??,即为的导数,有,S不变,动势与???EBS??E?t B成正比,所以,E与i的导数成正比,据此可图象如下:E-t以画出从图象可以看出:A.在时为零,正确;T?t4B.在时改变方向,错误;T?t2C.在时为负最大,且沿顺时针方向,正T?t2确;D.在时为正最大,且沿逆时针方向,D T?t错误。

【答案】20.AC天津卷12.真空管道超高速列车的动力系统是一种将电1是某种能直接转换成平动动能的装置。

图动力系统的简化模型,图中粗实线表示固定l的两条平行光滑金属导在水平面上间距为abcd是两根与导轨和轨,电阻忽略不计,lR的金属棒,垂直,长度均为,电阻均为通过绝缘材料固定在列车底部,并与导轨良lm。

2018年全国卷高考物理总复习《磁场》习题专训(含答案)

2018年全国卷高考物理总复习《磁场》习题专训1.如图所示,条形磁铁放在桌子上,一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中,导线保持与磁铁垂直,导线的通电方向如图,则在这个过程中磁铁受到的摩擦力(保持静止)()A.为零.B.方向由左变为向右.C.方向保持不变.D.方向由右变为向左.【答案】B2.在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,则过c点的导线所受安培力的方向()A.与ab边平行,竖直向上B.与ab边平行,竖直向下C.与ab边垂直,指向左边D.与ab边垂直,指向右边【答案】C3.如图所示,X1、X2,Y1、Y2,Z1、Z2分别表示导体板左、右,上、下,前、后六个侧面,将其置于垂直Z1、Z2面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流I通过导体板时,在导体板的两侧面之间产生霍耳电压U H。

已知电流I与导体单位体积内的自由电子数n、电子电荷量e、导体横截面积S和电子定向移动速度v之间的关系为neSvI 。

实验中导体板尺寸、电流I和磁感应强度B保持不变,下列说法正确的是()A .导体内自由电子只受洛伦兹力作用B .U H 存在于导体的Z 1、Z 2两面之间C .单位体积内的自由电子数n 越大,U H 越小D .通过测量U H ,可用IU R =求得导体X 1、X 2两面间的电阻 【答案】C4.如图所示,在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,ab 是圆的直径。

一带电粒子从a 点射入磁场,速度大小为v 、方向与ab 成30°角时,恰好从b 点飞出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为t ;若同一带电粒子从a 点沿ab 方向射入磁场,也经时间t 飞出磁场,则其速度大小为( )A .v 21B .v 32C .v 23D .v 23 【答案】C5.如图所示,空间存在一水平方向的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度大小为B ,电场强度大小为q mgE 3=,且电场方向与磁场方向垂直。

2018年全国卷高考物理总复习《电磁学计算问题》专题演练(含答案)

2018年全国卷高考物理总复习《电磁学计算问题》专题演练1.如图所示,质量为m 、电荷量为q 的带电粒子,以初速度v 沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B 的匀强磁场,在磁场中做匀速圆周运动。

不计带电粒子所受重力。

(1)求粒子做匀速圆周运动的半径R 和周期T ;(2)为使该粒子做匀速直线运动,还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场,求电场强度E 的大小。

【答案】(1)mv R Bq = 2πm T qB= (2)E vB = 2.如图,A 、C 两点分别位于x 轴和y 轴上,∠OCA =30°,OA 的长度为L 。

在△OCA 区域内有垂直于xOy 平面向里的匀强磁场。

质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子,以平行于y 轴的方向从OA 边射入磁场。

已知粒子从某点射入时,恰好垂直于OC 边射出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为t 0。

不计重力。

(1)求磁场的磁感应强度的大小;(2)若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场,恰好从OC 边上的同一点射出磁场,求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和;(3)若粒子从某点射入磁场后,其运动轨迹与AC 边相切,且在磁场内运动的时间为053t ,求粒子此次入射速度的大小。

【答案】(1)0π2m qt (2)2t 0 (33.如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于版面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出。

已知电子质量为m ,电荷量为e ,加速电场电压为0U 。

偏转电场可看作匀强电场,极板间电压为U ,极板长度为L ,板间距为d 。

(1)忽略电子所受重力,求电子射入偏转电场时的初速度v 0和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy ;(2)分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法。

在解决(1)问时忽略了电子所受重力,请利用下列数据分析说明其原因。

已知22.010V U =⨯,24.010m d -=⨯,319.110kg m -=⨯,191.610C e -=⨯,210m/s g =。

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母题20 电与磁综合计算题
【母题来源一】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国II卷)
【母题原题】一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场,其在xoy平面内的截面如图所示:中间是磁场区域,其边界与y轴垂直,宽度为l,磁感应强度的大小为B,方向垂直于xoy平面;
E,方向均沿x轴正方向;M、N 为条形区域边界上的两点,它们的连线与y轴平行。

一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场,经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出。

不计重力。

(1)定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹;
(2)求该粒子从M点射入时速度的大小;xk&w
(3)若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x M点运动到N点的时间。

【答案】(1)轨迹图如图所示:
(2(3;
【解析】试题分析:(1)粒子在电场中做类平抛,然后进入磁场做圆周运动,再次进入电场做类平抛运动,结合相应的计算即可画出轨迹图
(2)在电场中要分两个方向处理问题,一个方向做匀速运动,一个方向做匀加速运动。

(3)在磁场中的运动关键是找到圆心,求出半径,结合向心力公式求解。

(1)粒子运动的轨迹如图(a)所示。

(粒子在电场中的轨迹为抛物线,在磁场中为圆弧,上下对称)
(2)粒子从电场下边界入射后在电场中做类平抛运动。

设粒子从M点射入时速度的大小为v0,在下侧电场中运动的时间为t,加速度的大小为a;粒子进入磁场的速度大小为v,方向与电场方向的
b)),速度沿电场方向的分量为v1,根据牛顿第二定律有
联立①②③④⑤⑥式得

(3)由运动学公式和题给数据得

联立①②③⑦⑧式得。

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