(整理)高三物理磁场综合题
高三物理电磁学综合练习题
高三物理电磁学综合练习题高三物理电磁学综合练题第一部分选择题（共40分）1.连接在电池两极板上的平行板电，当两板的距离减小时，电的电容变大。
2.边长为L的正方形线框，其电阻为R，在磁感强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，每秒转数为n，当线框平面平行于磁感线时开始计时，则线框中感应电动势的最大值为BL2πn。
3.电磁场是不同于静电场也不同于静磁场的另外一种场，其中的电场和磁场是不可分割的一个统一体。
4.如图1所示，P处有固定不动的带电体Q，若在c处有初速度为零、带电量为q、质量为m的正离子A和初速度为零、带电量为2q、质量为4m的正离子B，只在电场力作用下由c运动到b，若离子A与B运动到b的速度大小分别为v1和v2，则v1与v2之比为1：2.5.如图2所示，两个互感器，已知电压比为100，电流比为10，电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，则a为电流表，b为电压表，线路输送电功率是2.2×106W。
6.如图3所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，制成一个单摆，让它在竖直平面内摆动，同时外加正交的匀强电场和磁场，磁场水平向内，电场竖直向上，若不计摩擦和空气阻力等损耗，则单摆振动过程中，机械能守恒。
D。
为了测定和描绘“220 V 40 W”白炽电灯灯丝的伏安特性曲线，可以使用调压变压器供电。
调压变压器是一种自耦变压器，它只有一个线圈L，绕在闭合的环形铁芯上。
输入端接在220V交流电源的火线与零线间，输出端有一个滑动触头P，移动它的位置，就可以使输出电压在0~250 V之间连续变化。
图8甲中画出的是调压变压器的电路图符号。
实验室内备有交流电压表、交流电流表、滑动变阻器、开关、导线等实验器材。
1) 在图8甲中完成实验电路图。
2) 根据你的猜想，在图8乙中定性地画出实验后应该出现的图象。
3) 说明按照你的实验电路图进行测量，哪个电压段的误差更大？为什么？图8乙甲答：(1) 实验电路图如图8乙所示。
高三物理牛顿运动定律与电磁学综合试题答案及解析
高三物理牛顿运动定律与电磁学综合试题答案及解析1.如图所示，一个质量为m、带正电荷的物块在水平电场E＝kt(t为时间，k为大于零的常数)的作用下被压在绝缘的竖直墙面上．若电场空间和墙面均足够大，从t＝0时刻开始，物块所受的摩擦力的大小F随时间t变化的关系图是()f【答案】C【解析】滑动摩擦力小于重力时，物块做加速运动；当滑动摩擦力等于重力时，物块速度达最大，＝μqkt；停止运动后，然后摩擦力继续增大，物块做减速运动，直至停止．下滑过程中，摩擦力Ff＝mg.摩擦力Ff2.（19分）如图，在区域I（0≤x≤d）和区域II（d≤x≤2d）内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，方向相反，且都垂直于Oxy平面。
一质量为m、带电荷量q（q＞0）的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域I，其速度方向沿x轴正向。
已知a在离开区域I时，速度方向与x轴正方向的夹角为30°；此时，另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从p点沿x轴正向射入区域I，其速度大小是a的1/3。
不计重力和两粒子之间的相互作用力。
求（1）粒子a射入区域I时速度的大小；（2）当a离开区域II时，a、b两粒子的y坐标之差。
【答案】（1）（2）【解析】（1）设粒子a在I内做匀速圆周运动的圆心为C（在y轴上），半径为R，粒子速率a1，运动轨迹与两磁场区域边界的交点为，如图。
由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得为va（1）由几何关系得（2）（3）式中由（1）（2）（3）式得（4）（2）设粒子在II区内做圆周运动的的圆心为，半径为，射出点为（图中末画出轨迹）由洛仑兹力分式和牛顿第二定律得（5）由（1）（5）式得：（6）C，和三点共线，且由（6）式知必位于（7）的平面上，由对称性知纵坐标相同，即（8）式中h是C点的Y坐标设b在I中运动的轨道半径为，由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得（9）设a到达点时，b位于点，转过的角度为α。
如果b没有飞出I，则（10）（11）式中，t是a在区域II中运动的时间，而（12）（13）由⑤⑨⑩（11）（12）（13）式得（14）由①③⑨（14）式可见，b没有飞出I。
2014高三物理专项训练综合复习1：磁场
2014高三物理专项训练综合复习一磁场第Ⅰ卷(选择题，共40分)一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．下列关于电场和磁场的说法中正确的是( )A．电场线和磁感线都是封闭曲线B．电场线和磁感线都是不封闭曲线C．通电导线在磁场中一定受到磁场力的作用D．电荷在电场中一定受到电场力的作用解析：磁感线是封闭曲线，电场线不是封闭曲线，选项A、B均错；当通电导线与磁场方向平行时，不受磁场力的作用，但电荷在电场中一定受到电场力的作用，选项C错误而选项D正确．答案：D图12．如图1所示，一根质量为m的金属棒AC用软线悬挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，通入A→C方向的电流时，悬线张力不为零，欲使悬线张力为零，可以采用的办法是( )A．不改变电流和磁场方向，适当增大电流B ．只改变电流方向，并适当减小电流C ．不改变磁场和电流方向，适当减小磁感应强度D ．只改变磁场方向，并适当减小磁感应强度解析：通入A →C 方向的电流时，由左手定则可知，安培力方向垂直金属棒向上，2T ＋F 安＝mg ，F 安＝BIL ；欲使悬线张力为零，需增大安培力，但不能改变安培力的方向，只有选项A 符合要求．答案：A3．速率相同的电子垂直磁场方向进入四个不同的磁场，其轨迹如图所示，则磁场最强的是( )解析：由qvB ＝m v 2r 得r ＝mv qB，速率相同时，半径越小，磁场越强，选项D 正确．答案：D图24．如图2所示，用绝缘轻绳悬吊一个带正电的小球，放在匀强磁场中．现把小球拉至悬点右侧a 点，轻绳被水平拉直，静止释放后，小球在竖直平面内来回摆动．在小球运动过程中，下列判断正确的是( )A ．小球摆到悬点左侧的最高点与a 点应在同一水平线上B ．小球每次经过最低点时所受洛伦兹力大小相等C ．小球每次经过最低点时所受洛伦兹力方向相同D．小球每次经过最低点时轻绳所受拉力大小相等解析：由洛伦兹力不做功，小球机械能守恒，小球在最低点的速度相等，选项A、B均正确；设小球在最低点的速度为v，从右侧摆下时，在最低点受洛伦兹力的方向竖直向下，且T1－qvB－mg＝m v2 L；从左侧摆下时，在最低点受洛伦兹力的方向竖直向上，且T2＋qvB－mg＝m v2L；T1≠T2，选项C、D均错．答案：AB图35．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒．两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，并分别与高频交流电源两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速，如图所示．现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能，下列方法可行的是( )A．减小磁场的磁感应强度B．减小狭缝间的距离C．增大高频交流电压D．增大金属盒的半径解析：设粒子的最终速度为v，由R＝mvqB及E k＝12mv2得E k＝qBR22m，粒子的动能与交流电压无关，选项D可使射出的粒子动能增大．答案：D6．质量为m 、带电荷量为q 的粒子(忽略重力)在磁感应强度为B 的匀强磁场中做匀速圆周运动，形成空间环形电流．已知粒子的运动速率为v 、半径为R 、周期为T ，环形电流的大小为I .则下面说法中正确的是( )A ．该带电粒子的比荷为q m ＝BR vB ．在时间t 内，粒子转过的圆弧对应的圆心角为θ＝qBt mC ．当速率v 增大时，环形电流的大小I 保持不变D ．当速率v 增大时，运动周期T 变小解析：在磁场中，由qvB ＝mv 2R ，得q m ＝v BR，选项A 错误；在磁场中运动周期T ＝2πm qB 与速率无关，选项D 错误；在时间t 内，粒子转过的圆弧对应的圆心角θ＝t T ·2π＝qBt m，选项B 正确；电流定义I ＝q T ＝Bq 22πm，与速率无关，选项C 正确． 答案：BC图47．如图4所示，质量为m 、带电荷量为＋q 的P 环套在固定的水平长直绝缘杆上，整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中，磁感应强度大小为B .现给环一向右的初速度v 0(v 0>mg qB)，则( )A．环将向右减速，最后匀速B．环将向右减速，最后停止运动C．从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是12 mv02D．从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是12mv02－12m(mgqB)2图5解析：由题意可知qv0B>mg，受力分析如图5所示．水平方向物体做减速运动，f＝μF N＝μ(qvB－mg)，当qvB＝mg，即v＝mgqB时，F N＝0，之后物体做匀速直线运动，选项A、D正确而B、C错误．答案：AD图68．如图6所示，圆柱形区域的横截面在没有磁场的情况下，带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射时，穿过此区域的时间为t；若该区域加沿轴线方向的匀强磁场，磁感应强度为B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转了π/3，根据上述条件可求得的物理量为( ) A．带电粒子的初速度B ．带电粒子在磁场中运动的半径C ．带电粒子在磁场中运动的周期D ．带电粒子的比荷图7解析：设圆柱形区域的半径为R ，粒子的初速度为v 0，则v 0＝2R t ，由于R 未知，无法求出带电粒子的初速度，选项A 错误；若加上磁场，粒子在磁场中的轨迹如图7所示，设运动轨迹半径为r ，运动周期为T ，则T ＝2πrv 0，速度方向偏转了π/3，由几何关系得，轨迹圆弧所对的圆心角θ＝π/3，r ＝3R ，联立以上式子得T ＝3πt ；由T＝2πm /qB 得q /m ＝23Bt，故选项C 、D 正确；由于R 未知，无法求出带电粒子在磁场中做圆周运动的半径，选项B 错误．答案：CD图89．如图8所示，ABC 为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB 为倾斜直轨道，BC 为与AB 相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电，现将三个小球在轨道AB 上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则( )A ．经过最高点时，三个小球的速度相等B ．经过最高点时，甲球的速度最小C ．甲球的释放位置比乙球的高D ．运动过程中三个小球的机械能均保持不变解析：恰好过最高点，对甲球：mg ＋qv 甲B ＝mv 甲2R；对乙球：mg －qv 乙B ＝mv 乙2R ；对丙球：mg ＝mv 丙2R，故v 甲>v 丙>v 乙，故选项A 、B 均错．洛伦兹力不做功，故运动过程中三个小球的机械能均保持不变，选项C 、D 均正确．答案：CD10．如图所示，虚线框中存在匀强电场E 和匀强磁场B ，它们相互正交或平行．有一个带负电的小球从该复合场上方的某一高度处自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过下列的哪些复合场区域( )解析：带电小球要沿直线通过复合场区域，则受力必须平衡，分析刚进复合场时的受力就可得C 、D 正确．答案：CD第Ⅱ卷(非选择题，共60分)二、填空题(本题共2小题，每题8分，共16分)11．实验室里可以用图9甲所示的小罗盘估测条形磁铁磁场的磁感应强度．方法如图乙所示，调整罗盘，使小磁针静止时N极指向罗盘上的零刻度(即正北方向)，将条形磁铁放在罗盘附近，使罗盘所在处条形磁铁的方向处于东西方向上，此时罗盘上的小磁针将转过一定角度．若已知地磁场的水平分量B x，为计算罗盘所在处条形磁铁磁场的磁感应强度B，则只需知道________，磁感应强度的表达式为B＝________.图9答案：罗盘上指针的偏转角B x tanθ12．如图10所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T 的匀强磁场，一质量为0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速度放置一质量为0.1 kg、电荷量q＝＋0.2 C 的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左，大小为0.6 N的恒力，g取10 m/s2，则木板的最大加速度为________；滑块的最大速度为________．图10解析：开始滑块与板一起匀加速，刚发生相对滑动时整体的加速度a＝FM＋m＝2 m/s2，对滑块μ(mg－qvB)＝ma，代入数据可得此时刻的速度为6 m/s.此后滑块做加速度减小的加速运动，最终匀速．mg ＝qvB代入数据可得此时刻的速度为10 m/s.而板做加速度增加的加速运动，最终匀加速．板的加速度a＝FM＝3 m/s2答案：3 m/s210 m/s三、计算题(本题共4小题，13、14题各10分，15、16题各12分，共44分，计算时必须有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)图1113．有两个相同的全长电阻为9 Ω的均匀光滑圆环，固定于一个绝缘的水平台面上，两环分别在两个互相平行的、相距为20 cm 的竖直面内，两环的连心线恰好与环面垂直，两环面间有方向竖直向下的磁感应强度B＝0.87 T的匀强磁场，两球的最高点A和C间接有一内阻为0.5 Ω的电源，连接导线的电阻不计．今有一根质量为10 g，电阻为1.5 Ω的棒置于两环内侧且可顺环滑动，而棒恰好静止于如图11所示的水平位置，它与圆弧的两接触点P、Q和圆弧最低点间所夹的弧对应的圆心角均为θ＝60°，取重力加速度g＝10 m/s2.试求此电源电动势E的大小．图12解析：在图中，从左向右看，棒PQ 的受力如图12所示，棒所受的重力和安培力F B 的合力与环对棒的弹力F N 是一对平衡力，且F B ＝mg tan θ＝3mg而F B ＝IBL ，所以I ＝3mg BL＝3×10×10－3×100.87×0.2A ＝1 A 在右图所示的电路中两个圆环分别连入电路中的电阻为R ，则R ＝93×9－939 Ω＝2 Ω由闭合电路欧姆定律得E ＝I (r ＋2R ＋R棒)＝1×(0.5＋2×2＋1.5) V ＝6 V答案：6 V图1314．如图13所示，匀强磁场中放置一与磁感线平行的薄铅板，一个带电粒子进入匀强磁场，以半径R 1＝20 cm 做匀速圆周运动．第一次垂直穿过铅板后以半径R 2＝19 cm 做匀速圆周运动，则带电粒子能够穿过铅板的次数是多少？解析：粒子每穿过铅板一次损失的动能都相同，但是粒子每穿过铅板一次其速度的减少却是不同的，速度大时，其速度变化量小；速度小时，速度变化量大．但是粒子每次穿过铅板时受铅板的阻力相同，所以粒子每次穿过铅板克服阻力做的功相同，因而每次穿过铅板损失的动能相同．粒子每穿过铅板一次损失的动能为：ΔE k＝12mv12－12mv22＝q2B22m(R12－R22)粒子穿过铅板的次数为：n＝12mv12ΔE k＝R12R12－R22＝10.26次，取n＝10次．答案：10图1415．如图14所示，电源电动势E0＝15 V，内阻r0＝1Ω，电阻R1＝30 Ω，R2＝60Ω.间距d＝0.2 m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B＝1 T的匀强磁场．闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v＝0.1 m/s 沿两板间中线水平射入板间．设滑动变阻器接入电路的阻值为R x，忽略空气对小球的作用，取g＝10 m/s2.(1)当R x＝29 Ω时，电阻R2消耗的电功率是多大？(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为60°，则R x是多少？解析：(1)设R1和R2的并联电阻为R，有R＝R1R2R1＋R2①R1两端的电压为：U＝E0Rr0＋R＋R x②R2消耗的电功率为：P＝U2 R2③当R x＝29 Ω时，联立①②③式，代入数据，得P＝0.6 W．④(2)设小球质量为m，电荷量为q，小球做匀速圆周运动时，有：qE＝mg⑤E＝U d ⑥设小球做圆周运动的半径为r，有qvB＝mv2 r⑦由几何关系有r＝d⑧联立①②⑤⑥⑦⑧式，代入数据，解得R x＝54 Ω.⑨答案：(1)0.6 W (2)54 Ω16．利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图15甲，将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时，另外两侧c、f间产生电势差，这一现象称为霍尔效应．其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累，于是c、f间建立起电场E H，同时产生霍尔电势差U H.当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时，E H和U H达到稳定值，U H的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式U H＝R H IB d，其中比例系数R H称为霍尔系数，仅与材料性质有关．(1)设半导体薄片的宽度(c、f间距)为l，请写出U H和E H的关系式；若半导体材料是电子导电的，请判断图15甲中c、f哪端的电势高；(2)已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为n，电子的电荷量为e，请导出霍尔系数R H的表达式．(通过横截面积S的电流I ＝nevS，其中v是导电电子定向移动的平均速率)；图15(3)图15乙是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体，相邻永磁体的极性相反．霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近．当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号图象如图15丙所示．a．若在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，请导出圆盘转速N的表达式．b．利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程．除此之外，请你展开“智慧的翅膀”，提出另一个实例或设想．解析：(1)U H＝E H l；c端电势高．(2)由U H ＝R HIB d① 得R H ＝U H d IB ＝E H l dIB②当电场力与洛伦兹力相等时eE H ＝evB 得E H ＝vB ③ 又I ＝nevS ④将③、④代入②，得R H ＝vBl d IB ＝vl d nevS ＝ld neS ＝1ne.(3)a.由于在时间t 内，霍尔元件输出的脉冲数目为P ，则P ＝mNt圆盘转速为N ＝Pmtb ．提出的实例或设想合理即可． 答案：(1)U H ＝E H l ；c 端电势高 (2)R H ＝1ne(3)见解析。
高三物理磁场基本性质常见磁场试题答案及解析
高三物理磁场基本性质常见磁场试题答案及解析1.如图，两根平行长直导线相距2l，通有大小相等、方向相同的恒定电流：a、b、c是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为、l和3l。
关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是A．a处的磁感应强度大小比c处的大B．b、c两处的磁感应强度大小相等C．a、c两处的磁感应强度方向相同D．b处的磁感应强度为零【答案】AD【解析】由右手定则可以判断，a、c两处的磁场是两电流在a、c处产生的磁场相加，但a距离两导线比c近，故a处的磁感应强度大小比c处的大，Ａ对；ｂ、c与右侧电流距离相同，故右侧电流对此两处的磁场要求等大反向，但因为左侧电流要求此两处由大小不同、方向相同的磁场，故b、c两处的磁感应强度大小不相等，B错；由右手定则可知，a处磁场垂直纸面向里，c处磁场垂直纸面向外，C错；b与两导线距离相等，故两磁场叠加为零，D对。
【考点】磁场叠加、右手定则2.彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面，下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是【答案】AB【解析】由安培定则可以判断，A中I1在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向里，I2在线圈位置产生的磁场方向向外，穿过线圈的磁通量可能为零，同理可以判断B中，I1在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向外，I2在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向里，穿过线圈的磁通量可能为零，A、B正确；C中I1、I2在线圈位置产生的磁场方向都垂直纸面向里，D中I1，I2在线圈位置产生的磁场方向都垂直纸面向外，C、D中穿过线圈的磁通量不可能为零．【考点】通电直导线周围磁场的方向。
3.如图所示，两根长直导线m、n竖直插在光滑绝缘水平桌面上的小孔P、Q中，O为P、Q连线的中点，连线上a、b两点关于O点对称，导线中通有大小、方向均相同的电流I．下列说法正确的是A．O点的磁感应强度为零B．a、b两点磁感应强度的大小Ba >BbC．a、b两点的磁感应强度相同D．n中电流所受安培力方向由P指向Q【答案】A【解析】根据安培右手定则，m在O点产生的磁场方向垂直ab连线向里，n在O点产生的磁场方向垂直ab连线向外，根据对称性，磁感应强度大小相等，磁场矢量和等于0，选项A对。
高三物理电磁学练习题及答案
高三物理电磁学练习题及答案一、选择题1. 带电粒子在磁场中受力的大小与以下哪个因素无关？A. 粒子的电荷量B. 粒子的速度C. 粒子所受磁场的大小D. 粒子所受磁场的方向2. 一个导线以匀速矩形轨道绕一个垂直于轨道面的固定轴旋转。
导线的两端接有电源，通过导线的电流大小和方向在转过一个周期后是：A. 大小不变，方向也不变B. 大小不变，方向相反C. 大小相反，方向不变D. 大小相反，方向相反3. 两个平行的长直导线之间通过电流会发生什么现象？A. 两导线之间会产生吸引力B. 两导线之间会产生斥力C. 两导线之间会发生磁场D. 两导线之间电流大小会发生变化4. 一根导线形状为正方形，两边的两段导线与均匀磁场垂直并相等。
通过导线的总电流为I，导线所在的平面与磁场之间夹角为θ。
则导线所受力的大小为：A. IθB. Iθ/2C. Iθ^2D. Iθ^2/25. 在变化磁场中一个回路内的感应电动势的大小与以下哪个因素无关？A. 磁场的变化速率B. 回路面积的大小C. 回路的形状D. 磁场的方向二、填空题1. 两根平行导线之间的距离为0.2 m，通过第一根导线的电流为2 A，第二根导线与第一根导线的角度为30°，则在第二根导线上的磁感应强度为_____ T。
2. 一根长直导线通过电流3 A，产生的磁场的磁感应强度为____ T。
3. 一个圆形回路的半径为0.2 m，它所在的平面与一个磁场垂直，磁感应强度为0.5 T，磁场持续变化，则回路内感应电动势的大小为_____ V。
4. 一根导线形状为正方形，两边的两段导线与均匀磁场垂直并相等。
通过导线的总电流为4 A，导线所在的平面与磁场之间夹角为60°。
则导线所受力的大小为_____ N。
三、计算题1. 一条长直导线通过电流I，产生的磁场与另一根平行导线距离为d，并在两导线之间产生一个力作用。
当其中一根导线的电流大小为2I时，两导线之间的力变为原来的几倍？2. 一个包围面积为0.2 m^2的圆形回路，其平面与磁场成60°角，磁感应强度为0.4 T，磁场变化的速率为5 T/s，计算回路中感应电动势的大小。
高三物理牛顿运动定律与电磁学综合试题答案及解析
高三物理牛顿运动定律与电磁学综合试题答案及解析1.（10分）如图，一个质量为m=2.0×10-11kg，电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中。
金属板长L=20cm，两板间距d=10cm。
求：⑴微粒进入偏转电场时的速度v是多大？⑵若微粒射出电场过程的偏转角为θ=30°，并接着进入一个方向垂直与纸面向里的匀强磁场区，则两金属板间的电压U2是多大？⑶若该匀强磁场的宽度为D=10cm，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？【答案】（1）1.0×104m/s；（2）100V；（3）0.2T【解析】（1）带电微粒经加速电场加速后速度为v，根据动能定理=1.0×104m/s（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动。
水平方向：竖直方向：加速度为a，出电场时竖直方向速度为v2得U2=100V（3）带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设微粒轨道半径为R，由几何关系知设微粒进入磁场时的速度为v′由牛顿运动定律及运动学规律得，得：B=0.2T 若带电粒子不射出磁场，磁感应强度B至少为0.2T。
【考点】带电粒子在匀强电场中的偏转以及在匀强磁场中的圆周运动.2.(18分）如图所示，在xOy坐标系第二象限内有一圆形匀强磁场区域，半径为，圆心O′坐标为(- , )，磁场方向垂直xOy平面。
在x轴上有坐标（- ，0)的P点，两个电子a、b以相同的速率v沿不同方向从P点同时射入磁场，电子的入射方向为y轴正方向，b的入射方向与y 轴正方向夹角为。
电子a经过磁场偏转后从y轴上的 Q(0，）点进入第一象限，在第一象限内紧邻y轴有沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为，匀强电场宽为。
已知电子质量为、电荷量为,不计重力及电子间的相互作用。
求：（1）磁场的磁感应强度B的大小（2）b电子在磁场中运动的时间（3）a、b两个电子经过电场后到达x轴的坐标差Δx【答案】（1）（2）（3）【解析】(1) 两电子轨迹如图。
20222022届高三物理第二轮专题练习之磁场(新人教)
2222磁场1.长为L 的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁感强度为B，板间距离也为L，板不带电，现有质量为m，电量为q 的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v 水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是：A．使粒子的速度v<BqL/4m；B．使粒子的速度v>5BqL/4m；C．使粒子的速度v>BqL/m；D．使粒子速度BqL/4m<v<5BqL/4m。
2.如图，一段导线abcd 位于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。
线段ab、bc 和cd 的长度均为L，且∠abc = ∠bcd = 1350 。
流经导线的电流为 I，方向如图中箭头所示。
导线段abcd 所受到的磁场的作用力的合力A. 方向沿纸面向上，大小为( +1)ILBB. 方向沿纸面向上，大小为( -1)ILBC. 方向沿纸面向下，大小为( +1)ILBD. 方向沿纸面向下，大小为( -1)ILB3.如图10-1，条形磁铁平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根直导线，导线与磁场垂直，现给导线中通以垂直于纸面向外的电流，则下列说法正确的是：A．磁铁对桌面的压力减小B．磁铁对桌面的压力增大C．磁铁对桌面的压力不变D．以上说法都不可能 4.关于磁感应强度，下列说法正确的是A、一小段通电导线放在B 为零的位置，那么它受到的磁场力也一定为零B、通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零C、放置在磁场中1m 长的通电导线，通过1A 的电流，受到的磁场力为1N，则该处的磁感应强度就是1TD、磁场中某处的B 的方向跟电流在该处受到磁场力F 的方向相同5.如图10-4 所示，水平放置的扁平条形磁铁，在磁铁的左端正上方有一线框，线框平面与磁铁垂直，当线框从左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的过程中，穿过它的磁通量的变化是：A．先减小后增大B．始终减小C．始终增大D．先增大后减小6.带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用。
高三物理电磁大题练习题
高三物理电磁大题练习题电磁学是物理学的重要分支，也是高中物理教学的重点内容之一。
在高三物理学习阶段，电磁学大题练习题的实施对于学生的知识掌握和能力提升具有重要意义。
本次练习题旨在帮助高三学生巩固和应用电磁学的知识，培养解决实际问题的能力，提高解题的思维灵活性。
1.电流与磁场1.1 一根直导线形成的长度为L的圆圈电路，电流为I，求该电路中心处的磁感应强度B。
1.2 在与磁场垂直的平面内，有一导线AB，长度为L，电阻为R，电流为I。
导线与磁场的夹角为θ，AB和磁场的夹角为90°。
求通过该导线的电流所受到的磁场力F。
2.电磁感应2.1 一个长直导线产生磁场B1，该导线的长度为L，求距离导线x 处的磁感应强度B2。
2.2 有一个互感器，其初级线圈匝数为N1，输入交流信号的频率为f，初级电压为U1。
当次级线圈的匝数为N2时，求次级电压U2。
3.电磁波3.1 某无线电台的工作频率为f，求电磁波的波长λ。
3.2 向前传播的电磁波在单位时间内穿过单位面积的能量为E，求该电磁波的能流密度S。
4.电磁波的反射和折射4.1 当光线从真空射向折射率为n的介质时，入射光线、反射光线和折射光线之间有何关系？4.2 一束光线从空气射入折射率为n1的介质，然后折射到折射率为n2的介质，接着从这个介质射入折射率为n3的介质。
求光线在这三个介质中的传播速度之比。
以上是高三物理电磁大题的练习题，希望同学们认真思考、仔细分析，并运用所学的电磁学知识进行解答。
通过练习，相信大家能够更好地理解和掌握电磁学的基本原理和应用，为应对高考物理提供有力的支持。
祝愿同学们取得优异的成绩！。
高三物理电磁学试题答案及解析
高三物理电磁学试题答案及解析1.如图甲所示，空间存在一有界匀强磁场，磁场的左边界如虚线所示，虚线右侧范围足够大，磁场方向竖直向下．在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框，线框质量m=0.1kg，在水平向右的外力F作用下，以初速度v=1m/s一直做匀加速直线运动，外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示．以线框右边刚进入磁场时开始计时，求：（1）线框cd边刚进入磁场时速度v的大小；=0.27J，则在此过程中线框产生的焦耳热Q为多少？（2）若线框进入磁场过程中F做功为WF【答案】（1）2m/s （2）0.12J【解析】（1）当后，对线框：解得：又解得：（2）根据功能关系得：解得：【考点】功能关系；牛顿定律的应用.2.如图所示，在xoy平面第一象限里有竖直向下的匀强电场，电场强度为E。
第二象限里有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。
在x轴上-a处，质量为m、电荷量为e的质子以大小不同的速度射入磁场，射入时速度与x轴负方向夹角为。
不计空气阻力，重力加速度为g。
求：（1）在-x轴上有质子到达的坐标范围；（2）垂直于y轴进入电场的质子，在电场中运动的时间；（3）在磁场中经过圆心角为2的一段圆弧后进入电场的质子，到达x轴的动能。
【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）设-x轴的第一个坐标点为x1（2）质子垂直进入电场时距x轴的距离：（3）在磁场中运动情景如图所示。
由牛顿定律可知：由动能定理:【考点】带电粒子在磁场中的运动；动能定理.3.如图在xoy坐标系第Ⅰ象限，磁场方向垂直xoy平面向里，磁感应强度大小为B=1.0T；电场方向水平向右，电场强度大小为E=N/C．一个质量m=2.0×10﹣7kg，电荷量q=2.0×10﹣6C的带射入第Ⅰ象限，恰好在xoy平面中做匀速直线运动．0.10s后改正电粒子从x轴上P点以速度v变电场强度大小和方向，带电粒子在xoy平面内做匀速圆周运动，取g=10m/s2．求：大小和方向；（1）带电粒子在xoy平面内做匀速直线运动的速度v（2）带电粒子在xoy平面内做匀速圆周运动时电场强度E′的大小和方向；（3）若匀速圆周运动时恰好未离开第Ⅰ象限，x轴上入射P点应满足何条件？【答案】（1）2m/s，方向斜向上与x轴正半轴夹角为60°；（2）1N/C，方向竖直向上．（3）0.27m【解析】（1）如图粒子在复合场中做匀速直线运动，设速度v与x轴夹角为θ，依题意得：解得所以：θ=60°即速度v大小2m/s，方向斜向上与x轴正半轴夹角为60°（2）带电粒子在xOy平面内做匀速圆周运动时，电场力F电必须与重力平衡，洛伦兹力提供向心力：解得E′=1N/C，方向竖直向上．（3）如图带电粒子匀速圆周运动恰好未离开第1象限，圆弧左边与y轴相切N点；PQ匀速直线运动，PQ=vt="0.2" m洛伦兹力提供向心力：，得R=0.2m由几何知识得：OP=R+Rsin60°－PQcos60°OP==0.27m故：x轴上入射P点离O点距离至少为0.27m【考点】带电粒子在复合场中的运动;4.图中L为自感系数足够大的理想电感，C是电容量足够大的理想电容，R1、R2是阻值大小合适的相同电阻，G1、G2是两个零刻度在中央的相同的灵敏电流表，且电流从哪一侧接线柱流入指针即向哪一侧偏转，E是可以不计内阻的直流电源．针对该电路下列判断正确的是( )A．电键S闭合的瞬间，仅电流计G1发生明显地偏转B．电键S闭合的瞬间，两电流计将同时发生明显的偏转C．电路工作稳定后，两电流计均有明显不为零的恒定示数D．电路工作稳定后再断开电键S，此后的短时间内，G1的指针将向右偏转，G2的指针将向左偏转【答案】BD【解析】电路接通瞬间，由于自感系数足够大，所以有电流通过R1，直流电不能通过电容器，则有电流通过R2，所以电键S闭合的瞬间，两电流计将同时发生明显的偏转，故A错误，B正确；L为理想电感，电路温度后，R1被短路，则没有电流通过，示数为零，故C错误；电路工作稳定后再断开电键S，此后的短时间内，电容器放电，电流从右端通过R1，从左端通过R2，则G1的指针将向右偏转，G2的指针将向左偏转，故D正确．故选BD.【考点】自感现象.【名师】此题考查自感以及电容器问题；解决本题的关键知道电感器对电流的变化有阻碍作用：当电流增大时，会阻碍电流的增大，当电流减小时，会阻碍其减小，而电阻没有此特点，当K断开电阻、电容构成一回路，电容器可以储存电荷。
高三物理粒子在有界磁场中运动试题答案及解析
高三物理粒子在有界磁场中运动试题答案及解析1.一个重力不计的带电粒子垂直进入匀强磁场，在与磁场垂直的平面内做匀速圆周运动．则下列能表示运动周期 T 与半径R之间的图像是（）【答案】D【解析】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据，，联立可求粒子做圆周运动的周期为，周期与轨道半径r无关，所以A、B、C错误；D正确。
【考点】本题考查带电粒子在磁场中的运动2.如图所示，在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场，第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里，第三象限内的磁场方向垂直纸面向外．P(－ L,0)、Q(0，－L)为坐标轴上的两个点．现有一电子从P点沿PQ方向射出，不计电子的重力，则.A．若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线，则电子运动的路程一定为B．若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程一定为πLC．若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程可能为2πLD．若电子从P点出发经原点O到达Q点，则nπL（n为任意正整数）都有可能是电子运动的路程【答案】AC【解析】若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线，则有运动轨迹如图所示，由几何关系知：半径R＝L，则微粒运动的路程为圆周的，即为，A正确；若电子从P点出发经原点O到达Q点，运动轨迹可能如图所示，因此则微粒运动的路程可能为πL，也可能为2πL，BD错误C正确；【考点】本题考查带电粒子在磁场中的运动。
3.如图是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R 的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向平行于轴线．在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔M、N，现有一束速率不同、比荷均为k的正、负离子，从M孔以α角入射，一些具有特定速度的离子未与筒壁碰撞而直接从N孔射出(不考虑离子间的作用力和重力)．则从N孔射出的离子()A．是正离子，速率为kBR/cos αB．是正离子，速率为kBR/sin αC．是负离子，速率为kBR/sin αD．是负离子，速率为kBR/cos α【答案】B【解析】因为离子向下偏，根据左手定则，离子带正电，运动轨迹如图，由几何关系可知r＝，由qvB＝m可得v＝，故B正确．4.（8分）在真空中，半径的圆形区域内有匀强磁场，方向如图所示，磁感应强度B="0.2" T，一个带正电的粒子以初速度从磁场边界上直径ab的一端a射入磁场，已知该粒子的比荷，不计粒子重力．（1）求粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径；（2）若要使粒子飞离磁场时有最大偏转角，求入射时与ab的夹角及粒子的最大偏转角．【答案】（1）（2）最大偏转角【解析】（1）粒子射入磁场后，由于不计重力，所以洛伦兹力提供圆周运动需要的向心力，根据牛顿第二定律有．（2）粒子在圆形磁场区域运动轨迹为一段半径R=5cm的圆弧，半径一定要使偏转角最大，就要求这段圆弧对应的弦最长，即为图形区域的直径，粒子运动轨迹的圆心在ab弦的中垂线上，如图所示．由几何关系可知最大偏转角【考点】带电粒子在圆形匀强磁场区域的运动5.如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴平行于x轴正方向射入磁场，上的点a(0，L)。
高三物理磁场试题
高三物理磁场试题1.如图所示，在以O为圆心，半径为R=10cm的圆形区域内，有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B2=0.1T，方向垂直纸面向外。
M、N为竖直平行放置的相距很近的两金属板，S1、S2为M、N板上的两个小孔，且S1、S2跟O点在垂直极板的同一水平直线上。
金属板M、N与一圆形金属线圈相连，线圈的匝数n=1000匝，面积S=0.2m2，线圈内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化的规律为B1=B+kt（T），其中B、k为常数。
另有一水平放置的足够长的荧光屏D，O点跟荧光屏D之间的距离为H=2R。
比荷为2×105 C/kg的正离子流由S1进入金属板M、N之间后，通过S2向磁场中心射去，通过磁场后落到荧光屏D上。
离子的初速度、重力、空气阻力及离子之间的作用力均可忽略不计。
问：（1）k值为多少可使正离子垂直打在荧光屏上（2）若k=0.45T/s，求正离子到达荧光屏的位置。
【答案】(1) T/s （2cm【解析】(1) 正离子被AK之间的电场加速以速度v1进入磁场后做1/4圆离开磁场垂直打在荧光屏上，则半径cm ，（1分）由（2分）又有：（2分）由以上两式可得=30V （1分）根据法拉第电磁感应定律，得（2分）T/s （1分）(2) V （2分）（2分），（2分）解得：r2=30cm （1分）正离子进入磁场后的径迹如图所示，由几何知识可得，即（1分）所以，正离子到达荧光屏的位置B距中点O/的距离为cm （1分）综合考查了电磁场中粒子的运动，根据公式和可算处加速电场电压，根据法拉第电磁感应定律，得可得出k值。
第二问先算出加速电场的电压，然后根据洛伦兹力公式，算出半径，根据几何知识算出正离子到达荧光屏的位置B距中点O/的距离2.如图，与水平面成45°角的平面MN将空间分成I和II两个区域。
一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速度从平面MN上的点水平右射入I区。
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 ．12t ∆ B ．2t ∆ C ．13t ∆ 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2BavB ．3πθ=3Bav 、C ．θ=0时，杆受的安培力大小为203(2)R B av π+D．3πθ=时，杆受的安培力大小为23(53)RB avπ+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 kB4．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，B．240V，C．120V，D．240V，？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。
电磁感应综合问题(解析版)--2024年高考物理大题突破优选全文
电磁感应综合问题1.掌握应用动量定理处理电磁感应问题的思路。
2.掌握应用动量守恒定律处理电磁感应问题的方法。
3.熟练应用楞次定律与法拉第电磁感应定律解决问题。
4.会分析电磁感应中的图像问题。
5.会分析电磁感应中的动力学与能量问题。
电磁感应中的动力学与能量问题1(2024·河北·模拟预测)如图甲所示，水平粗糙导轨左侧接有定值电阻R =3Ω，导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B =1T ，导轨间距L =1m 。
一质量m =1kg ，阻值r =1Ω的金属棒在水平向右拉力F 作用下由静止开始从CD 处运动，金属棒与导轨间动摩擦因数μ=0.25，金属棒的v -x 图像如图乙所示，取g =10m/s 2，求：(1)x =1m 时，安培力的大小；(2)从起点到发生x =1m 位移的过程中，金属棒产生的焦耳热；(3)从起点到发生x =1m 位移的过程中，拉力F 做的功。
【答案】(1)0.5N ；(2)116J ；(3)4.75J 【详解】(1)由图乙可知，x =1m 时，v =2m/s ，回路中电流为I =E R +r =BLv R +r=0.5A安培力的大小为F 安=IBL =0.5N (2)由图乙可得v =2x金属棒受到的安培力为F A =IBL =B 2L 2v R +r=x2(N )回路中产生的焦耳热等于克服安培力做的功，从起点到发生x =1m 位移的过程中，回路中产生的焦耳热为Q =W 安=F A x =0+0.52×1J =0.25J金属棒产生的焦耳热为Q 棒=r R +rQ =116J(3)从起点到发生x =1m 位移的过程中，根据动能定理有W F -W 安-μmgx =12mv 2解得拉力F 做的功为W F =4.75J1．电磁感应综合问题的解题思路2．求解焦耳热Q 的三种方法(1)焦耳定律：Q =I 2Rt ，适用于电流恒定的情况；(2)功能关系：Q =W 克安(W 克安为克服安培力做的功)；(3)能量转化：Q =ΔE (其他能的减少量)。
高三物理备考一轮总复习—带电粒子在磁场中的运动必刷题 Word版含解析
2023届高三物理高考备考一轮总复习—带电粒子在磁场中的运动必刷题一、单选题（共7题）1．质子（11H ）和α粒子（42He ）以相同的速度垂直进入同一匀强磁场中，它们在垂直于磁场的平面内都做匀速圆周运动，它们的轨道半径和运动周期的关系是（ ） A ．R P ：R a =1：2，T P ：T a =1：2 B ．R P ：R a =2：1，T P ：T a =2：1 C ．R P ：R a =1：2，T P ：T a =2：1D ．R P ：R a =1：4，T P ：T a =1：42．如图所示，在边长为a 的正三角形区域内存在着方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B 的匀强磁场。
一个质量为m 、电荷量为q +的带电粒子（重力不计）从AB 边的中点O 以某一速度v 进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB 边的夹角为60°。
从AB 边穿出磁场的粒子中，最大速度v 为（ ）A B ．4BqamC D ．38Bqam3．如图所示，匀强磁场限定在一个圆形区域内，磁感应强度大小为B ，一个质量为m ，电荷量为q ，初速度大小为v 的带电粒子沿磁场区域的直径方向从P 点射入磁场，从Q 点沿半径方向射出磁场，粒子射出磁场时的速度方向与射入磁场时相比偏转了θ角，忽略重力及粒子间的相互作用力，下列说法错误．．的是（ ）A ．粒子带正电B ．粒子在磁场中运动的轨迹长度为mv θBqC ．粒子在磁场中运动的时间为m θBqD ．圆形磁场区域的半径为tan mvθBq4．如图，一束正离子平行纸面、从两极板中央平行极板射入正交的匀强磁场和匀强电场区域里，离子束保持原运动方向未发生偏转，接着进入另一匀强磁场B2，发现这些离于分成几束，不计离子间的相互作用，可以判断这几束粒子（）A．质量一定不同B．速率一定不同C．动能一定不同D．比荷一定不同5．圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个完全相同的带电粒子a b c、、，以不同的速率从A点开始对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹分别如图所示。
(完整版)高中物理电磁感应经典例题总结
1.如图，金属棒ab 置于水平放置的U 形光滑导轨上，在ef 右侧存在有界匀强磁场B ，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef 左侧的无磁场区域cdef 内有一半径很小的金属圆环L ，圆环与导轨在同一平面内。
当金属棒ab 在水平恒力F 作用下从磁场左边界ef 处由静止开始向右运动后，圆环L 有__________（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流_______________（填变大、变小、不变）。
答案：收缩，变小解析：由于金属棒ab 在恒力F 的作用下向右运动，则abcd 回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。
2.如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d ，其右端接有阻值为R 的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B 的匀强磁场中。
一质量为m （质量分布均匀）的导体杆ab 垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为u 。
现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F 作用下从静止开始沿导轨运动距离L 时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。
设杆接入电路的电阻为r ，导轨电阻不计，重力加速度大小为g 。
则此过程 （ BD ）A.杆的速度最大值为B.流过电阻R 的电量为C.恒力F 做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D.恒力F 做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量解析：当杆达到最大速度v m 时，022=+--r R v d B mg F m μ得()()22d B r R mg F v m +-=μ，A 错；由公式()()rR BdLr R S B r R q +=+=+=∆∆Φ，B 对；在棒从开始到达到最大速度的过程中由动能定理有：K f F E W W W ∆=++安，其中mg W f μ-=，Q W -=安，恒力F 做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量与回路产生的焦耳热之和，C 错；恒力F 做的功与安倍力做的功之和等于于杆动能的变化量与克服摩擦力做的功之和，D 对。
高三物理综合试题汇编 (附答案)
2012高三物理综合试题一、选择题：（本题共8小题；每小题6分，共48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6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）。
1．如图所示，MN 是纸面内的一条直线，其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场(场区都足够大)，现有一重力不计的带电粒子从MN 上的O 点以水平初速度v 0射入场区，下列有关判断正确的是( )A ．如果粒子回到MN 上时速度增大，则空间存在的一定是电场B ．如果粒子回到MN 上时速度大小不变，则该空间存在的一定是电场C ．若只改变粒子的速度大小，发现粒子再回到MN 上时与其所成夹角不变，则该空间存在的一定是磁场D ．若只改变粒子的速度大小，发现粒子再回到MN 所用的时间不变，则该空间存在的一定是磁场2.如图所示，通电直导线cd 右侧有一个金属框与导线cd 在同一平面内，金属棒ab 放在框架上，若ab 受到向左的磁场力，则cd 中电流的变化情况是( ) A ．cd 中通有由d →c 方向逐渐减小的电流 B ．cd 中通有由d →c 方向逐渐增大的电流 C ．cd 中通有由c →d 方向逐渐减小的电流 D ．cd 中通有由c →d 方向逐渐增大的电流3.如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向向上，由于磁场的作用，则( )A ．板左侧聚集较多电子，使b 点电势高于a 点电势B ．板左侧聚集较多电子，使a 点电势高于b 点电势C ．板右侧聚集较多电子，使a 点电势高于b 点电势D ．板右侧聚集较多电子，使b 点电势高于a 点电势4．某空间存在水平方向的匀强电场(图中未画出)，带电小球沿如图所示的直线斜向下由A 点沿直线向B 点运动，此空间同时存在由A 指向B 的匀强磁场，则下列说法正确的是( ) A ．小球一定带正电 B ．小球可能做匀速直线运动 C ．带电小球一定做匀加速直线运动 D ．运动过程中，小球的机械能增大5.如图所示，面积为S 、匝数为N 、电阻为r 的线圈固定在图示位置，线圈与阻值为R 的电阻构成闭合电路，理想交流电压表并联在电阻R 的两端：U 形磁铁以线圈的中心轴线OO ′为轴以角速度ω匀速转动，已知U 形磁铁两极间的磁场为匀强磁场，磁感应强度为B ，取磁铁转动到图示位置的时刻t ＝0.则( )A ．在t ＝0时刻，线圈处于中性面，流过电阻R 的电流为0B ．1s 内流过电阻R 的电流方向改变ωπ次C ．线圈匝数减少为原来的一半，磁铁转动角度增大到原来2倍，电压表读数不变D ．在电阻R 的两端再并联一只阻值为R 的电阻后，电压表的读数不变 6.如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料、不同粗细的导线绕制(Ⅰ为细导线)．两线圈在距磁场上界面h 高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面．运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界．设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v 1、v 2，在磁场中运动时产生的热量分别为Q 1、Q 2.不计空气阻力，则( ) A ．v 1<v 2，Q 1<Q 2 B ．v 1＝v 2，Q 1＝Q 2 C ．v 1<v 2，Q 1>Q 2 D. v 1＝v 2，Q 1<Q 27.如图所示的理想变压器，两个副线圈匝数分别为n 1和n 2，当把电热器接在ab ，使cd 空载时，电流表的示数为I 1；当把电热器接在cd ，而使ab 空载时，电流表读数为I 2，则I 1：I 2等于( ) A ．n 1：n 2 B. n 12：n 22C. n 2：n 1D. n 22：n 128.如图所示，两个相互垂直的光滑绝缘固定挡板PO 、OQ 竖直放置在匀强电场E 中，场强方向水平向左且垂直于挡板PO ，图中A 、B 两球(可视为质点)质量相同且均带正电荷．当A 球受竖直向下推力F 作用时，A 、B 两球均紧靠挡板处于静止状态，这时两球之间的距离L ；若使球A 在推力F 作用下沿挡板PO 向O 点移动一小段距离后，球A 与球B 重新处于静止状态，在此过程中( )abdcA ．A 球对B 球作用的静电力减小 B ．A 球对B 球作用的静电力增大C ．墙壁PO 对A 球的弹力不变D ．两球之间的距离减小则F 增大 二、填空和实验9．（4分）如图所示．半径为r 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有质量为m 的带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，珠子所受静电力是其重力的3/4倍．将珠子从环上最低点A 静止释放，则珠子所能获得的最大动能E k = .10.（12分）某实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：A ．待测的干电池(电动势约为1.5V ，内电阻约为2Ω)B ．电压表V 1(0～2V ，内阻R V1＝4000Ω)C ．电压表V 2(0～2v ，内阻R V2约为3500Ω)D ．电流表A(0～3A ，内阻0.1Ω)E ．电阻箱R 1(0～9999Ω)F ．滑动变阻器R 2(0～200Ω，1A)G ．电键和导线若干该小组根据以上实验器材设计了如图所示的电路来测量电源的电动势和内阻．(1)请你根据实验电路补充完整主要的实验步骤： a ．闭合电键________，记下V 1的读数U 1， b ．闭合电键________，断开电键________，记下____________________________________________________________．(2)请你根据以上步骤记录的物理量和已知的物理量写出该干电池的电动势和内阻的表达式：E ＝________，r ＝________.(3)在现有器材的条件下，请你选择合适的实验器材，并设计出另一种测量干电池电动势和内阻的方案，在右边方框中画出实验电路图．(4)如果要求用图象处理你设计的实验的数据，并能根据图象较直观地求出电动势和内阻，则较适合的函数表达式是________，请你在右边虚框中画出此表达式对应的大致图象．三计算题 11．（12分）质量为m 、带电荷量为＋q 的微粒在O 点以初速度v 0与水平方向成θ角射出，如图所示，微粒在运动过程中所受阻力大小恒为f .(1)如果在某方向上加上一定大小的匀强电场后，能保证微粒仍沿v 0方向做直线运动，试求所加匀强电场的最小值．(2)若加上大小一定、方向向左的匀强电场，仍保证微粒沿v 0方向做直线运动，并且经过一段时间后微粒又回到O 点，求微粒回到O 点时的速率．12．（18分）两条彼此平行间距l=0.5 m 的光滑金属导轨水平固定放置，导轨左端接阻值R=2 Ω的电阻，右端接阻值R L =4 Ω的小灯泡，如图（a ）所示.在导轨的MNQP 矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，MP 的长d=2 m ，MNQP 区域内磁场的磁感应强度B 随时间t 变化如图（b ）所示.垂直导轨跨接一金属杆，金属杆的电阻r=2 Ω，两导轨电阻不计.在t=0时，用水平恒力F 拉金属杆，使金属杆由静止开始从GH 位置向右运动，当金属杆从GH 位置运动到PQ 位置的过程中，小灯泡的亮度一直没有变化.求： (1）通过小灯泡的电流I ； （2）水平恒力F 的大小； （3）金属杆的质量m.13.（3-4）（16分）（1）如图所示，一列简谐波沿x 轴传播，实线为1t =0时的波形图，此时P 质点向y 轴负方向运动，虚线为20.01t s=时的波形图。
高三物理磁场单元测试
高三物理磁场单元测试河南宏力学校 姚海军一、选择题（大题共8小题；每小题4分，共32分．每题给出的四个选项中至少有一个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分）．1．如图所示，通电圆线圈套在条形磁铁右端，磁场对通电圆线圈作用的结果，使得 （ ） A ．圆线圈面积有被拉大的倾向 B ．圆线圈面积有被压小的趋势 C ．线圈将向右平移D ．线圈将向左平移2．矩形导线框abcd 中通有恒定的电流I ，线框从如图所示位置开始绕中心轴OO ′ 转动90°，在此过程中线框始终处于水平方向的匀强磁场中，以下说法中正确的是 （ ）A ．ad 、bc 两边所受磁场力始终为零B ．ab 、cd 两边所受磁场力的合力始终为零C ．ab 、cd 两边均受到恒定磁场力D ．线框所受的磁场力的合力始终为零3.在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场。
取坐标如图。
一带电粒子沿x 轴正方向进入此区域，在穿过此区域的过程中运动方向始终不发生偏转。
不计重力的阻碍，电场强度E 和磁感强度B 的方向可能是 （ ） A ． E 和B 都沿x 轴正方向 B ． E 沿y 轴正向，B 沿z 轴正向 C ． E 沿x 轴正向，B 沿y 轴正向 D ． E 、B 都沿z 轴正向4．电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（在单位时刻内通过管内横截面的流体的体积）。
为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a 、b 、c ，流量计的两端与输送液体的管道相连接（图中虚线）。
图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料，现于流量计所在处加磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。
当导电液体稳固地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R 的电流表的两端连接，I 表示测得的电流值。
已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为 （ ） A ．)(a c bR B I ρ+ B ．)(cbaR B I ρ+ C ．)(b a cR B I ρ+ D ．)(abc R B I ρ+5．如图示，连接平行金属板P 1和P 2（板面垂直于纸面）的导线的一部分CD 和另一连接电池的回路的一部分GH 平，CD和GH 均在纸平面内，金属板置于磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，当一束等离子体射入两金属板之间时，CD 段导线将受到力的作用． （ ）A ．等离子体从右方射入时，CD 受力的方向背离GHB ．等离子体从右方射入时，CD 受力的方向指向GHC ．等离子体从左方射入时，CD 受力的方向背离GHD ．等离子体从左方射入时，CD 受力的方向指向GH 6.如图所示，长方形abcd 长ad=0.6m ，宽ab=0.3m ，O 、e 分别是ad 、bc 的中点，以ad 为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场)，磁感应强度B=0.25T 。
高三物理磁感应强度试题答案及解析
高三物理磁感应强度试题答案及解析1.．如图所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点为坐标原点，沿z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能为()【答案】C【解析】磁感线的疏密能够反映磁场的强弱，磁感线密的地方，磁感应强度较大，磁感线疏的地方，磁感应强度较小，沿z轴正方向磁感应强度B大小先变小，再变大，C正确。
【考点】本题考查了磁场的磁感线。
2.有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图。
在如图所示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两导线连线的中垂线上的两点，与O点的距离相等，aM与MN夹角为θ。
若两导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流I，单根导线中的电流在M处，则关于线段MN上各点的磁感应强度，下列说法中正确的是产生的磁感应强度为BA．M点和N点的磁感应强度方向一定相反B．M点和N点的磁感应强度大小均为2BcosθsinθC．M点和N点的磁感应强度大小均为2BD．在线段MN上有磁感应强度为零的点【答案】C【解析】根据安培右手定则，手握通电直导线，大拇指指电流方向，四指环绕方向即磁场方向如图：a的磁场以a为圆心沿逆时针方向，b的磁场以b为圆心沿顺时针方向，ab在OMN点的磁场方向如图示，两导线中通有大小相等，且关于MN对称分布，几何关系如图，磁场的合成是矢量合成，遵循平行四边形法则，M点和N点的磁感应强度方向一定相同，A错，且根据对称性，大小都等于，答案C对B错。
在MN上面找不到两个磁场方向相反的点因此合磁场不可能等于0答案D错。
【考点】安培右手定则磁场的合成3.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【答案】C【解析】M、N产生的磁场以各自为圆心，M的磁场为顺时针，N为逆时针。
2020届高三物理第二轮复习近四年全国高考卷电场和磁场综合练习含答案
电场和磁场综合练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．一匀强电场的方向平行于xOy 平面，平面内a 、b 、c 三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V 、17 V 、26 V . 下列说法不正确的是( ) A ．电场强度的大小为2. 5 V/cm B ．坐标原点处的电势为1 VC ．电子在a 点的电势能比在b 点的低7 eVD ．电子从b 点运动到c 点，电场力做功为9 eV2．真空中有一半径为r 0的带电金属球，以球心O 为坐标原点沿某一半径方向为正方向建立x 轴，x 轴上各点的电势φ随x 的分布如图所示，其中x 1、x 2、x 3分别是x 轴上A 、B 、C 三点的位置坐标．根据φ-x 图象，下列说法正确的是 A ．该金属球带负电B ．A 点的电场强度大于C 点的电场强度 C ．B 点的电场强度大小为2332x x φφ--D ．电量为q 的负电荷在B 点的电势能比在C 点的电势能低|q (φ2－φ3)|3．一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 ．3BωB ．2BωC ．BωD ．2Bω4．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始被加速电场加速，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始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 ．1445．如图所示，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 cB ．m b >m a >m cC ．m c >m a >m bD ．m c >m b >m a二、多选题6．如图所示，在点电荷Q 产生的电场中，实线MN 是一条方向未标出的电场线，虚线AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A 、B 两点的加速度大小分别为A a 、B a ，电势能分别为PA E 、PB E .下列说法正确的是( )A ．电子一定从A 向B 运动B ．若A a >B a ，则Q 靠近M 端且为正电荷C ．无论Q 为正电荷还是负电荷一定有PA E <PB ED ．B 点电势可能高于A 点电势7．如图所示,空间存在水平向右、电场强度大小为E 的匀强电场,一个质量为m 、电荷量为+q 的小球,从A 点以初速度v 0竖直向上抛出,经过一段时间落回到与A 点等高的位置B 点(图中未画出),重力加速度为g .下列说法正确的是A ．小球运动到最高点时距离A 点的高度为20v gB ．小球运动到最高点时速度大小为qEv mgC ．小球运动过程中最小动能为()222022mq E v mg qE +D ．AB 两点之间的电势差为22022qE v mg三、解答题8．一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；磁场的上、下两侧为电场区域，宽度均为l ´，电场强度的大小均为E ，方向均沿x 轴正方向；M 、N 为条状区域边界上的两点，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 点入射时速度的大小；（3）若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x 轴正方向的夹角为6π，求该粒子的比荷及其从M 点运动到N 点的时间．9．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45︒，并从坐标原点O 处第一次射出磁场. 氕核11H 的质量为m ，电荷量为q . 氘核21H 的质量为2m ，电荷量为q ，不计重力．求： (1)11H 第一次进入磁场的位置到原点O 的距离； (2)磁场的磁感应强度大小；(3)21H 第一次进入磁场到第一次离开磁场的运动时间．10．如图，空间存在方向垂直于纸面(xOy 平面）向里的磁场．在0x ≥区域，磁感应强度的大小为0B ;<0x 区域，磁感应强度的大小为0B λ（常数>1λ)．一质量为m 、电荷量为q (q >0)的带电粒子以速度0v 从坐标原点O 沿x 轴正向射入磁场，此时开始计时，不计粒子重力，当粒子的速度方向再次沿x 轴正向时，求： (1)粒子运动的时间； (2)粒子与O 点间的距离．参考答案1．C 【解析】 【详解】A ．如图所示，在ac 连线上，确定一b ′点，电势为17V ，将bb ′连线，即为等势线，那么垂直bb ′连线，则为电场线，再依据沿着电场线方向，电势降低，则电场线方向如下图，因为匀强电场，则有：cb U E d =，由比例关系可知：'26178cm 4.5cm 2610b c -=⨯=- 依据几何关系，则有：3.6cm b c bcd bb '⨯==='因此电场强度大小为：2617 2.5V/cm 3.6cb U E d -=== 故A 正确，不符合题意；B ．根据φc -φa =φb -φo ，因a 、b 、c 三点电势分别为：φa =10V 、φb =17V 、φc =26V ，解得原点处的电势为φ0=1 V ．故B 正确，不符合题意；C ．因U ab =φa -φb =10-17=-7V ，电子从a 点到b 点电场力做功为：W =qU ab =-e×（-7V ）=7 eV因电场力做正功，则电势能减小，那么电子在a 点的电势能比在b 点的高7eV ，故C 错误，符合题意。
高三磁场练习题详案
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ILFB =，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'<V ，它将向下偏转而做类似的平抛运动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 μ220B ．S<gv μ220C ．t ＞)(00B qv mg mv +μD ．t ＜)(00B qv mg mv +μ7. 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。
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1．如图所示，有一垂直于纸向外的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度为B ，其边界为一边长L 的正三角形（边界上有磁场）ABC 为三角形的三个顶点。
今有一质量为m 、电荷量为+q 的粒子（不计重力），以速度m qBL43=υ从AB 边上的某点P 既垂直于AB 边又垂直于磁场的方向射入，然后从BC 边上某点Q 射出。
若从P 点射入的该粒子能从Q 点射出，则（ ）A L PB 432+〈 B ．L PB 431+〈 C ．L QB 43≤ D ．L QB 21≤ABC2．如图所示，第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B1，E的大小为0.5×103V/m，B1大小为0.5T；第一象限的某个区域内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场B2，磁场B2的下边界与x轴重合。
大量的质量m=1×10-14kg、电荷量q=1×10-10C的带正电微粒，以某一速度v沿与y轴正方向60°角，从y轴OM间进入B1场，一段时间后，所有的微粒都通过第一象限中的某一点。
已知微粒在B1场中沿直线运动，M点的坐标为(0，-10)。
不计粒子重力，g取10m/s2。
(1)请分析判断匀强电场E1的方向并求出微粒的运动速度v；(2)匀强磁场B2的大小为多大？(3) B2磁场区域的最小面积为多少？3.如图所示，在正方形区域abcd 内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B 的匀强磁场。
在t=0时刻，一位于ad 边中点o 的粒子源在abcd 平面内发射出大量的同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与od 边的夹角分布在0～180°范围内。
已知沿od 方向发射的粒子在0t t 时刻刚好从磁场边界cd 上的p 点离开磁场，粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形边长L ，粒子重力不计，求： （1）粒子的比荷q ／m ；（2）假设粒子源发射的粒子在0～180°范围内均匀分布，此时刻仍在磁场中的粒子数与粒子源发射的总粒子数之比； （3）从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。
bc4．如图，POy区域内有沿y轴正方向的匀强电场，POx区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，OP与x 轴成θ角．不计重力的负电荷，质量为m、电量为q，从y轴上某点以初速度v0垂直电场方向进入，经电场偏转后垂直OP进入磁场，又垂直x轴离开磁场．求：Array（1）电荷进入磁场时的速度大小（2）电场力对电荷做的功（3）电场强度E与磁感应强度B的比值4．解：（1）设带电粒子到达OP 进入磁场前的瞬时速度为v ，有：θ=sin v v 0……①（2）由动能定理，电场力做的功为：θ=-=220202cot 212121mv mv mv W E ……② （2）设带电粒子在磁场中运动的半径为R ，由牛顿运动定律：R mv qBv 2=……③依题意： R OD = ……④ 有几何关系：θ=cos OD CD ……⑤ 有： t v CD 0=……⑥又： θ=cot 0v v Dy 在y 方向： t mqE v Dy= ……⑧联立可得： 0v B E= ……⑨（评分说明：①②③④⑤⑥⑦⑧⑨每式2分）5、 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v 0，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qd mv E 232=，其中q 与m 分别为α粒子的电量和质量；在dy d2<<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d y 2=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粒子刚进入磁场时的动能； （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.5. （1）根据动能定理：2022121mv mv Eqd t -=可得末动能2020222121mv mv Eqd mv t=+=(6分) （2）根据上题结果可知02v v t =，对于沿x 轴正方向射出的粒子进入磁场时与x 轴正方向夹角3πθ=，其在电场中沿x方向的位移d m Eq d v t v x 3322001=⎪⎭⎫⎝⎛==，易知若此粒子不能打到ab 板上，则所有粒子均不能打到ab 板，因此此粒子轨迹必与ab 板相切，可得其圆周运动的半径d r 32=又根据洛伦兹力提供向心力r mv Bqv t t 2=可得qd mv qd mv B t 0323==（8分）（3）易知沿x 轴负方向射出的粒子若能打到ab 板上，则所有粒子均能打到板上。
其临界情况就是此粒子轨迹恰好与ab 板相切。
由图可知此时磁场宽度为原来的31，即当ab 板位于d y 34=的位置时，恰好所有粒子均能打到板上；ab 板上被打中区域的长度d d r x L 3233421+=+= （6分）6．如图所示的直角坐标系中，第Ⅰ、Ⅳ象限内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，在x=－2L与y轴之间第Ⅱ、Ⅲ象限内存在大小相等，方向相反的匀强电场，场强方向如图所示。
在A（－2L，L）到C（－2L，0）的连线上连续分布着电量为＋q、质量为m的粒子。
从t=0时刻起，这些带电粒子依次以相同的速度ν沿x轴正方向射出。
从A点射入的粒子刚好沿如图所示的运动轨迹从y轴上的A′（0，－L）沿x轴正方向穿过y轴。
不计粒子的重力及它们间的相互作用，不考虑粒子间的碰撞。
（1）求电场强度E的大小（2）在AC间还有哪些位置的粒子，通过电场后也能沿x 轴正方向穿过y轴（3）若从A点射入的粒子，恰能垂直返回x＝－2L的线上，求匀强磁场的磁感应强度B7、如图所示，左侧为两块长为L=10cm ，间距3310=d cm 的平行金属板，加U=V 41031⨯的电压，上板电势高；现从左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电微粒，微粒质量m=10-10kg ，带电量q=+10-4C ，初速度v 0=105m/s ；中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B 1，三角形的上顶点A 与上金属板平齐，BC 边与金属板平行，AB 边的中点P 1恰好在下金属板的右端点；三角形区域的右侧也存在垂直纸面向里，范围足够大的匀强磁场B 2，且B 2=4B 1；求（1）带电微粒从电场中射出时的速度大小和方向； （2）带电微粒进入中间三角形区域后，要垂直打在AC 边上，则该区域的磁感应强度B 1是多少？ （3）确定微粒最后出磁场区域的位置。
7．（1）带电微粒在电场中做类平抛运动时间t ，加速度a ，设出电场时竖直方向的速度为ma dUq v y =t v L 0=（2）at v y =或211/1033s m dmUqa ⨯== s v Lt 6010-==由（得s m at v y/10335⨯== （3） 由（1）（2）（3）得s m v v v y /103325220⨯=+=与水平方向夹角23tan ,0==v v y θθ， 即垂直与AB 出射。
（5）（2）带电粒子出电场时竖直方向偏转的位移y 有221at y =代入（1）（2）得，2603dm y ==，好粒子由P 1点垂直AB 射入磁场。
（6） 带电粒子在磁场中运动轨迹如下图所示。
设匀速圆周运动P 1Q 1段半径R 1，根据几何关系有211032030cos -⨯=︒=d R（7）由12R v mqvB = （8）得T qR mvB 311==（9）带电粒子在B 2磁场中以O 2为圆心做匀速圆周运动， 即Q 1Q 2段，其半径4/12R R =再次进入B 1区域时做以O 3为圆心，半径仍为R 1的匀速圆周运动，即Q 2P 2段，最后从P 2点出磁场区域，如图所示。
（10）在三角形P 2CO 3中，根据数学知识，有)68.7(6013411312cm m R C P ==+=+= （11）说明：（1）—（11）每式2分，共22分。
8、如图所示，在真空中，半径为b 的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。
在磁场右侧有一对平行金属板M 和N ，两板间距离也为b ，板长为2b 。
两板的中心线O 1O 2与磁场区域的圆心O 在同一直线上，两板左端与O 1也在同一直线上。
有一电荷量为q 、质量为m 的带正电粒子，以速率v 0从圆周上的P 点沿垂直于半径O O 1并指向圆心O 的方向进入磁场，当它从圆周上的O 1点飞出磁场时，给M 、N 板加上如右图所示的电压u MN 。
最后粒子刚好以平行于N 板的速度，从N 板的边缘飞出。
不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力。
⑴求磁场的磁感应强度B 的大小；⑵求交变电压的周期T 和电压U 0的值；⑶若t =T /2时刻，将该粒子从M 、N 板右侧沿板的中心线O 2 O 1，仍以速率v 0射入M 、N 之间，求粒子从磁场中射出的点Q 到P 点的距离。
2PO U 0 -U 0。