2010年高考物理试题分类汇编：磁场
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。
2010高考物理精品习题磁场(全套含解析)
磁场第Ⅰ课时 磁场•磁感应强度1．下列关于磁场的说法中，正确的是( )A ．只有磁铁周围才存在磁场B ．磁场是假想的，不是客观存在的C ．磁场是在磁极与磁极、磁极和电流发生作用时才产生D ．磁极与磁极，磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用【解析】磁铁和电流周围都能够产生磁场，答案A 错；磁场归根结底是运动电荷产生的客观物质，答案B 错；在磁体或电流周围首先产生磁场，其次放入磁场中的磁体或电流将通过磁场与之发生相互作用，所以C 错，D 对．【答案】D2．关于磁感线，下列说法中正确的是( )A ．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致B ．两条磁感线的空隙处不存在磁场C ．不同磁场形成的磁感线可以相交D ．磁感线是磁场中客观存在的、肉眼看不见的曲线【解析】磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，所以A 正确；用磁感线的疏密反映磁场的强弱，但不等于空隙处不存在磁场，磁场是充满某个区域的，所以B 错误；不同磁源产生的磁场在某一区域叠加合成，磁感线应描绘的是叠加后的合磁场，某处的磁感应强度是唯一的，所以磁感线是不相交的，C 错误；磁感线是形象描绘磁场假想的曲线，可以用实验来模拟，但是不存在的，D 错误．【答案】A3．一条竖直放置的长直导线，通有由下而上的电流，它产生的磁场在它正北方某处的磁感应强度与地磁场在该处的磁感应强度大小相等，设地磁场方向水平向北，则该处的磁场方向为( )A ．向东偏北450B ．向正西C ．向西偏北450D ．向正北【解析】作水平面内的平面图如图所示，地磁场的磁感应强度分量向正北，直导线电流产生的磁场在该点的磁感应强度分量向正西，由矢量平行四边形定则合成可得该点的磁感应强度应为西偏北450角方向．【答案】C4．通电螺线管附近放置四个小磁针，如图11-1-7所示，当小磁针静止时，图中小磁针的指向可能的是(涂黑的一端为N 极)( )A ．aB ．bC ．cD ．d【解析】根据安培定则判断在通电螺线管的内部磁感线方向应是向左的，外部是向右的，如图是螺线管内外磁场用磁感线描绘的分布图，要求学会用磁感线将磁场的空间分布形象化，以便判断磁场的方向和大小．由此可判断小磁针acd 的 N 极都应向左，而小磁针b 的N 极应向右．【答案】B5．下列所述的情况，哪一种情况可以肯定钢棒没有磁性( )A ．将钢棒的一端接近磁针的N 极时，则两者互相吸引，再将钢棒的这一端接近磁针的S 极时，则两者互相排斥B ．将钢棒的一端接近磁针的N 极时，则两者互相排斥，再将钢棒的另一端接近磁针的N 极时，则两者互相吸引图11-1-7C ．将钢棒的一端接近磁针的N 极时，则两者互相吸引，再将钢棒的另一端接近磁针的S 极时，则两者仍互相吸引D ．将钢棒的一端接近磁针的N 极时，则两者互相吸引，再将钢棒的另一端接近磁针的N 极时，则两者仍互相吸引【解析】A ．将钢棒的一端接近磁针的N 极，两者互相吸引，钢棒的这一端可能是S 极，因为异名磁极互相吸引，再将钢棒的这一端S 极接近磁针的S 极，两者相互排斥，因为同名磁极互相排斥，所以情况A 可能；B ．将钢棒的一端接近磁针的N 极，两者互相排斥，钢棒的这一端一定是N 极，再将钢棒的另一端S 极接近磁针的N 极，两者互相吸引，所以情况B 成立；C ．将钢棒的一端接近磁针的N 极，两者互相吸引，钢棒的这一端可能是S 极，再将钢棒的另一端N 极接近磁针的S 极，两者互相吸引，所以情况C 可能；D ．将钢棒的一端接近磁针的N 极，两者互相吸引，钢棒的这一端可能是S 极，再将钢棒的另一端N 极接近磁针的N 极，两者应互相排斥，与所述矛盾．若钢棒没有磁性，当它接近磁针的N 极时，钢棒被磁化，且该端为S 极，所以互相吸引，当钢棒的另一端接近磁针N 极时，钢棒又被磁化为S 极，互相吸引，与所述情况D 相符．【答案】D6． （2002年上海春季高考） 如图11-1-8是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图．其工作原理类似打点计时器．当电流从电磁铁的接线柱a 流入，吸引小磁铁向下运动，由此可判断：电磁铁的上端为_____极，永磁铁的下端为_____极（N 或S ）【解析】从线圈的绕制方向和安培定则判断电磁铁上端等效于S 极，由异名磁极相吸原理可知永磁体下端为N 极．【答案】S 、N7．实验室有一旧的蓄电池，输出端的符号变得模糊不清，无法分别正、负极，某同学设计了下面的判断电源两极的方法：在桌面上放一个小磁针，在磁针右侧放置一个螺线管，如图11-1-9为水平桌面上的俯视图．闭合开关后，磁针指南的一端向东偏转，由此可判断电源A 端是_____极（正或负）． 【解析】磁针指南的一端就是S 极，由于电磁铁的作用而逆时针向东偏转，可知电磁铁的左侧等效于N 极，所以判断电路中电流为逆时针方向，B 端为电源正极，A 端为电源负极．【答案】负8．某试验小组为了探究通电长直导线产生的磁场的磁感应强度B 与导线上电流强度I 0和距离r 间的关系，设计了如图11-1-10所示的试验：一根固定通电长直导线通以可调节的电流强度I 0，一根可以自由运动的短导线与之在同一平面内，通以恒定的电流I=2A ，长度L=0.1m ，应用控制变量法：（1）使两导线距离r 保持不变,调节长直导线中的电流强度I 0，测得相应的磁场力F ，得到如下实验数据：填充上述表格中的磁感应强度B 一栏的值，并归纳磁感应强度B 和产生磁场的长直导线上的电流I 0的关系是______________．（2）使长直导线中的电流强度I 0保持不变，调节短导线与之的距离r ，测得相应的磁场力F ，图11-1-9填充上述表格中的磁感应强度B 一栏的值，并归纳磁感应强度B 和空间位置与长直导线间的距离r 的关系是______________．【解析】由磁感应强度的定义式ILF B =计算相应的磁感应强度的值，从数据可以归纳出磁感应强度B 与产生磁场的长直导线上的电流I 0成正比，与距离r 成反比．【答案】0.505，1.00，1.49，1.98，2.51，成正比；6.00，2.95，2.05，1.50，1.20，成反比．9．长为1.2m ,质量为1kg 的金属杆静止于相距1m 的两水平轨道上，金属杆中通有方向如图11-1-11所示、大小为20A 的恒定电流，两轨道内外存在竖直方向的匀强磁场．金属杆与轨道间的动摩擦因数为0．6，（1）欲使杆向右匀速运动，求磁场的磁感应强度大小和方向（2/10s m g =）；（2）欲使杆向右以加速度为2/2sm 作匀加速运动，求磁场的磁感应强度大小．【解析】（1）匀速运动时磁场力与滑动摩擦力平衡，所以磁场力N mg F F f 6===μ，金属杆上有电流通过部分是导轨间的1m 长，由定义式得T ILF B 3.0==，由左手定则可判断磁场方向竖直向上．（2）匀加速运动时由牛顿第二定律，ma F F f =-，得N F ma F f 8=+=，T B 4.0=．【答案】0.3T ，0.4T10．如图11-1-12所示，不计电阻的U 形导轨水平放置，导轨宽l =0.5m ，左端连接电源，电动势E=6V ，内阻r=0.9Ω和可变电阻R ，在导轨上垂直于导轨放一电阻为0.1Ω的导体棒MN ，并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量为m =20g的重物，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，改变可变电阻的阻值，在1Ω≤R≤5Ω的取值范围内都能使MN 处于静止，求匀强磁场的磁感应强度．（g =10m/s 2）【解析】可变电阻在一定的取值范围内都能使MN 处于静止，说明导体棒MN 与导轨间存在摩擦力，由左手定则判断导体棒所受到的磁场力水平向左，当R=1Ω时，由闭合电路欧姆定律可知电流强度最大且I 1=3A ，所受最大静摩擦力m F 方向向右，三力平衡关系是mg F L BI m +=1，当R=5Ω时，电流强度最小I 2=1A ，所受最大静摩擦力m F 方向向左，三力平衡关系是mg F L BI m =+2，可得mg I I BL 2)(21=+，变形可得磁感应强度为T T I I L mg B 2.0)13(5.01002.02)(221=+⨯⨯⨯=+=． 【答案】0.2T第Ⅱ课时 磁场对电流的作用1．如图11-2-10所示是磁场对直线电流的作用力判断，其中正确是( )图11-1-11 图11-1-12【解析】A 图中导线是与磁场垂直放置的，所受安培力应该是最大的力的方向也遵守左手定则，所以A 正确；B 图中的安培力方向应该是垂直导线向左；C 图中的安培力方向向下，大小应该是最大值；D 图中由于导线与磁场平行，所以不受安培力作用．【答案】A2．在赤道上空，沿东西方向水平放置两根通电直导线a 和b ，且导线a 在北侧，导线b 在南侧，导线a 中的电流方向向东，导线b 中的电流方向向西，则关于导线a 和地磁场对导线b 的安培力F 1和F 2的方向判断正确的是 ( )A ．F 1水平向南， F 2竖直向下B ．F 1竖直向下， F 2水平向北C ．F 1水平向北， F 2竖直向上D ．F 1竖直向上， F 2水平向南【解析】由安培定则判断导线a 产生的磁场在导线b 所在处的方向是竖直向下，由左手定则判断安培力F 1向南，在赤道上空的地磁场方向是水平向北，所以F 2竖直向下．【答案】A3．一根用导线绕制的螺线管，每匝线圈之间存在一定的空隙，螺线管水平放置，在通电的瞬间，可能发生的情况是( )A ．伸长B ．缩短C ．弯曲D ．转动【解析】每匝线圈等效于一个小磁针，且相邻的两个是异名磁极，所以互相吸引，螺线管有收缩可能．【答案】B4．如图11-2-11所示，一根通有电流I 的直铜棒MN ，用导线挂在磁感应强度为B 的匀强磁场中，此时两根悬线处于张紧状态，下列哪些措施可使悬线中张力为零( )A ．适当增大电流强度IB ．使电流反向并适当减小电流强度IC ．保持电流强度I 不变，适当减小磁感应强度BD ．使电流反向，适当减小磁感应强度B【解析】根据左手定则判断，铜棒MN 所受的安培力竖直向上，但因为小于铜棒重力，所以悬线依然处于张紧状态，适当增大电流强度I 使安培力恰好平衡重力时，张力就为零．【答案】A5．磁电式电流表中通以相同电流时，指针偏转角度越大，表示电流表灵敏度越高，若其余条件都相同，则灵敏度高的电流表具有( )A ．比较小的通电线圈的横截面积B ．劲度系数比较大的两个螺旋弹簧C ．比较少的通电线圈匝数D ．比较强的辐向分布的磁场【解析】电流表中指针偏转角度与线圈匝数n 、磁感应强度B 、线圈面积S 和与两个螺旋弹簧劲度系数k 的关系为knBS =θ， 所以n 、B 、S 越大，灵敏度越高；k 越大，灵敏度越低． 【答案】D6．在磁感应强度B ＝0.4T 的匀强磁场中，一段长为0.5m 的通电导体在外力作用下做匀速直线运动，设通过导体的电流强度为4A ，运动速度是0.6m ／s ，电流方向、速度方向、磁场方向两两相互垂直，则移动这段导线所需要的功率是 W ．【解析】导体所受安培力方向与电流方向和磁场方向两两垂直，而外力与安培力两力平衡，所以可以判断外力与导体速度方向相同，所以48w .0v BIL v =⋅=⋅=外F P ．【答案】0.487．一只磁电式电流表，线圈长为2.0cm ，宽为1.0cm ，匝数为图11-2-10 图11-2-11 图11-2-12250匝，线圈所在处的均匀辐向分布的磁场的磁感应强度为0.2T ．如图11-2-12所示．当通入电流为0.10mA 时，作用在线圈上的安培力的力矩大小为 ，线圈转动的方向为 ；若螺旋弹簧的旋转力矩M ＝K θ，其中K ＝3.3×10-6N ·m ／rad ，则线圈偏转的角度为 ．【解析】1．安培力力矩公式是nBIS M =，面积S=2.0×10-4m 2 电流强度I=10-4A,所以Nm Nm M 64410100.2102.0250---=⨯⨯⨯⨯=；根据左手定则，左边所受安培力竖直向上，右边所受安培力竖直向下，线圈顺时针方向转动．2．当螺旋弹簧的旋转力矩与安培力力矩平衡时，偏转角度稳定，且0662.173.0103.310==⨯==--rad rad k M θ． 【答案】10-6Nm ，顺时针方向，17.208．电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图11-2-13所示，1982年澳大利亚国立大学制成了能把2.2g 的炮体(包括金属杆MN 的质量)加速到10km ／s 的电磁炮，若轨道宽为2m ，长为100m ，通过的电流为10A ，则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度B 为多少?(不计摩擦)【解析】电磁炮作匀加速直线运动，根据as v v t 2202=-，电磁炮的加速度为252242/105/1002)10(2s m s m s v a t ⨯=⨯==，使之加速的力就是安培力，所以安培力N N ma F 353101.1105102.2⨯=⨯⨯⨯==-，磁感应强度T T IL F B 55210101.13=⨯⨯==． 【答案】55T9．如图11-2-14，质量为m ，长为L 的金属棒MN ，通过柔软金属丝挂于a ，b 点，ab 点间电压为U ，电容为C 的电容器与a 、b 相连，整个装置处于磁感应强度为B ，竖直向上的匀强磁场中．接通S ，电容器瞬间结束放电后又断开S ，则MN 能摆起的最大高度是多少?【解析】分析金属棒MN 的物理过程有：（1）在金属丝竖直时，电容器放电的瞬间，受到安培力冲量作用而获得水平动量，（2）在竖直平面内以ab 为轴线向上摆动，此过程中金属棒机械能守恒．由动量定理，mv t L I B =⋅，得mv BqL =，而CU q =，所以m BCUL v =；摆动过程mgh mv =221，最大高度为2222)(2gmBCUL g v h ==． 【答案】222)(gm BCUL 10. 如图11-2-15所示，在倾角为300的斜面上，放置两条宽L=0.5m的平行导轨，将电源、滑动变阻器用导线连接在导轨上，在导轨上横放一根质量m=0.2kg 的金属杆ab ，电源电动势E=12V ，内阻r=0．3Ω，金属杆与导轨间最大静摩擦力为fm=0.6N ，磁场方向垂直轨道所在平面，B=0.8T ．金属杆ab 的电阻为0.2Ω，导轨电阻不计．欲使杆的轨道上保持静止，滑动变阻器的使用电阻的范围多大?(g 取10m ／s 2)【解析】重力沿斜面向下的分力G 1=mgsin300=1.0N >fm,所以在没有安培力的情况下，金属杆ab 将下滑．金属杆ab 所受的安培力方向沿斜面向上，如果所取电阻较小，电流强度较大，则安培力BIL 可能大于金属杆ab 的重力沿斜面方向的分力G 1，金属杆ab 有向上滑动的趋势，静摩擦力沿斜面向下，当静摩擦力为最大值时，金属杆ab 处于临界状态；反之，如果所取电阻较大，电流强度较小，则安培力BIL 可能小于G 1，金属杆ab有向下滑动的趋势，静摩擦力沿斜面向上，当静摩擦力为最大值时，金属图11-2-13 图11-2-14 图11-2-15杆ab 又处于临界状态；在两个临界状态的临界条件分别为：m f G L BI +=11和12G f L BI m =+，对应的电流强度A BLf G I m 411=+=和112=-=BL f G I m A ，根据闭合电路欧姆定律最小电阻Ω=--=5.211r r I E R ab 和最大电阻Ω=--=5.1122r r I E R ab ． 【答案】2.5Ω≤R≤11.5Ω第Ⅲ课时 磁场对运动电荷的作用1．如图11-3-10所示，在电子射线管上方平行放置一通电长直导线，则电子射线将( )A ．向上偏转B ．向下偏转C ．向纸内偏转D ．向纸外偏转 【解析】根据安培定则，通电导线产生的磁场在电子射线处的方向是指向读者，射线管内电子的运动方向是水平向右，根据左手定则判断电子所受洛伦兹力方向向上，所以电子向上偏转，答案A 正确．【答案】A2．一带电粒子，沿垂直于磁场的方向射人一匀强磁场，粒子的一段径迹如图11-3-11所示，径迹上每一小段都可以看成圆弧，由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(电量不变)，则可判定( )A ．粒子从a 到b ，带正电B ．粒子从b 到a ，带正电C ．粒子从a 到b ，带负电D ．粒子从b 到a ，带负电【解析】带电粒子在运动中动能逐渐减少，即速率逐渐减小，根据半径公式，粒子的运动半径逐渐减小，由轨迹形状可知，粒子的运动方向是b到a ，选择轨迹上的一个点（如b 点）根据左手定则可以判断粒子是带正电的．【答案】B3．如图11-3-12所示，电子以垂直于匀强磁场的速度V A ，从A 处进入长为d ，宽为h 的磁场区域，发生偏移而从B 处离开磁场,从A 至B 的电子经过的弧长为s,若电子电量为e ，磁感应强度为B ，则( )A ．电子在磁场中运动的时间为t=d ／V AB ．电子在磁场中运动的时间为t ＝s ／V AC ．洛伦兹力对电子做功是BeV A ·hD ．电子在A 、B 两处的速度相同 【解析】解题时容易受带电粒子在匀强电场中运动的负迁移，错误地将电子的运动判断成类似于平抛运动的匀变速曲线运动，答案A 和C 就是这种错误判断引起的；要区分洛伦兹力作用下的匀速圆周运动和匀强电场中在电场力作用下的匀变速曲线运动，本题中在洛伦兹力作用下作匀速圆周运动时，洛伦兹力是一个变力，对粒子不做功；A 、B 两处的速度方向是不同的，故答案D 错误；因为是匀速圆周运动，所以时间等于弧长除于速度，答案B 正确．【答案】B4．在电视机的显像管中，电子束的扫描是用磁偏转技术实现的，其扫描原理如图11-3-13所示．电子从电子枪射出，向右射入圆形区域内的偏转磁场，磁场方向垂直于圆面，设磁场方向向里时磁感应强度为正值．当不加磁场时，电子束将通过O 点而打在屏幕的中心M 点．为了使屏幕上出现一条以M 点为中点，并从P 点向Q 点逐次扫描的亮线PQ ，偏转磁场的磁感应强度B 随时间变化的规律应是图11-3-14中的（ ）图11-3-10 图11-3-11 图11-3-12图11-3-13【解析】首先要使通过磁场的电子在中心点O 左右两侧偏转，则需改变磁场的方向，在一次扫描过程中，沿电子运动方向观察，由左向右逐次扫描，则洛伦兹力先向左后向右，根据左手定则判断，磁场方向应先向外（B 为负值）后向里（B 为正值）；其次要使电子偏转到PQ 间任何一点上，即通过磁场时，要求有不同的偏转角度，所以磁感应强度B 的大小应随时间而变化，答案C 正确．【答案】C5．如图11-3-15所示，比荷为e /m 的电子，以速度0v 从A 点沿AB边射入边长为a 的等边三角形的匀强磁场区域中，欲使电子能从BC边穿出，磁感应强度B 的取值为（ ）A ．ae mvB 03= B ．aemv B 02= C ．ae mv B 03< D ．aemv B 02< 【解析】先根据题意画出电子沿弧运动的轨迹，因为弧上任意一点的速度方向必然与过该点的半径垂直，故可以过A 点作与0v 方向（即AB 方向）垂直的直线，此直线即为带电粒子做匀速圆周运动的半径所在的直线．同理过C 点作垂直于BC 的直线，也为过该点的半径所在的直线，两直线相交于O 点，即为带电粒子做匀速圆周运动的圆心，如图所示，由图示情况可以看出圆心角∠AOC=1200,θ=600．当3232sin 2a a a r ===θ时,电子刚好不能从BC 边射出， 要使电子可以从BC 边射出，必满足r ＞3a，而r ＝Bemv 0， 所以 B ＜aemv 03时，电子可以从BC 边射出． 【答案】C6．质量为m 、电量为+q 的带电粒子（不计重力），以速度V 垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场中，并作顺时针方向的匀速圆周运动，则粒子的角速度大小为________，向心加速度大小为________；带电粒子的匀速圆周运动等效于一个环形电流，该环形电流的电流强度为图11-3-14图11-3-15________，其产生的磁场的方向与匀强磁场的方向________（相同或相反）．【解析】洛伦兹力提供向心力2ωmr Bqv =，且r v ω=，得到2ωωmr r Bq =，mBq =ω；向心加速度mBqv a =；等效环形电流的电流强度m Bq T q I π22==；电流方向是顺时针方向，由安培定则判断电流产生的磁场垂直轨道平面向里，而根据左手定则判断匀强磁场方向垂直轨道平面向外，所以两者方向相反．【答案】m Bq =ω；mBqv a =；m Bq I π22=；相反． 7．如图11-3-16所示为一正方形空腔的横截面，a 、b 、c 为三个小孔(孔径不计)，腔内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一束具有不同速率的电子，由孔a 垂直磁场方向射入空腔．如从孔b 、c 分别有电子射出，则从两孔射出电子的速率之比V b :V c ＝________，飞行时间之比t b :t c =________.【解析】由各孔的轴线方向可知，从孔b 射出的电子的速度方向改变1800，圆周运动的圆心为ab 的中点，直径为ab ；从孔c 射出的电子的速度方向改变900,圆周运动的圆心是b 点，半径是ab ．所以两者的轨道半径之比为1：2，根据半径公式可知，两者的速度之比为1：2；轨道对应的圆心角之比是2：1,根据时间公式Bq mt θ=，可知两者的运动时间之比是2：1．【答案】1：2； 2：18．（2001年高考全国卷）如图11-3-17所示，在y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xoy 平面并指向纸面外，磁感应强度为B ，一带正电的粒子以速度V 0从O 点射入磁场，入射方向在xoy 平面内，与x 轴正方向的夹角为θ，若粒子射出磁场的位置与O 点的距离为L ，求该粒子的电量和质量之比(比荷)q/m ．【解析】如图所示，带正电粒子在磁场中匀速圆周运动而从x轴上的A 点射出，半径O 1O 和O 1A 分别与入射的初速度和出射的末速度垂直，由平面几何知识可以判断：其中∠OO 1A=2θ，则∠OO 1D=θ，所以圆周运动的半径为θsin 2L r =，由半径公式Bqmv r =，可得比荷为LB v Br v m q θsin 20⋅==． 【答案】LB v θsin 20⋅9．两极板M 、N 相距为d ，板长为3d ，两极板都未带电，板间有垂直于纸面向外的匀强磁场，如图11-3-18所示，一群电子沿平行于极板的方向从各个位置以速度V 射入板间．为了使电子都不从板间穿出，磁感应强度B 的取值范围是怎样的?(设电子电量为e 、质量为m)【解析】如图所示，电子射入磁场时所受洛伦兹力向上，都向上偏转，显然从下极板A 点射入的电子最容易从右侧或左侧穿出，所以以该电子为研究对象，若半径足够大，恰好从上极板C 点处射出，对应的半径为r 1,由直角三角形O 1CD 得22121)3()(d d r r +-=，d r 51=；若半径足够小，恰好从上极板图11-3-16 图11-3-17 图11-3-18D 点处射出，对应的半径为r 2,22d r =,由半径公式Bq mv r =，得de mv q r mv B 511==，demv B 22=．当电子的轨道半径的取值为2r <r <1r 时，电子不会从板间穿出，根据半径公式可知磁感应强度越大，电子的轨道半径越小，所以磁感应强度B 的范围是：21B B B <<．【答案】de mv B de mv 25<< 10．正负电子对撞机的最后部分的简化示意图如图11-3-19所示（俯视图），位于水平面内的粗实线所示的圆环形真空管道是正、负电子作圆周运动的“容器”，经过加速器加速后的正、负电子分别引人该管道时，具有相等的速度v ，它们沿管道向相反的方向运动．在管道内控制它们运动的是一系列圆形电磁铁，即图中的n 个A 1、A 2、A 3、……An ，并且均匀分布在整个圆环上(图中只示意性地用细实线画了几个．其它的用虚线表示)，每个电磁铁内的磁场都是匀强磁场，并且磁感应强度都相同，方向都竖直向下．每个磁场区域的直径为d ，改变电磁铁内电流的大小，就可改变磁感应强度，从而改变电子偏转角度的大小，经过精确的调整，首先实现了电子沿管道的粗虚线运动，这时电子经每个电磁铁时射入点和射出点都在圆形电磁铁的直径两端，这就为进一步实现正、负电子的对撞作好了准备．（ 1 ）试确定正、负电子在管道中分别沿什么方向运动；（ 2 ）已知正、负电子的质量都是m ，所带的电荷为e ，重力不计．求电磁铁内磁感应强度的大小．【解析】（ 1 ）如图所示，以电子通过磁场中C 点时分析：洛伦兹力指向圆心O ，由左手定则判断，负电子在磁场中应从C点顺时针方向向D 点运动，正电子在图中沿逆时针方向运动．（ 2 ）电子经过每个电磁铁产生的磁场时，入射点与出射点是直径的两端，圆弧CD 对应的圆心角是n πθ2=，所以由图所示可知，r d 22sin =θ，半径2sin 2θd r =，电子在电磁铁内做圆运动的半径为Be mv r =，解得de n mv B )sin 2(π⋅=．【答案】正电子沿逆时针方向运动，负电子沿顺时针方向运动；de n mv )sin 2(π⋅．第Ⅳ课时 带电粒子在复合场中的运动1．用回旋加速器分别加速α粒子和质子时，若磁场相同，则加在两个D 形盒间的交变电压的频率应不同，其频率之比为( )A ．1：1B ．1:2C ．2:1D ．1：3【解析】粒子每次在磁场中回旋的时间是匀速圆周运动的半周期，这个时间也正是交变电压的半周期，所以交变电压的频率就是粒子在磁场中匀速圆周运动的频率，根据m Bq f π2=，频率与粒子的比荷成正比，α粒子和质子的比荷之比是1：2，所以频率之比也是1：2.【答案】B2．如11-4-10图，空间某一区域中存在着方向互相垂直的匀强电场图11-3-19 ×× × × × ×B E 图11-4-10和匀强磁场，电场的方向水平向右，磁场方向水平向里．一个带电粒子在这一区域中运动时动能保持不变，不计粒子的重力，则带电粒子运动的方向可能是（ ）A . 水平向右B . 水平向左C. 竖直向上D. 竖直向下【解析】带电粒子所受的洛伦兹力一定对它不做功，而粒子的动能又保持不变，所以可以判断所受的电场力对它也没有做功，粒子一定沿电场中的等势面移动，即竖直方向，若是竖直向上运动，不论是正电荷还是负电荷，洛伦兹力与电场力一定方向相反，可能平衡而作匀速直线运动，粒子的动能保持不变；若是竖直向下运动，不论是正电荷还是负电荷，洛伦兹力与电场力一定方向相同，在两力的作用下而作曲线运动，电场力做功，粒子的动能将发生变化．【答案】C3．如图11-4-11所示，一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为V ，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，当滑块沿斜面滑至底端，则滑至底端时的速率( )A ．变大B ．变小C ．不变D ．条件不足，无法判断【解析】由左手定则判断带负电的滑块沿斜面下滑时所受洛伦兹力方向垂直斜面向下，所以使滑块与斜面之间的弹力增大，滑动摩擦力增大，从顶端滑到底端过程中克服摩擦力做功增大，根据动能定理，滑到底端时的动能小于无磁场时到底端的动能，速率变小．【答案】B4．某空间存在着如图11-4-12所示的水平方向的匀强磁场，A 、B 两个物块叠放在一起，并置于光滑的绝缘水平地面上．物块A 带正电，物块B 为不带电的绝缘块．水平恒力F 作用在物块B 上，使A 、B 一起由静止开始向左运动．在A 、B 一起向左运动的过程中，以下关于A 、B 受力的说法中正确的是（ ）A ．A 对B 的压力变小 B ．B 对A 的摩擦力保持不变C ．A 对B 的摩擦力变大D ．B 对地面的压力保持不变【解析】AB 系统在水平方向仅受水平恒力F 作用，所以作匀加速直线运动，随着AB 速度的增大，带正电的物块A 所受的洛伦兹力逐渐增大，且由左手定则判断洛伦兹力方向竖直向下，所以A 对B 的压力变大，B 对地面的压力变大，B 对A 的摩擦力为静摩擦力，且a m F A f =，由于系统作匀加速直线运动，加速度a 恒定，所以静摩擦力保持不变，A 对B 的静摩擦力也不变．【答案】B5．环型对撞机是研究高能粒子的重要装置．带电粒子被电压为U 的电场加速后，注入对撞机的高真空环状空腔内，在匀强磁场中作半径恒定的匀速圆周运动．带电粒子局限在环状空腔内运动，粒子碰撞时发生核反应．关于带电粒子的比荷q /m 、加速电压U 和磁感应强度B 以及粒子运动的周期T 的关系有如下判断：①对于给定的U ，q /m 越大，则B 应越大；②对于给定的U ，q /m 越大，则B 应越小；③对于给定的带电粒子，U 越大，则T 越小；④对于给定的带电粒子，不管U 多大，T 都不变，其中正确的是（ ）A ．①③B ．①④C ．②③D ．②④【解析】在电场加速中，根据动能定理有：221mv qU =，令k =q /m,得kU mqU v 22==,在洛伦兹力的作用下粒子图11-4-11 图11-4-12 图11-4-13。
2010年全国高考物理试卷(新课标卷)(word版_含详细答案)
弄死我咯,搞了一个多钟2010年全国高考物理试卷（新课标卷）一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）2．（6分）（2010•宁夏）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为C D3．（6分）（2010•宁夏）如图所示，在外力作用下某质点运动的υ﹣t图象为正弦曲线．从图中可以判断（）4．（6分）（2010•宁夏）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）（）C D5．（6分）（2010•宁夏）如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°的力F 1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°的力F 2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F 1和F 2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（ ）﹣1 ﹣ D6．（6分）（2010•宁夏）电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中u 为路端电压，I 为干路电流，a 、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa 、ηb ．由图可知ηa 、ηb 的值分别为（ ） 、 、 C 、 D 、7．（6分）（2010•宁夏）太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg （），纵轴是lg （）；这里T 和R 分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T O 和R 0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是 C D8．（6分）（2010•宁夏）如图所示，两个端面半径同为R 的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒ab 水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直．让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R 时铜棒中电动势大小为E 1，下落距离为0.8R 时电动势大小为E 2．忽略涡流损耗和边缘效应．关于E 1、E 2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是（ ）二、解答题（共7小题，满分92分）9．（4分）（2010•宁夏）图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有 _________ ．（填入正确选项前的字母）A ．米尺B．秒表C．0～12V的直流电源D．0～I2V的交流电源（2）实验中误差产生的原因有_________．（写出两个原因）10．（11分）（2010•宁夏）用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R T，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将R T和两个适当的固定电阻R1、R2连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻R L的阻值随R T所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法R L的测量结果如表所示．回答下列问题：（1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线．（2）为了检验R L与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作R L﹣t关系图线（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图所示．电流表的读数为_________，电压表的读数为_________．此时等效电阻R L的阻值为_________：热敏电阻所处环境的温度约为_________．11．（14分）（2010•宁夏）短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s和l9.30s．假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00m时最大速率的96%．求：（1）加速所用时间和达到的最大速率．（2）起跑后做匀加速运动的加速度．（结果保留两位小数）12．（18分）（2010•宁夏）如图所示，在0≤x≤a、o≤y≤范围内有垂直手xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．坐标原点0处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～900范围内．己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一．求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的（1）速度的大小：（2）速度方向与y轴正方向夹角的正弦．13．（15分）（2010•宁夏）（1）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是_________（填入正确选项前的字母）A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的（2）如图所示，一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体；一长为l的粗细均匀的小平底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为．现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变．当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为，求此时气缸内气体的压强．大气压强为ρ0，重力加速度为g．14．（15分）（2010•宁夏）（1）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为_________．（填入正确选项前的字母）A. B. C. D.（2）波源S1和S2振动方向相同，频率均为4Hz，分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处，OA=2m，如图所示．两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4m/s．己知两波源振动的初始相位相同．求：（i）简谐横波的波长：（ii）OA间合振动振幅最小的点的位置．15．（15分）（2010•宁夏）（1）用频率为v0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v1、v2、v3的三条谱线，且v3＞v2＞v1，则_________．（填入正确选项前的字母）A．v0＜v1 B．v3=v2+v1 C．v0=v1+v2+v3 D.（2）如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙．重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为μ．使木板与重物以共同的速度v0向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短．求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间．设木板足够长，重物始终在木板上．重力加速度为g．2010年全国高考物理试卷（新课标卷）参考答案与试题解析一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）2．（6分）（2010•宁夏）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为C D3．（6分）（2010•宁夏）如图所示，在外力作用下某质点运动的υ﹣t图象为正弦曲线．从图中可以判断（）4．（6分）（2010•宁夏）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）（ ）CD5．（6分）（2010•宁夏）如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（）D﹣1﹣6．（6分）（2010•宁夏）电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中u为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb．由图可知ηa、ηb的值分别为（）、、C、D、=====．、，则，=7．（6分）（2010•宁夏）太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg（），纵轴是lg（）；这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T O和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是C D两式相除后取对数，得：整理得：8．（6分）（2010•宁夏）如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直．让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2．忽略涡流损耗和边缘效应．关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是（）=2R=2Rv=，=4=4BR=4二、解答题（共7小题，满分92分）9．（4分）（2010•宁夏）图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有AD．（填入正确选项前的字母）A．米尺B．秒表C．0～12V的直流电源D．0～I2V的交流电源（2）实验中误差产生的原因有纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，．（写出两个原因）10．（11分）（2010•宁夏）用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R T，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将R T和两个适当的固定电阻R1、R2连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻R L的阻值随R T所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法R L的测量结果如表所示．回答下列问题：（1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线．（2）为了检验R L与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作R L﹣t关系图线（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图所示．电流表的读数为115.0mA，电压表的读数为5.0V．此时等效电阻R L的阻值为43.5Ω：热敏电阻所处环境的温度约为64.0℃．）根据电表示数可知，电流大小为：11．（14分）（2010•宁夏）短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s和l9.30s．假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00m时最大速率的96%．求：（1）加速所用时间和达到的最大速率．（2）起跑后做匀加速运动的加速度．（结果保留两位小数）12．（18分）（2010•宁夏）如图所示，在0≤x≤a、o≤y≤范围内有垂直手xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．坐标原点0处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～900范围内．己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一．求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的（1）速度的大小：（2）速度方向与y轴正方向夹角的正弦．t=OCA=；13．（15分）（2010•宁夏）（1）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是BC（填入正确选项前的字母）A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的（2）如图所示，一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体；一长为l的粗细均匀的小平底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为．现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变．当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为，求此时气缸内气体的压强．大气压强为ρ0，重力加速度为g．，根据）设当小瓶内气体的长度为ρ式，得．14．（15分）（2010•宁夏）（1）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为A．（填入正确选项前的字母）A. B. C. D.（2）波源S1和S2振动方向相同，频率均为4Hz，分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处，OA=2m，如图所示．两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4m/s．己知两波源振动的初始相位相同．求：（i）简谐横波的波长：（ii）OA间合振动振幅最小的点的位置．15．（15分）（2010•宁夏）（1）用频率为v0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v1、v2、v3的三条谱线，且v3＞v2＞v1，则B．（填入正确选项前的字母）A．v0＜v1 B．v3=v2+v1 C．v0=v1+v2+v3 D.（2）如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙．重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为μ．使木板与重物以共同的速度v0向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短．求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间．设木板足够长，重物始终在木板上．重力加速度为g．．。
2010年高考理综物理(全国Ⅰ卷)试卷及答案解析
2010年普通高等学校招生全国统一考试（理综）全国卷Ⅰ物理部分全解全析二、选择题（本题共4小题。
在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
）14．原子核23892U 经放射性衰变①变为原子核23490Th ，继而经放射性衰变②变为原子核23491Pa ，再经放射性衰变③变为原子核23492U 。
放射性衰变①、②和③依次为A ．α衰变、β衰变和β衰变B ．β衰变、β衰变和α衰变C ．β衰变、α衰变和β衰变D ．α衰变、β衰变和α衰变【答案】A【解析】Th U 2349023892−→−①,质量数少4,电荷数少2,说明①为α衰变.Pa Th 2349123490−→−②,质子数加1,说明②为β衰变,中子转化成质子.U Pa 2349223491−→−③,质子数加1,说明③为β衰变,中子转化成质子.【命题意图与考点定位】主要考查根据原子核的衰变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。
15．如右图，轻弹簧上端与一质量为m 的木块1相连，下端与另一质量为M 的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。
现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为1a 、2a 。
重力加速度大小为g 。
则有A ．1a g =，2a g=B ．10a =，2a g =C ．10a =，2m M a g M +=D ．1a g =，2m M a g M +=【答案】C【解析】在抽出木板的瞬时，弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变。
对1物体受重力和支持力，mg=F,a 1=0.对2物体受重力和压力，根据牛顿第二定律g Mm M M Mg F a +=+=【命题意图与考点定位】本题属于牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题，关键是区分瞬时力与延时力。
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。
10年高考物理试题汇编含2020-13 磁场1(原卷版)
十年高考分类汇编专题13磁场（1）目录题型一、带电粒子在纯磁场中的运动 (1)题型二、通电导线在磁场中的受力以及场强的矢量性叠加 (6)题型三、带电粒子在电场、以及在复合场中运动的综合类问题 (9)题型一、带电粒子在纯磁场中的运动1.（2020天津）0如图所示，在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。
一带电粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角45θ=︒。
粒子经过磁场偏转后在N点（图中未画出）垂直穿过x轴。
已知OM a=，粒子电荷量为q，质量为m，重力不计。
则（）A. 粒子带负电荷B. 粒子速度大小为qBa mC. 粒子在磁场中运动的轨道半径为aD. N与O点相距1)a+2.（2020全国3）真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为a和3a的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其横截面如图所示。
一速率为v的电子从圆心沿半径方向进入磁场。
已知电子质量为m，电荷量为e，忽略重力。
为使该电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内，磁场的磁感应强度最小为（ ）12A. ae mv 23B. ae mvC. ae mv 43D. aemv 53 3.（2020全国1）一匀强磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示， ab为半圆，ac 、bd 与直径ab 共线，ac 间的距离等于半圆的半径。
一束质量为m 、电荷量为q （q >0）的粒子，在纸面内从c 点垂直于ac 射入磁场，这些粒子具有各种速率。
不计粒子之间的相互作用。
在磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间为（ ）A. 76m qBπ B. 54m qB π C. 43m qB π D. 32m qBπ 4.（2020北京）如图所示，在带负电荷的橡胶圆盘附近悬挂一个小磁针。
现驱动圆盘绕中心轴高速旋转，小磁针发生偏转。
下列说法正确的是（）A. 偏转原因是圆盘周围存在电场B. 偏转原因是圆盘周围产生了磁场C. 仅改变圆盘的转动方向，偏转方向不变D. 仅改变圆盘所带电荷的电性，偏转方向不变5.（2019全国2）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。
【物理】2010年高考试题分类汇编——磁场
2010年高考物理试题分类汇编——磁场（全国卷1）26．（21分）如下图，在0x ≤≤区域内存在与xy 平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B.在t=0时刻，一位于坐标原点的粒子源在xy 平面内发射出 大量同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与y 轴正方向的夹角分布在0～180°范围内。
已知沿y 轴正方向发射的粒子在0t t =时刻刚好从磁场边界上,)P a 点离开磁场。
求：⑴ 粒子在磁场中做圆周运动的半径R 及粒子的比荷q ／m ；⑵ 此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y 轴正方向夹角的取值范围； ⑶ 从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。
【答案】⑴a R 332=32Bt m q π= ⑵速度与y 轴的正方向的夹角范围是60°到120°⑶从粒子发射到全部离开所用 时间 为02t【解析】 ⑴粒子沿y 轴的正方向进入磁场，从P 点经过做OP 的垂直平分线与x 轴的交点为圆心，根据直角三角形有222)3(R a a R -+=解得a R 332=23sin ==R a θ，则粒子做圆周运动的的圆心角为120°，周期为03t T =粒子做圆周运动的向心力由洛仑兹力提供，根据牛顿第二定律得R T m Bqv 2)2(π=，TRv π2=，化简得032Bt m q π= ⑵仍在磁场中的粒子其圆心角一定大于120°，这样粒子角度最小时从磁场右边界穿出； 角度最大时从磁场左边界穿出。
角度最小时从磁场右边界穿出圆心角120°，所经过圆弧的弦与⑴中相等穿出点如图， 根据弦与半径、x 轴的夹角都是30°，所以此时速度与y 轴的正方向的夹角是60°。
角度最大时从磁场左边界穿出，半径与y 轴的的夹角是60°， 则此时速度与y 轴的正方向的夹角是120°。
所以速度与y 轴的正方向的夹角范围是60°到120°⑶在磁场中运动时间最长的粒子的轨迹应该与磁场的右边界 相切，在三角形中两个相等的腰为a R 332=，而它的高是 a a a h 333323=-=，半径与y 轴的的夹角是30°，这种 粒子的圆心角是240°。
2010年高考物理试题分类汇编电磁场和电磁波带详细解析
2010年高考物理试题分类汇编——电磁场和电磁波
（上海物理）7. 电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是
（A）无线电波、红外线、紫外线、γ射线
（B）红外线、无线电波、γ射线、紫外线
（C）γ射线、红外线、紫外线、无线电波
（D）紫外线、无线电波、γ射线、红外线
答案：A
解析：本题考查电磁波普。
难度：易。
（天津卷）1.下列关于电磁波的说法正确的是
A．均匀变化的磁场能够在空间产生电场
B．电磁波在真空和介质中传播速度相同
C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波
D．电磁波在同种介质中只能沿直线传播
答案：A
（四川卷）15.下列说法正确的是
A．α粒子大角度散射表明α粒子很难进入原子内部
B．氢原子跃迁发出的光从空气射入水时可能发生全反射
C．裂变反应有质量亏损，质量数不守恒
D．γ射线是一种波长很短的电磁波
答案：D
解析：α粒子的散射学习现象表明大多数α粒子不发生偏转，说明穿过了原子，少数α粒子发生偏转，说明无法穿过原子核，A错误。
任何光只有在从光密介质进入光疏介质时才能发生全反射，B错误。
裂变有质量亏损是因为核子的平均密度变化引起的，但是核子的总数并未改变，C错误。
γ射线是频率很大波长很短的电磁波。
D正确。
2010年全国高考物理试卷(新课标卷)(word版-含详细答案)
弄死我咯,搞了一个多钟2010年全国高考物理试卷（新课标卷）一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．（6分）（2010•宁夏）在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是（）A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C．库仑发现了点电荷的相互作用规律：密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律：洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律2．（6分）（2010•宁夏）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2．弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（）A．B．C．D．3．（6分）（2010•宁夏）如图所示，在外力作用下某质点运动的υ﹣t图象为正弦曲线．从图中可以判断（）A．在0～t1时间内，外力做正功B．在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大C．在t2时刻，外力的功率最大D．在t1～t3时间内，外力做的总功为零4．（6分）（2010•宁夏）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）（）A．B．C．D．5．（6分）（2010•宁夏）如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（）A．﹣1 B．2﹣C．﹣D．1﹣6．（6分）（2010•宁夏）电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中u为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb．由图可知ηa、ηb的值分别为（）A．、B．、C．、D．、7．（6分）（2010•宁夏）太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg （），纵轴是lg （）；这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T O和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是（）A．B．C．D．8．（6分）（2010•宁夏）如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直．让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2．忽略涡流损耗和边缘效应．关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是（）A．E1＞E2，a端为正B．E1＞E2，b端为正C．E1＜E2，a端为正D．E1＜E2，b端为正二、解答题（共7小题，满分92分）9．（4分）（2010•宁夏）图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有_________．（填入正确选项前的字母）A．米尺B．秒表C．0～12V的直流电源D．0～I2V的交流电源（2）实验中误差产生的原因有_________．（写出两个原因）10．（11分）（2010•宁夏）用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R T，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将R T和两个适当的固定电阻R1、R2连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻R L的阻值随R T所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下R L的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大．R L的测量结果如表所示．t（℃）30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0R L（Ω）54.3 51.0 47.5 44.3 41.0 37.9 34.7回答下列问题：（1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线．（2）为了检验R L与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作R L﹣t关系图线（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图所示．电流表的读数为_________，电压表的读数为_________．此时等效电阻R L的阻值为_________：热敏电阻所处环境的温度约为_________．11．（14分）（2010•宁夏）短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s和l9.30s．假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00m时最大速率的96%．求：（1）加速所用时间和达到的最大速率．（2）起跑后做匀加速运动的加速度．（结果保留两位小数）12．（18分）（2010•宁夏）如图所示，在0≤x≤a、o≤y≤范围内有垂直手xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．坐标原点0处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～900范围内．己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一．求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的（1）速度的大小：（2）速度方向与y轴正方向夹角的正弦．13．（15分）（2010•宁夏）（1）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是_________（填入正确选项前的字母）A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的（2）如图所示，一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体；一长为l的粗细均匀的小平底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为．现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变．当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为，求此时气缸内气体的压强．大气压强为ρ0，重力加速度为g．14．（15分）（2010•宁夏）（1）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为_________．（填入正确选项前的字母）A. B. C. D.（2）波源S1和S2振动方向相同，频率均为4Hz，分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处，OA=2m，如图所示．两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4m/s．己知两波源振动的初始相位相同．求：（i）简谐横波的波长：（ii）OA间合振动振幅最小的点的位置．15．（15分）（2010•宁夏）（1）用频率为v0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v1、v2、v3的三条谱线，且v3＞v2＞v1，则_________．（填入正确选项前的字母）A．v0＜v1 B．v3=v2+v1 C．v0=v1+v2+v3 D.（2）如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙．重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为μ．使木板与重物以共同的速度v0向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短．求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间．设木板足够长，重物始终在木板上．重力加速度为g．2010年全国高考物理试卷（新课标卷）参考答案与试题解析一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．（6分）（2010•宁夏）在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是（）A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C．库仑发现了点电荷的相互作用规律：密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律：洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律考点：物理学史；库仑定律；磁场对电流的作用；电磁波的产生．分析：本题考查电磁学中的相关物理学史，应掌握在电磁学发展中作出突出贡献的科学家的名字及主要发现．解答：解：A、奥斯特发现了电磁感应效应，法拉第发现了电磁感应现象，故A正确；B、麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在；楞次是发现了电磁感应中的感应电流的方向，故B错误；C、库仑发现了点电荷的相互作用规律，密立根测定了元电荷的数值，故C正确；D、洛仑兹发现磁场对运动电荷作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律，故D错误；故AC正确，BD错误；故选AC．点评：近几年高考中增加了对物理学史的考查，在学习中要注意掌握科学家们的主要贡献，要求能熟记．2．（6分）（2010•宁夏）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2．弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（）A．B．C．D．考点：胡克定律．分析：根据弹簧受F1F2两个力的作用时的弹簧的长度，分别由胡克定律列出方程联立求解即可．解答：解：由胡克定律得F=kx，式中x为形变量，设弹簧原长为l0，则有F1=k（l0﹣l1），F2=k（l2﹣l0），联立方程组可以解得k=，所以C项正确．故选C．点评：本题考查胡克定律的计算，在利用胡克定律F=kx计算时，一定要注意式中x为弹簧的形变量，不是弹簧的长度，这是同学常出差的一个地方．3．（6分）（2010•宁夏）如图所示，在外力作用下某质点运动的υ﹣t图象为正弦曲线．从图中可以判断（）A．在0～t1时间内，外力做正功B．在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大C．在t2时刻，外力的功率最大D．在t1～t3时间内，外力做的总功为零考点：功的计算；功率、平均功率和瞬时功率．分析：由v﹣t图象可知物体的运动方向，由图象的斜率可知拉力的方向，则由功的公式可得出外力做功的情况，由P=Fv可求得功率的变化情况．解答：解：A、在0～t1时间内，由图象可知，物体的速度沿正方向，加速度为正值且减小，故力与速度方向相同，故外力做正功；故A正确；B、图象斜率表示加速度，加速度对应合外力，合外力减小，速度增大；由图象可知0时刻速度为零，t1时刻速度最大但拉力为零，由P=Fv可知外力的功率在0时刻功率为零，t1时刻功率也为零，可知功率先增大后减小，B错误．C、t2时刻物体的速度为零，由P=Fv可知外力的功率为零，故C错误．D、在t1～t3时间内物体的动能变化为零，由动能定理可知外力做的总功为零，故D正确；故选AD．点评：本题要求学生能熟练掌握图象的分析方法，由图象得出我们需要的信息．B答案中采用极限分析法，因开始为零，后来为零，而中间有功率，故功率应先增大，后减小．4．（6分）（2010•宁夏）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）（）A．B．C．D．考点：带电粒子在匀强电场中的运动；物体做曲线运动的条件；电场线．分析：电场线的切线方向表示该点电场强度的方向，而负电荷受力的方向与电场强度方向相反；根据粒子受力的变化可得出其大致轨迹．解答：解：粉尘受力方向为电场线方向，故P点受力沿切线方向，从静止开始运动时应沿P点的切线运动，但运动方向不可能沿电场线方向；故C、D错误；此后粒子受力偏向右，故粒子应从P点的切线方向向右下偏，但运动轨迹一定在P所在电场线的上方，故B错误，A正确；故选A．点评：本题应注意物体做曲线运动的轨迹与受力的关系，只有明确了受力才能由动力学知识确定粒子的运动轨迹．5．（6分）（2010•宁夏）如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（）A．﹣1 B．2﹣C．﹣D．1﹣考点：共点力平衡的条件及其应用．专题：计算题．分析：在两种情况下分别对物体受力分析，根据共点力平衡条件，运用正交分解法列式求解，即可得出结论．解答：解：对两种情况下的物体分别受力分析，如图将F1正交分解为F3和F4，F2正交分解为F5和F6，则有：F滑=F3mg=F4+F N；F滑′=F5mg+F6=F N′而F滑=μF NF滑′=μF N′则有F1cos60°=μ（mg﹣F1sin60°）①F2cos30°=μ（mg+F2sin30°）②又根据题意F1=F2 ③联立①②③解得：μ=2﹣故选B．点评：本题关键要对物体受力分析后，运用共点力平衡条件联立方程组求解，运算量较大，要有足够的耐心，更要细心．6．（6分）（2010•宁夏）电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中u为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb．由图可知ηa、ηb的值分别为（）A．、B．、C．、D．、考点：电源的电动势和内阻；测定电源的电动势和内阻．分析：电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．η===．所以电源的效率等于外电压与电动势之比．外电压和电动势可以从图象上读出．解答：解：电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．η===．E为电源的总电压（即电动势），在U﹣I图象中，纵轴截距表示电动势，根据图象可知U a =、U b =，则ηa =，ηb =．所以A、B、C错误，D正确．故选D．点评：解决本题的关键知道电源的效率也等于外电压与电动势之比以及会从U﹣I图象中读出电动势和外电压．7．（6分）（2010•宁夏）太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg （），纵轴是lg （）；这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T O和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是（）A．B．C．D．考点：开普勒定律．专题：压轴题．分析：根据开普勒行星运动的第三定律，按照题目的要求列示整理即可得出结论．解答：解：根据开普勒周期定律：T2=kR3，T02=kR03两式相除后取对数，得：，整理得：，所以B正确．故选B．点评：本题要求学生对数学知识要比较熟悉，并且要有一定的计算能力，主要是数学的计算问题．8．（6分）（2010•宁夏）如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直．让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2．忽略涡流损耗和边缘效应．关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是（）A．E1＞E2，a端为正B．E1＞E2，b端为正C．E1＜E2，a端为正D．E1＜E2，b端为正考点：导体切割磁感线时的感应电动势；右手定则．专题：压轴题．分析：根据题意分析知道由铜棒下落，切割磁感线产生感应电动势．由于下落距离不同，根据磁感线的分布求出铜棒切割磁感线时的有效长度．再根据E=BLv进行对比．最后根据右手定则判断出电流方向，根据电源内部电流方向特点找出电源的正负极．解答：解：根据法拉第电磁感应定律：E=BLv，如下图，L1=2=2R，L2=2=2R，又根据v=，v1==2，v2==4，所以E1=4BR，E2=8BR=4BR，所以E1＜E2．再根据右手定则判定电流方向从a到b，在电源内部电流时从电源负极流向正极，故D正确．点评：由于铜棒切割磁感线时没有形成回路，所以铜棒做的是自由下落．对于电源而言，电源内部电流是从电源负极流向正极．二、解答题（共7小题，满分92分）9．（4分）（2010•宁夏）图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有AD．（填入正确选项前的字母）A．米尺B．秒表C．0～12V的直流电源D．0～I2V的交流电源（2）实验中误差产生的原因有纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，．（写出两个原因）考点：验证机械能守恒定律．分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．我们要从仪器的使用和长度的测量去考虑器材．解答：解：（1）用A项米尺测量长度，用D项交流电源供打点计时器使用．（2）纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，计算势能变化时，选取始末两点距离过近，交流电频率不稳定．故答案为：（1）AD（2）纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，计算势能变化时，选取始末两点距离过近，交流电频率不稳定．点评：对于误差我们要分析为什么会存在误差以及怎么减小误差．其中减少纸带与打点计时器之间有摩擦，我们打点计时器安装时，面板要竖直．计算势能变化时，选取始末两点距离不能过近，减小读数的相对误差．10．（11分）（2010•宁夏）用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R T，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将R T和两个适当的固定电阻R1、R2连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻R L的阻值随R T所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下R L的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大．R L的测量结果如表所示．t（℃）30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0R L（Ω）54.3 51.0 47.5 44.3 41.0 37.9 34.7回答下列问题：（1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线．（2）为了检验R L与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作R L﹣t关系图线（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图所示．电流表的读数为115.0mA，电压表的读数为 5.0V．此时等效电阻R L的阻值为43.5Ω：热敏电阻所处环境的温度约为64.0℃．考点：电阻率与温度的关系．专题：恒定电流专题．分析：（1）根据原理图连接即可，注意电表的正负极不要和电源连反了．（2）用直线将在坐标上描述的点连接，直线尽量多穿过点．（3）从电表中读出电压和电流表示数，然后根据欧姆定律求出等效电阻阻值，结合图象可求出此时的温度．解答：解：（1）根据电路图连接电路，电路图如下所示；（2）根据数据描出点，连接成直线，图象如下所示．（3）根据电表示数可知，电流大小为：mA，电压大小为：V由部分电路欧姆定律得：，对照图找出相应的温度为64.0℃．故答案为：115.0mA，5.00V，43.5Ω，64.0℃．点评：本题通过实验考查了温度对电阻率的影响，注意连接实物图的方法和作图原则等基本知识理解和应用．11．（14分）（2010•宁夏）短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s和l9.30s．假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00m时最大速率的96%．求：（1）加速所用时间和达到的最大速率．（2）起跑后做匀加速运动的加速度．（结果保留两位小数）考点：匀变速直线运动规律的综合运用．分析：（1）由100m和200m比赛时的运动过程，列方程即可求得加速所用时间和达到的最大速率．（2）由匀加速运动的速度公式可以求得加速度的大小．解答：解：（1）设加速所用时间t和达到的最大速率v，，200m比赛时有，联立解得：t=1.29s，v=11.24m/s（2）设起跑后做匀加速运动的加速度a，则v=at，解得：a=8.71m/s2答：（1）加速所用时间是1.29s，达到的最大速率是11.24m/s．（2）起跑后做匀加速运动的加速度是8.71m/s2．点评：分析清楚运动过程，应用运动规律可以直接求出，注意题目要求是结果保留两位小数，题目比较简单．12．（18分）（2010•宁夏）如图所示，在0≤x≤a、o≤y≤范围内有垂直手xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．坐标原点0处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～900范围内．己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一．求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的（1）速度的大小：（2）速度方向与y轴正方向夹角的正弦．考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：（1）根据题意，粒子运动时间最长时，其回旋的角度最大，画出运动轨迹，根据几何关系列出方程求解出轨道半径，再根据洛伦兹力提供向心力得出速度大小；（2）最后离开磁场的粒子，其运动时间最长，即为第一问中轨迹，故可以根据几何关系列出方程求解出其速度方向与y轴正方向夹角的正弦．解答：解：设粒子的发射速度为v，粒子做圆周运动的轨道半径为R，根据洛伦兹力提供向心力，得：解得当＜R＜a时，在磁场中运动的时间最长的粒子，其轨迹是圆心为C的圆弧，圆弧与磁场的边界相切，如图所示，设该粒子在磁场中运动的时间为t，依题意，t=，回旋角度为∠OCA=设最后离开磁场的粒子的发射方向与y轴正方向的夹角为α，由几何关系得：22解得：故最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的速度大小为；（2）由第一问可知，最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的速度方向与y轴正方向夹角的正弦为．点评：本题关键是画出运动时间最长的粒子的运动轨迹，然后根据几何关系得到轨道半径，再根据洛仑兹力提供向心力得到速度大小．13．（15分）（2010•宁夏）（1）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是BC（填入正确选项前的字母）A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的（2）如图所示，一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体；一长为l的粗细均匀的小平底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为．现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变．当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为，求此时气缸内气体的压强．大气压强为ρ0，重力加速度为g．考点：* 晶体和非晶体；气体的等温变化．专题：分子运动论专题；气体的状态参量和实验定律专题．分析：（1）晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，单晶体的物理性质是各向异性的，而多晶体和非晶体是各向同性的，晶体的分子排列是有规则的，而非晶体的分子排列是无规则的．（2）要求气缸内气体的压强p3，根据需求瓶内气体的压强p2，就必需以瓶内气体为研究对象，根据玻意耳定律P1V1=P2V2，需求P1，V1，V2，而根据题意P1，V1，V2不难求出．解答：解：（1）A、金刚石、食盐是晶体，而玻璃是非晶体，水是液体，故A错误．B、晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的，而非晶体的分子（或原子、离子）排列是无规则的，故。
2010年全国统一高考物理试卷全国卷ⅱ含解析版
2010年全国统一高考物理试卷（全国卷Ⅱ）一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．（6分）原子核Z A X与氘核12H反应生成一个α粒子和一个质子．由此可知（ ）A．A=2，Z=1B．A=2，Z=2C．A=3，Z=3D．A=3，Z=22．（6分）一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播．已知t=0时的波形如图所示，则（ ）A．波的周期为1sB．x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动C．x=0处的质点在t=s时速度为0D．x=0处的质点在t=s时速度值最大3．（6分）如图，一绝热容器被隔板K 隔开a、b两部分．已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空．抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态．在此过程中（ ）A．气体对外界做功，内能减少B．气体不做功，内能不变C．气体压强变小，温度降低D．气体压强变小，温度不变4．（6分）在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104V/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/s2，水的密度为103kg/m3．这雨滴携带的电荷量的最小值约为（ ）A．2×10﹣9C B．4×10﹣9C C．6×10﹣9C D．8×10﹣9C5．（6分）如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b 和下边界d水平．在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平．线圈从水平面a开始下落．已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离．若线圈下边刚通过水平面b、c（位于磁场中）和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为F b、F c和F d，则（ ）A．F d＞F c＞F b B．F c＜F d＜F b C．F c＞F b＞F d D．F c＜F b＜F d 6．（6分）图中为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连：P为滑动头．现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止．用I1表示流过原线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，U2表示灯泡两端的电压，N2表示灯泡消耗的电功率（这里的电流、电压均指有效值：电功率指平均值）．下列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是（ ）A．B．C．D．7．（6分）频率不同的两束单色光1和2 以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示，下列说法正确的是（ ）A．单色光1的波长小于单色光2的波长B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C．单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角8．（6分）已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍．若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期约为（ ）A．6小时B．12小时C．24小时D．36小时二、解答题（共5小题，满分72分）9．（5分）利用图中所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落．打点计时器会在纸带上打出一系列的小点．（1）为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有 ．（填入正确选项前的字母）A．天平B．秒表C．米尺（2）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此错误差的原因： ．10．（13分）（1）为了探究平抛运动的规律，某同学采用图示的装置进行实验，他用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球松开，自由下落，由此实验结果可以得出的结论是 若增大打击金属片的力度，上述结论将 （填“不”或”仍然”）成立．（2）．用螺旋测微器（千分尺）测小球直径时，示数如图甲所示，这时读出的数值是 mm；用游标卡尺（卡尺的游标有20等分）测量一支铅笔的长度，测量结果如图乙所示，由此可知铅笔的长度是 cm．（3）一热敏电阻R T放在控温容器M内：A为毫安表，量程6mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9Ω；S为开关．已知R T在95℃时阻值为150Ω，在20℃时的阻值约为550Ω．现要求在降温过程中测量在95℃～20℃之间的多个温度下R T的阻值．（a）在图中画出连线，完成实验原理电路图（ b ）完成下列实验步骤中的填空①依照实验原理电路图连线②调节控温容器M内的温度，使得R T温度为95℃③将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全④闭合开关．调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录 ．⑤将R T的温度降为T1（20℃＜T1＜95℃）；调节电阻箱，使得电流表的读数 ，记录 ．⑥温度为T1时热敏电阻的电阻值R T1= ．⑦逐步降低T1的数值，直至20℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥11．（15分）如图，MNP为竖直面内一固定轨道，其圆弧段MN与水平段NP 相切于N、P端固定一竖直挡板．M相对于N的高度为h，NP长度为s．一木块自M端从静止开始沿轨道下滑，与挡板发生一次完全弹性碰撞后停止在水平轨道上某处．若在MN段的摩擦可忽略不计，物块与NP段轨道间的滑动摩擦因数为μ，求物块停止的地方与N点距离的可能值．12．（18分）小球A和B的质量分别为m A和m B，且m A＞m B．在某高度处将A 和B先后从静止释放．小球A与水平地面碰撞后向上弹回，在释放处的下方与释放处距离为H的地方恰好与正在下落的小球B发生正碰．设所有碰撞都是弹性的，碰撞时间极短．求小球A、B碰撞后B上升的最大高度．13．（21分）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，磁感应强度大小为B0，方向平行于板面并垂直于纸面朝里。
2010年全国高考卷1物理试题及参考答案(精编清晰)
2010年普通高等学校招生全国统一考试（全国Ⅰ）理科综合能力测试本试卷分第I 卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，第I 卷1至4页，第Ⅱ卷5至12页。
考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。
第I 卷注意事项：1.答题前，考生在答题卡上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写2.每小题选出答案后，用2B 擦干净后，再选涂其他答案标号，3.第I 卷共21小题，每小题6分，共126二、选择题（本题共8项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得314．原子核U 23892经放射性衰变①变为原子Th 23490，再经放射性衰变③变为原子核U 23492A ．αC ．β【答案】A【解析】2,说明①为α衰变.Pa Th 2349123490−→−②,质子数加1,U 23492−→−③,质子数加1,说明③为β衰变,中子转化成质子【考点】15M 的木块2相连，整个2重力加速度大小为g 。
则有 A ．10a =，C ．120,m M a a g M +==D ．1a g =，2m Ma g M+= 【答案】C【解析】在抽出木板的瞬时，弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变。
对1物体受重力和支持力，mg=F ，a 1=0。
对2物体受重力和压力，根据牛顿第二定律F Mg M ma g M M++==【考点】牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题。
16．关于静电场，下列结论普遍成立的是A ．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低B ．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关C ．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D ．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功这零 【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。
(2010-2020)高考全国1卷物理试题分类解析——专题10 磁场(解析版)
10年高考（2010-2019）全国1卷物理试题分类解析（解析版）专题10 磁场江苏省特级教师学科网金牌名师戴儒京解析一、选择题1.（2011年）14.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【解析】本题主要考查地磁场及安培定则。
地磁的N极在地理南极附近，地磁的S极在地理北极附近。
地球自转形成的环形电流在垂直于地轴的平面，此电流形成的地磁N极在地理南极附近，因此用右手握住环形电流时，拇指应指向地理南极。
因此，选项B正确。
【答案】B。
2.（2013年）18．如图，是半径为R的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，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）A．B．C ．D ．【解析】本题考查洛伦兹力、牛顿第二定律和几何关系。
较容易。
画出粒子在磁场中的运动轨迹，由几何关系可知，粒子在磁场中偏转运动的圆弧轨迹的圆心角为60o，则圆弧半径为。
对粒子在磁场中的运动有。
解得：。
选项ACD 错误B 正确。
【答案】B【点评】注意粒子速度偏向角与轨迹圆弧所对圆心角的关系。
3（2014年）15．关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是 （ ） A ．安培力的方向可以不垂直于直导线B ．安培力的方向总是垂直于磁场的方向C ．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D ．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半【解析】根据左手定则，A 错误，B 正确；根据安培力的大小公式αsin BIL F =，C 错误；将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的22（如下图）【答案】15． （ B ）4.（2014年）16．如图，MN 为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出）。
【物理】2010年高考试题分类汇编——电磁感应
2010年高考物理试题分类汇编——电磁感应（全国卷1）17．某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为54.510-⨯T 。
一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100m ，该河段涨潮和落潮时有海水（视 为导体）流过。
设落潮时，海水自西向东流，流速为2m/s 。
下列说法正确的是A ．河北岸的电势较高B ．河南岸的电势较高C ．电压表记录的电压为9mVD ．电压表记录的电压为5mV【答案】BD【解析】海水在落潮时自西向东流，该过程可以理解为：自西向东运动的导体棒在切割 竖直向下的磁场。
根据右手定则，右岸即北岸是正极电势高，南岸电势低，D 对C 错。
根据法拉第电磁感应定律351092100105.4--⨯=⨯⨯⨯==BLv E V , B 对A 错。
【命题意图与考点定位】导体棒切割磁场的实际应用题。
（全国卷2）18.如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于 纸面向里，磁场上边界b 和下边界d 水平。
在竖直面内有一矩形金属统一加线圈，线 圈上下边的距离很短，下边水平。
线圈从水平面a 开始下落。
已知磁场上下边界之间的 距离大于水平面a 、b 之间的距离。
若线圈下边刚通过水平面b 、c （位于磁场中）和d 时，线圈所受到的磁场力的大小分别为b F 、c F 和d F ，则A.d F >c F >b FB.c F <d F <b FC.c F >b F >d FD.c F <b F <d F【答案】D【解析】线圈从a 到b 做自由落体运动，在b 点开始进入磁场切割磁感线所有受到安培 力b F ，由于线圈的上下边的距离很短，所以经历很短的变速运动而进入磁场，以后线 圈中磁通量不变不产生感应电流，在c 处不受安培力，但线圈在重力作用下依然加速， 因此从d 处切割磁感线所受安培力必然大于b 处，答案D 。
【命题意图与考点定位】线圈切割磁感线的竖直运动，应用法拉第电磁感应定律求解。
【jb1000】精校版2010高考真题(课改)：考点9 磁场
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考点9 磁场1.（2010·江苏物理卷·T9）如图所示，在匀强磁场中附加另一匀强磁场，附加磁场位于图中阴影区域，附加磁场区域的对称轴OO′与SS′垂直。
a 、b 、c 三个质子先后从S 点沿垂直于磁场的方向射入磁场，它们的速度大小相等，b 的速度方向与SS′垂直，a 、c 的速度方向与b 的速度方向间的夹角分别为αβ、，且αβ>。
三个质子经过附加磁场区域后能达到同一点S′，则下列说法中正确的有( ) A ．三个质子从S 运动到S′的时间相等B ．三个质子在附加磁场以外区域运动时，运动轨迹的圆心均在OO′轴上C ．若撤去附加磁场，a 到达SS′连线上的位置距S 点最近D ．附加磁场方向与原磁场方向相同【命题立意】本题以三个速度大小相同的质子在磁场中运动，考查带电粒子在磁场中的运动，题目设置较难。
【思路点拨】解答本题可按以下思路分析：【规范解答】选CD 。
三个质子从S运动到S '过程，运动轨迹的长度从a 、b 、c 依次增大，由于洛仑兹力对质子不做功，三个质子速度大小始终相等，运动时间不相等，A 错误；三个质子在附加磁场以外区域及附加磁场区域运动时，以质子b 为例画出其运动轨迹图两种情况（R >r和R <r ）如图①②所示，由图可以看出质子b 的运动轨迹的圆心不在O O '轴上，所以B 错误；用作图法可知，若撤去附加磁场，a 到达S S '连线上的位置距S 点距离为ααπcos 2)2sin(2R R x a =-=，b 到达S S '连线上的位置距S 点距离为R x b 2=，c 到达S S '连线上的位置距S 点距离为图①ββπcos 2)2sin(2R R x c =-=，可知a 到达SS′连线上的位置距S 点最近，C 正确；因b 要增大曲率，才能使到达S S '连线上的位置向S 点靠近，所以附加磁场方向与原磁场方向相同，D 正确。
2010年高考物理真题电场、磁场汇编资料
2010年高考真题电场、磁场汇编（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 ．2⨯910-C B. 4⨯910-C C. 6⨯910-C D. 8⨯910-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 EEρπ--⨯⨯⨯====⨯。
【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解析：粉尘受力方向应该是电场线的切线方向，从静止开始运动时，只能是A 图那样，不可能出现BCD 图的情况。
10年高考全国1卷物理试题分类解析(2010-2019)专题11 电磁感应(解析版)
10年（2010-2019）高考全国1卷物理试题分类解析专题11电磁感应一、选择题1.（2010年）14．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。
下列说法正确的是A ．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B ．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C ．库仑发现了点电荷的相互作用规律：密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D ．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律：洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律【解析】A 、C 正确。
B 中，应是：赫兹用实验证实了电磁波的存在，C 应是：洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律，所以B 、D 错误。
【答案】AC本题考查物理学史知识。
2.（2010年）21．如图所示，两个端面半径同为R 的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场。
一铜质细直棒ab 水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直。
让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0．2R 时铜棒中电动势大小为E 1，下落距离为0．8R 时电动势大小为E 2。
忽略涡流损耗和边缘效应。
关于1E 、2E 的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是A ．1E >2E ，a 端为正B ．1E >2E ，b 端为正C ．1E <2E ，a 端为正D ．1E <2E ，b 端为正【解析】根据法拉第电磁感应定律：v BL E =，如下图，R R R L 96.0)2.0(221=-=，R R R L 36.0)8.0(222=-=，又根据gh v 2=，R R g v 4.02.021=⋅=，R R g v 6.18.022=⋅=，所以BR R R R 384.0B 4.096.0E 1=⨯=，BR R R R 576.0B 6.136.0E 2=⨯=，所以<1E 2E 。
再根据右手定则判断感应电动势的方向为从a 向b ，因ab 是电源内部，所以b 端为正，本题选D 。
2010-2019年高考物理真题分专题训练 专题12 磁场(教师版含解析)
十年高考真题分类汇编(2010－2019) 物理专题12磁场选择题：1.(2019•海南卷•T2)如图，一段半圆形粗铜线固定在绝缘水平桌面(纸面)上，铜线所在空间有一匀强磁场，磁场方向竖直向下。
当铜线通有顺时针方向电流时，铜线所受安培力的方向A.向前B.向后C.向左D.向右【答案】A【解析】半圆形导线所受的安培力等效于直径长的直导线所受的安培力，由左手定则可知，铜线所受安培力的方向向前，故选A.2.(2019•海南卷•T9)如图，虚线MN的右侧有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，两电荷量相同的粒子P、Q从磁场边界的M点先后射入磁场，在纸面内运动。
射入磁场时，P的速度v P垂直于磁场边界，Q的速度v Q与磁场边界的夹角为45°。
已知两粒子均从N点射出磁场，且在磁场中运动的时间相同，则( )A.P和Q的质量之比为1：2B.P和Q2C.P和Q2D.P和Q速度大小之比为2：1【答案】AC【解析】AB、由题意可知，P、Q两粒子的运动轨迹分别为半圆、四分之一圆，再根据m tqB＝解得：m P ：m Q =1：2，故A 正确，B 错误；CD 、结合几何关系可知，R P ：R Q ＝1：2，由公式2v qvB m R＝，解得：v P ：v Q ＝2：1，故C 正确，D 错误。
故选：AC 。
3.(2019•天津卷•T4)笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。
当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作：当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。
如图所示，一块宽为a 、长为c 的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e 的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为v 。
当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压U ，以此控制屏幕的熄灭。
则元件的( )A. 前表面的电势比后表面的低B. 前、后表面间的电压U 与v 无关C. 前、后表面间的电压U 与c 成正比D. 自由电子受到的洛伦兹力大小为eUa【答案】D 【解析】【详解】由图知电流从左向右流动，因此电子的运动方向为从右向左，根据左手定则可知电子偏转到后面表，因此前表面的电势比后表面的高，故A 错误，电子在运动过程中洛伦兹力和电场力平衡，有=,=U F evB F eE ea =洛电，故=U F e a 洛，故D 正确，由UevB e a=则电压U avB =，故前后表面的电压与速度有关，与a 成正比，故BC 错误。
2010-2018年高考物理试卷分类汇编054.磁场的综合应用
第22题图2 第22题图1第22题图3第54节 磁场的综合应用1.2018年浙江 （4月选考）22．（10分）【加试题】压力波测量仪可将待测压力波转换为电压信号。
其原理如图1所示。
压力波p （t ）进入弹性盒后。
通过与铰链O 相连的“-|”型轻杆L 。
驱动杆端头A 处的微型霍尔片在磁场中沿x 轴方向做微小振动。
其位移x 与压力p 成正比（x=αp 。
α>0）。
霍尔片的放大图如图2所示。
它由长×宽×厚=a ×b ×d 、单位体积内自由电子数为n 的N 型半导体制成。
磁场方向垂直于x 轴向上。
磁感应强度大小为B =B 0（1-β|x |）。
β>0。
无压力波输入时。
霍尔片静止在x =0处。
此时给霍尔片通以沿C 1C 2方向的电流I 。
则在侧面上D 1 、D 2两点间产生霍尔电压U 0。
（1）指出D 1 、D 2两点哪点电势高；（2）推导出U 0与I 、B 0之间的关系式（提示：电流I 与自由电子定向移动速率v 之间关系为I=nevbd 。
其中e 为电子电荷量）；（3）弹性盒中输入压力波p （t ）。
霍尔片中通以相同电流。
测得霍尔电压U H 随时间t 变化图像如图3。
忽略霍尔片在磁场中运动产生的电动势和阻尼。
求压力波的振幅和频率。
（结果用U 0、U 1、t 0、α及β表示）答案：（1）D 1点电势高（2）电子受力平衡：evB 0=eE H 得到 001H IB U E b ne d==（3）霍尔电压0()(1)H U t U p αβ=-。
振幅：11(1)U A U αβ=-频率：012f t = 2.2014年物理江苏9．如图所示。
导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间。
线圈中电流为 I 。
线圈间产生匀强磁场。
磁感应强度大小 B 与 I 成正比。
方向垂直于霍尔元件的两侧面。
此时通过霍尔元件的电流为 I H 。
与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压 U H 满足：H H I BU kd=。
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2010年高考物理试题分类汇编——磁场
（上海物理）13. 如图，长为2l 的直导线拆成边长相等，夹角为60o
的V 形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为
B ，当在该导线中通以电流强度为I 的电流时，该V 形通电导线受
到的安培力大小为
（A ）0 （B ）0.5BIl （C ）BIl （D ）2BIl
（重庆卷）21.如题21图所示，矩形MNPQ 区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁块，在纸面民内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧，这些粒子的质量，电荷量以及速度大小如下表所示
由以上信息可知，从图中a 、b 、c 处进大的粒子对应表中的编号分别为
A 、3、5、4
B 、4、 2、5
C 、5、3、2
D 、2、4、5 （江苏卷）9.如图所示，在匀强磁场中附加另一匀强磁场，附加磁场位于图中阴影区域，附加磁场区域的对称轴OO ’与SS ’垂直。
a 、b 、c 三个质子先后从S 点沿垂直于磁场的方向摄入磁场，它们的速度大小相等，b 的速度方向与SS ’垂直，a 、c 的速度方向与b 的速度方向间的夹角分别为αβ、，且αβ>。
三个质子经过附加磁场区域后能达到同一点S ’，
则下列说法中正确的有
A ．三个质子从S 运动到S ’的时间相等
B ．三个质子在附加磁场以外区域运动时，运动轨迹的圆心均
在OO ’轴上
C ．若撤去附加磁场，a 到达SS ’连线上的位置距S 点最近
D ．附加磁场方向与原磁场方向相同
（福建卷）21、（19分）如图所示，两条平行的光滑金属
导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上，导轨上端连接一
个定值电阻。
导体棒a 和b 放在导轨上，与导轨垂直
并良好接触。
斜面上水平虚线PQ 以下区域内，存在着
垂直穿过斜面向上的匀强磁场。
现对a 棒施以平行导
轨斜向上的拉力，使它沿导轨匀速向上运动，此时放
在导轨下端的b 棒恰好静止。
当a 棒运动到磁场的上
边界PQ 处时，撤去拉力，a 棒将继续沿导轨向上运动
一小段距离后再向下滑动，此时b 棒已滑离导轨。
当
a 棒再次滑回到磁场边界PQ 处时，又恰能沿导轨匀速
向下运动。
已知a 棒、b 棒和定值电阻的阻值均为R,b 棒的质量为m ，重力加速度为g ，导轨电阻不计。
求
（1）a 棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中，a 棒中的电流强度I ，与定值电阻R 中的电流强度I R 之比；
（2）a 棒质量m a ；
（3）a 棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力F 。
（广东卷）36.(18分)如图16（a ）所示，左为某同学设想的粒子速度选择装置，由水平转轴及两个薄盘N 1、N 2构成，两盘面平行且与转轴垂直，相距为L ，盘上各开一狭缝，两狭缝夹角θ可调（如图16（b ））；右为水平放置的长为d 的感光板，板的正上方有一匀强磁场，方向垂直纸面向外，磁感应强度为
B.一小束速度不同、带正电的粒子沿水平方
向射入N 1，能通过N 2的粒子经O 点垂直进
入磁场。
O 到感光板的距离为2
d ，粒子电荷量为q,质量为m ，不计重力。
（1）若两狭缝平行且盘静止（如图16
（c ）），某一粒子进入磁场后，竖直向下打
在感光板中心点M 上，求该粒子在磁场中
运动的时间t ；
（2）若两狭缝夹角为0θ ，盘匀速转
动，转动方向如图16（b ）.要使穿过N 1、
N 2的粒子均打到感光板P 1P 2连线上。
试分
析盘转动角速度ω的取值范围（设通过N 1的所有粒子在盘转一圈的时间内都能到达N 2）。
（四川卷）24.（19分）如图所示，电源电动势015E V =。
内阻01r =Ω，电阻1230,60R R =Ω=Ω。
间距0.2d 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1B 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0.1/m s υ=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210/g m s =。
（1）当R x =29Ω时，电阻2R 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？
（安徽卷）20．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，两个边长相等的但匝闭合正方形线圈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1v 、2v ，在
磁场中运动时产生的热量分别为1Q 、2Q 。
不计空气阻力，则
A ．1212,v v Q Q <<
B ．1212,v v Q Q ==
C ．1212,v v Q Q <>
D ．1212,v v Q Q =<
（安徽卷）23.(16分)如图1所示，宽度为d 的竖直狭长区域内（边界为12L L 、），存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场（如图2所示），电场强度的大小为0E ，0E ＞表示电场方向竖直向上。
0t =时，一带正电、质量为m 的微粒从左边界上的1N 点以水平速度v 射入该区域，沿直线运动到Q 点后，做一次完整的圆周运动，
再沿直线运动到右边界上的2N 点。
Q 为线段12N N 的中点，重力加速度为g 。
上述d 、0E 、
m 、v 、g 为已知量。
(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小；
(2)求电场变化的周期T；
(3)改变宽度d，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求T的最小值。