2014高考复习(模拟题汇编):专题九 磁场(1)
【5年高考3年模拟】(新课标专用)全国高考物理 试题分类汇编 专题九 磁场
专题九磁场考点一磁场磁场力1.(2013安徽理综,15,6分)图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。
一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是( )A.向上B.向下C.向左D.向右答案 B2.(2013上海单科,11,3分)如图,通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面,位置靠近ab且相互绝缘。
当MN中电流突然减小时,线圈所受安培力的合力方向( )A.向左B.向右C.垂直纸面向外D.垂直纸面向里答案 B考点二带电粒子在匀强磁场中的运动3.(2013课标Ⅱ,17,6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,磁场方向垂直于横截面。
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( )A. B.C. D.答案 A4.(2013课标Ⅰ,18,6分)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。
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.答案 B5.(2013广东理综,21,4分)(多选)如图,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打到屏P上。
不计重力。
下列说法正确的有( )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的近答案AD6.(2013天津理综,11,18分)一圆筒的横截面如图所示,其圆心为O。
筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。
2014届高考物理第二轮复习方案新题之磁场1.pptx
学海无 涯
AB 方 向 : L v0t (2 分 )
AD 方 向 : 1 L 1 qE t 2 (2 分 )
2 2m
解得:
E m0v(2 2 分 ) qL
设粒子在 P 点沿 AD 方向的分速度为 vy,则有
2
qE L m2
v2y
(1
分
)
解 之 得 : vy v0 (1 分 )
粒子在 P 点的速度为: v= v2 v2 = 2 v0 (2 分)
学海无涯
2014 届高考物理第二轮复习方案新题之磁场 1 1、如图所示,两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上,导轨间距为 L,劲度系数为 k 的
轻质弹簧上端固定,下端与水平直导体棒 ab 相连,弹簧与导轨平面平行并与 ab 垂直,直导 体棒垂直跨接在两导轨上,空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场。闭合开关 K 后导体棒 中的电流为I,导体棒平衡时,弹簧伸长量为 x1;;调转图中电源极性使棒中电流反向,导体 棒中电流仍为I,导体棒平衡时弹簧伸长量为 x2。忽略回路中电流产生的磁场,则磁感应强度 B 的大小为
线运动至光滑绝缘的水平面 C 点,与水平面碰撞的瞬间小颗粒的竖直分速度立即减为零,
而水平分速度不变,小颗粒运动至 D 处刚好离开水平面,然后沿图示曲线 DP 轨迹运动,AC
与水平面夹角 α = 30°,重力加
M
速度为 g,求:
P
A
B
⑴匀强电场的场强 E; ⑵AD 之间的水平距离 d;
α
D
C
⑶已知 小颗粒在轨迹 DP 上某处的最
r
得 : B 2mv0 (1 分 ) qL
由左手定则可知磁场方向:垂直纸面向外。 (1 分)
5.如图所示,在平面直角坐标系 xoy 中,以(0,R)为圆心,半径为 R 的圈形区城内有相互垂 直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度 B 方向垂直于 xOy 平面向里,一带正电粒子从 O 点沿 y
09.磁场(2014年高考物理真题分类汇编)
09.磁场1.(2014年 安徽卷)18.“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体,使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部,而不与装置器壁碰撞。
已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T 成正比,为约束更高温度的等离子体,则需要更强的磁场,以使带电粒子的运动半径不变。
由此可判断所需的磁感应强度B 正比于AB .T CD .2T 【答案】A【解析】由于等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T 成正比,即k E T ∝。
带电粒子在磁场中做圆周运动,洛仑磁力提供向心力:2v qvB m R =得mv B qR =。
而212k E mv =故可得:mvB qR ==又带电粒子的运动半径不变,所以B ∝∝A 正确。
2.(2014年 大纲卷)25.(20 分)如图,在第一象限存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面(xy 平面)向外;在第四象限存在匀强电场,方向沿x 轴负向。
在y 轴正半轴上某点以与x 轴正向平行、大小为v 0的速度发射出一带正电荷的粒子,该粒子在(d ,0)点沿垂直于x 轴的方向进人电场。
不计重力。
若该粒子离开电场时速度方向与y 轴负方向的夹角为θ,求:⑪电场强度大小与磁感应强度大小的比值; ⑫该粒子在电场中运动的时间。
25. 【答案】(1)201tan 2v θ (2)02tan d v θ【考点】带电粒子在电磁场中的运动、牛顿第二定律、 【解析】(1)如图粒子进入磁场后做匀速圆周运动,设磁感应强度大小为B ,粒子质量与所带电荷量分别为m 和q ,圆周运动的半径为R 0,由洛伦兹力公式及牛顿第二定律得:2000mv qv B R =由题给条件和几何关系可知:R 0=d设电场强度大小为E ,粒子进入电场后沿x 轴负方向的加速度大小为a x ,在电场中运动的时间为t ,离开电场时沿x 轴负方向的速度大小为v y 。
由牛顿定律及运动学公式得: x qE ma = x qE ma =x v at = 2xv d = 粒子在电场中做类平抛运动,如图所示tan y v v θ=联立得201tan 2E v B θ= (2)同理可得02tan d t v θ=3.(2014年 广东卷)36、(18分)如图25所示,足够大的平行挡板A 1、A 2竖直放置,间距6L 。
2013~2014年一飞冲天——磁场
2013年——2014年天津各学校高考模拟试题汇编——磁场————武清区2014年13.(20分)如图所示,M、N为平行板电容器的两极板,M板的上表面涂有一种特殊材料,确保粒子和M板相撞后以原速率反弹且电荷量不变,其上方腰长为2a、底角为45°的等腰指教三角形区域内,有垂直纸面向外的均强磁场.N板上的O处有粒子源,能产生质量为m、电荷量为q的带负电的粒子(初速度忽略不计),经电场加速后从M板上距离D点为a的小孔P垂直于DC进入磁场.若粒子从P点进入磁场后经时间t第一次与M板相撞,且撞击点为D点,不计粒子重力与空气阻力的影响.(1)求电容器两板之间的电势差U;(2)若粒子未与M板相撞而从AD边射出,侧感应强度应满足什么条件?(3)若将磁场反向,并调节磁感应强度大小,是粒子和M板相撞一次后垂直于AC射出磁场,求粒子再磁场中运动的时间.——————————南开区2014年12.(20分)有一种“双聚焦分析器”质谱仪,工作原理如图所示。
其中加速电场的电压为U,静电分析器中有会聚电场,即与圆心O1等距的各点电场强度大小相同,方向沿径向指向圆心O1。
磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90o的扇形区域内,分布着方向垂直于纸面的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行。
由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子(初速度为零,重力不计),经加速电场加速后,从M点沿垂直于该点的场强方向进入静电分析器,在静电分析器中,离子沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动,并从N点射出静电分析器。
而后离子由P点垂直于磁分析器的左边界且垂直于磁场方向射入磁分析器中,最后离子垂直于磁分析器下边界从Q点射出,并进入收集器。
测量出Q点与圆心O2的距离为d。
位于Q点正下方的收集器入口离Q点的距离为0.5d。
(题中的U、m、q、R、d都为已知量)(1)求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小;(2)求磁分析器中磁场的磁感应强度B的大小和方向;(3)现将离子换成质量为4m,电荷量仍为q的另一种正离子,其它条件不变。
高考复习专题九—电磁感应中的“双杆模型”(解析版)
微讲座(九)——电磁感应中的“双杆模型”一、“单杆切割”类常见情况是一杆静止、另一杆做切割磁感线运动,其实质是单杆问题.解决该问题的思路是:对静止的杆用平衡条件列方程,对运动杆用E =Bl v 求感应电动势,进而求电流、安培力等.(2014·高考天津卷)如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ=30°的斜面上,导轨电阻不计,间距L =0.4 m .导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ,两区域的边界与斜面的交线为MN ,Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下,Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上,两磁场的磁感应强度大小均为B =0.5 T .在区域Ⅰ中,将质量m 1=0.1 kg ,电阻R 1=0.1 Ω的金属条ab 放在导轨上,ab 刚好不下滑.然后,在区域Ⅱ中将质量m 2=0.4 kg ,电阻R 2=0.1 Ω的光滑导体棒cd 置于导轨上,由静止开始下滑.cd 在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中,ab 、cd 始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,取g =10 m/s 2.问:(1)cd 下滑的过程中,ab 中的电流方向; (2)ab 刚要向上滑动时,cd 的速度v 多大;(3)从cd 开始下滑到ab 刚要向上滑动的过程中,cd 滑动的距离x =3.8 m ,此过程中ab 上产生的热量Q 是多少.[审题突破] (1)ab 刚好不下滑,隐含F fm =mg sin θ,方向沿斜面向上,ab 刚要向上滑动时,隐含F 安=F fm +mg sin θ,摩擦力方向沿斜面向下.(2)由于ab 中的电流变化,产生的热量要用功能关系(能量守恒)结合电路知识求解. [解析] (1)由右手定则可知cd 中的电流方向由d 到c ,故ab 中的电流由a 流向b . (2)开始放置ab 刚好不下滑时,ab 所受摩擦力为最大静摩擦力,设其为F fm ,有F fm =m 1g sin θ①设ab 刚要上滑时,cd 棒的感应电动势为E ,由法拉第电磁感应定律有E =BL v ② 设电路中的感应电流为I ,由闭合电路欧姆定律有I =E R 1+R 2③ 设ab 所受安培力为F 安,有F 安=BIL ④此时ab 受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下,由平衡条件有F 安=m 1g sin θ+F fm 综合①②③④式,代入数据解得v =5 m/s.(3)设cd 棒运动过程中在电路中产生的总热量为Q 总,由能量守恒定律有m 2gx sin θ=Q总+12m 2v 2 又Q =R 1R 1+R 2Q 总解得Q =1.3 J.[答案](1)由a流向b(2)5 m/s(3)1.3 J二、“双杆切割”类1.初速度不为零,不受其他水平外力的作用光滑的平行导轨光滑不等距导轨装置图运动规律杆MN做变减速运动,杆PQ做变加速运动,稳定时,两杆的加速度均为零,以相等的速度匀速运动杆MN做变减速运动,杆PQ做变加速运动,稳定时,两杆的加速度均为零,两杆以不同的速度做匀速运动2.初速度为零,一杆受到恒定水平外力的作用光滑的平行导轨不光滑平行导轨装置图运动规律开始时,两杆做变加速运动;稳定时,两杆以相同的加速度做匀加速运动开始时,若f QP<F≤f QP+f MN,则PQ杆先做变加速运动后做匀速运动;MN杆静止.若F>f QP+F MN,PQ杆先做变加速运动后做匀加速运动,MN杆先静止后做变加速运动最后和PQ杆同时做匀加速运动,且加速度相同如图,ab和cd是两条竖直放置的光滑金属导轨,MN和M′N′是两根用细线连接的金属杆,其质量分别为m和2m.竖直向上的外力F作用在杆MN上,使两杆水平静止,两杆的总电阻为R,导轨间距为l.整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与两导轨所在平面垂直.导轨电阻可忽略,重力加速度为g.在t=0时刻将细线烧断,保持F不变,金属杆和导轨始终接触良好,且两金属杆始终水平.求:(1)细线烧断后,任意时刻两杆运动的速度之比;(2)两杆分别达到的最大速度.[解析](1)设某时刻MN和M′N′速度分别为v1、v2细线烧断前,对整体有F=3mg细线烧断后,对MN有F-mg-F安=ma1对M′N′有2mg-F安=2ma2得a 1a 2=2,又v =a Δt 得v 1∶v 2=2∶1.①(2)当MN 和M ′N ′的加速度为零时,速度最大 对M ′N ′受力平衡:BIl =2mg ② 又I =E R ③E =Bl v 1+Bl v 2④由①②③④得v 1=4mgR 3B 2l 2,v 2=2mgR3B 2l 2.[答案] (1)2∶1 (2)4mgR 3B 2l 2 2mgR3B 2l 2两杆同时做切割磁感线运动时,产生两个感应电动势,回路中的电流是由这两个电动势共同决定.因此弄清回路中的总电动势是等于两电势之和,还是等于两电动势之差,是解决问题的关键.1.(多选)(2016·唐山模拟)如图所示,水平传送带带动两金属杆a 、b 匀速向右运动,传送带右侧与两光滑平行金属导轨平滑连接,导轨与水平面间夹角为30°,两虚线EF 、GH 之间有垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度为B ,磁场宽度为L ,两金属杆的长度和两导轨的间距均为d ,两金属杆质量均为m ,两杆与导轨接触良好.当金属杆a 进入磁场后恰好做匀速直线运动,当金属杆a 离开磁场时,金属杆b 恰好进入磁场,则( )A .金属杆b 进入磁场后做加速运动B .金属杆b 进入磁场后做匀速运动C .两杆在穿过磁场的过程中,回路中产生的总热量为mgLD .两杆在穿过磁场的过程中,回路中产生的总热量为mgL2解析:选BC.两杆从导轨顶端进入磁场过程中,均只有重力做功,故进入磁场时速度大小相等,金属杆a 进入磁场后做匀速运动,b 进入磁场后,a 离开磁场,金属杆b 受力与金属杆a 受力情况相同,故也做匀速运动,A 项错误、B 项正确;两杆匀速穿过磁场,减少的重力势能转化为回路的电热,即Q =2mgL sin 30°=mgL ,C 项正确、D 项错误.2.(多选)如图所示,两足够长平行金属导轨固定在水平面上,匀强磁场方向垂直导轨平面向下,金属棒ab 、cd 与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动,两金属棒ab 、cd 的质量之比为2∶1.用一沿导轨方向的恒力F 水平向右拉金属棒cd ,经过足够长时间以后( )A .金属棒ab 、cd 都做匀速运动B .金属棒ab 上的电流方向是由b 向aC .金属棒cd 所受安培力的大小等于2F3D .两金属棒间距离保持不变解析:选BC.对两金属棒ab 、cd 进行受力分析和运动分析可知,两金属棒最终将做加速度相同的匀加速直线运动,且金属棒ab 速度小于金属棒cd 速度,所以两金属棒间距离是变大的,由楞次定律判断金属棒ab 上的电流方向由b 到a ,A 、D 错误,B 正确;以两金属棒整体为研究对象有:F =3ma ,隔离金属棒cd 分析其受力,则有:F -F 安=ma ,可求得金属棒cd 所受安培力的大小F 安=23F ,C 正确.3.(2016·泸州模拟)如图所示,两条足够长的平行金属导轨相距L ,与水平面的夹角为θ,整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B ,虚线上方轨道光滑且磁场方向向上,虚线下方轨道粗糙且磁场方向向下.在导体棒EF 以初速度v 0沿导轨上滑至最大高度的过程中,导体棒MN 一直静止在导轨上.若两导体棒质量均为m 、电阻均为R ,导轨电阻不计,重力加速度为g ,在此过程中导体棒EF 上产生的焦耳热为Q ,求:(1)导体棒MN 受到的最大摩擦力; (2)导体棒EF 上升的最大高度.解析:(1)EF 获得向上的初速度v 0时,感应电动势 E =BL v 0电路中电流为I ,由闭合电路欧姆定律得I =E 2R此时对导体棒MN 进行受力分析,由平衡条件得 F A +mg sin θ=F f F A =BIL解得F f =B 2L 2v 02R+mg sin θ.(2)导体棒EF 上升过程中MN 一直静止,对系统,由能的转化和守恒定律,有 12m v 2=mgh +2Q , 解得h =m v 20-4Q2mg.答案:(1)B 2L 2v 02R +mg sin θ (2)m v 20-4Q2mg4.(2016·德阳市二诊)如图所示,质量均为m 的物体A 、B 之间用劲度系数为k 的轻弹簧连接,静止于倾角为θ的光滑斜面上,物体A 与挡板接触而不粘连.物体B 用平行于斜面的轻质细线绕过光滑的滑轮与水平导轨上的金属杆ab 连接.金属杆ab 、cd 的质量都为m 0,电阻都为R .金属杆长度及导轨的宽度均为d ,金属杆与导轨的接触良好,水平导轨足够长且光滑,电阻不计,导轨间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度为B .开始时整个系统处于静止状态,与杆连接的细线水平,细线刚好拉直而无作用力.现用恒定的水平力作用于cd 杆的中点,使杆cd 由静止开始向右运动,当杆cd 开始匀速运动时,物体A 恰好与挡板间无弹力.求:(1)从杆cd 开始运动到匀速运动过程中物体B 运动的距离L ; (2)cd 杆匀速运动的速度大小v ;(3)从cd 杆开始运动到匀速运动过程中,cd 杆产生的焦耳热为Q ,水平恒力做的功W 为多大?解析:(1)弹簧开始压缩量x 1=mg sin θk挡板对物体A 恰无弹力时弹簧伸长量x 2=mg sin θkB 移动距离L =x 1+x 2=2mg sin θk .(2)cd 杆匀速运动时有F =F A =2mg sin θ F A =BIL I =BL v2R得v =4mgR sin θB 2L 2.(3)由功能关系得W =12m 0v 2+mgL sin θ+Q 热Q 热=2QW =8m 0m 2g 2R 2sin 2 θB 4L 4+2m 2g 2sin 2θk +2Q .答案:(1)2mg sin θk (2)4mgR sin θB 2L 2(3)8m 0m 2g 2R 2sin 2 θB 4L 4+2m 2g 2sin 2θk+2Q5.如图甲,电阻不计的轨道MON 与PRQ 平行放置,ON 及RQ 与水平面的倾角θ=53°,MO 及PR 部分的匀强磁场竖直向下,ON 及RQ 部分的磁场平行轨道向下,磁场的磁感应强度大小相同,两根相同的导体棒ab 和cd 分别放置在导轨上,与导轨垂直并始终接触良好.棒的质量m =1.0 kg ,R =1.0 Ω,长度L =1.0 m 与导轨间距相同,棒与导轨间动摩擦因数μ=0.5,现对ab 棒施加一个方向水平向右,按图乙规律变化的力F ,同时由静止释放cd 棒,则ab 棒做初速度为零的匀加速直线运动,g 取10 m/s 2.(1)求ab 棒的加速度大小; (2)求磁感应强度B 的大小;(3)若已知在前2 s 内F 做功W =30 J ,求前2 s 内电路产生的焦耳热; (4)求cd 棒达到最大速度所需的时间. 解析:(1)对ab 棒:F f =μmg v =atF -BIL -F f =ma F =m (μg +a )+B 2L 2at2R由题图信息,代入数据解得:a =1 m/s 2. (2)当t 1=2 s 时,F =10 N ,由(1)知 B 2L 2at2R=F -m (μg +a ),得B =2 T. (3)0~2 s 过程中,对ab 棒,x =12at 21=2 mv 2=at 1=2 m/s由动能定理知:W -μmgx -Q =12m v 22代入数据解得Q =18 J.(4)设当时间为t ′时,cd 棒达到最大速度, F N ′=BIL +mg cos 53° F f ′=μF N ′mg sin 53°=F f ′mg sin 53°=μ⎝⎛⎭⎫B 2L 2at ′2R +mg cos 53° 解得t ′=5 s.答案:(1)1 m/s 2 (2)2 T (3)18 J (4)5 s 6.(2016·安徽蚌埠三县联谊校联考)如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨所在平面与水平面成α=53°角,导轨间接一阻值为3 Ω的电阻R ,导轨电阻忽略不计.在两平行虚线间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场,磁场区域的宽度为d =0.5 m .导体棒a 的质量为m 1=0.1 kg 、电阻为R 1=6 Ω;导体棒b 的质量为m 2=0.2 kg 、电阻为R 2=3 Ω,它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好.现从图中的M 、N 处同时将a 、b 由静止释放,运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域,且当a 刚出磁场时b 正好进入磁场.(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g 取10 m/s 2,a 、b 电流间的相互作用不计),求:(1)在b 穿越磁场的过程中a 、b 两导体棒上产生的热量之比;(2)在a 、b 两导体棒穿过磁场区域的整个过程中,装置上产生的热量; (3)M 、N 两点之间的距离.解析:(1)在b 穿越磁场的过程中,b 相当于电源,a 与R 是外电路,则有I b =I a +I R . a 与R 是并联关系,则有I a R 1=I R R ,a 产生的热量为Q a =I 2a R 1t ,b 产生的热量为Q b =I 2b R 2t . 则Q a ∶Q b =I 2a R 1∶I 2b R 2,代入数据可解得Q a ∶Q b =2∶9. (2)a 、b 穿过磁场区域的整个过程中,由能量守恒可得, Q =m 1g sin α·d +m 2g sin α·d ,代入数据解得Q =1.2 J. (3)设a 进入磁场的速度大小为v 1,此时电路中的总电阻R 总1=R 1+RR 2R +R 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫6+3×33+3 Ω=7.5 Ω设b 进入磁场的速度大小为v 2,此时电路中的总电阻R 总2=R 2+R 1R R 1+R =⎝ ⎛⎭⎪⎫3+6×36+3 Ω=5 Ω由m 1g sin α=B 2L 2v 1R 总1和m 2g sin α=B 2L 2v 2R 总2,可得v 1v 2=m 1R 总1m 2R 总2=34.设a 匀速运动时,m 2g sin α=m 2a 0,v 2=v 1+a 0d v 1,联立并代入数据解得v 21=12 m 2/s 2,则v 22=169v 21. M 、N 两点之间的距离Δs =v 222a 0-v 212a 0=712 m.答案:(1)2∶9 (2)1.2 J (3)712 m。
专题09磁场(解析版)-高三名校物理试题解析分项汇编(安徽版)(第01期)
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)安徽理综卷物理部分有其特定的命题模板,无论是命题题型、考点分布、模型情景等,还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。
为了给安徽考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料,学科网物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。
本资料以安徽考区的最新名校试题为主,借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对安徽考区具有借鉴价值的典型题,优化组合,合理编排,极限命制。
专题9 磁场(包含复合场)(解析版)一、单项选择题1.【2013·安徽省淮南一中等四校高三5月联考】如图所示,一个条形磁铁放在水平放置的台秤上,在它正中央的上方固定着一条垂直于纸面的水平导线,导线与磁铁垂直,如果给导线通以垂直于纸面向外的电流,则A.台秤的示数增大B.台秤的示数减小C.台秤的示数不变D.以上说法都不正确2.【2014·江西省江西师大附中高三开学摸底考试】如图所示,带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,且同时到达P点。
a、b两粒子的质量之比为()A .1∶2B .2∶1C .3∶4D .4∶33.【2014·河北省高阳中学高三上学期月考】两个带电粒子以同一速度、同一位置进入匀强磁场,在磁场中它们的运动轨迹如图所示.粒子a 的运动轨迹半径为r 1,粒子b 的运动轨迹半径为r 2,且r 2=2r 1,q 1、q 2分别是粒子a 、b 所带的电荷量,则A .a 带负电、b 带正电,比荷之比为q 1m 1∶q 2m 2=2∶1B .a 带负电、b 带正电,比荷之比为q 1m 1∶q 2m 2=1∶2C .a 带正电、b 带负电,比荷之比为q 1m 1∶q 2m 2=2∶1D .a 带正电、b 带负电,比荷之比为q 1m 1∶q 2m 2=1∶13.C 解析:由粒子的运动轨迹及左手定则可判断,a 带正电、b 带负电,根据rmv Bvq 2=,可得Brv m q =,所以q 1m 1∶q 2m 2=r 2:r 1=2∶1。
【5年高考3年模拟】2014年高考物理真题分类汇编 专题9 磁场
专题九磁场考点一磁场磁场力1.(2014课标Ⅰ,15,6分)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答案 B2.(2014浙江理综,20,6分)(多选)如图1所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。
垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。
从t=0时刻起,棒上有如图2所示的持续交变电流I,周期为T,最大值为I m,图1中I所示方向为电流正方向。
则金属棒( )图1 图2A.一直向右移动B.速度随时间周期性变化C.受到的安培力随时间周期性变化D.受到的安培力在一个周期内做正功答案ABC考点二带电粒子在匀强磁场中的运动3.(2014广东理综,36,18分)如图所示,足够大的平行挡板A1、A2竖直放置,间距6L。
两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以水平面MN为理想分界面,Ⅰ区的磁感应强度为B0,方向垂直纸面向外。
A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2,两孔与分界面MN的距离均为L。
质量为m、电量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后,沿水平方向从S1进入Ⅰ区,并直接偏转到MN上的P点,再进入Ⅱ区,P点与A1板的距离是L的k倍,不计重力,碰到挡板的粒子不予考虑。
(1)若k=1,求匀强电场的电场强度E;(2)若2<k<3,且粒子沿水平方向从S2射出,求出粒子在磁场中的速度大小v与k的关系式和Ⅱ区的磁感应强度B与k的关系式。
答案(1) (2)v= B=B4.(2014天津理综,12,20分)同步加速器在粒子物理研究中有重要的应用,其基本原理简化为如图所示的模型。
M、N为两块中心开有小孔的平行金属板。
质量为m、电荷量为+q的粒子A(不计重力)从M板小孔飘入板间,初速度可视为零。
2014-2016年各地物理真题汇编:专题九 磁场汇总
专题九 磁场A 组 三年高考真题(2016~2014年)1.(2016·全国卷Ⅱ,18,6分)(难度★★★)一圆筒处于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图所示。
图中直径MN 的两端分别开有小孔,筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动。
在该截面内,一带电粒子从小孔M 射入筒内,射入时的运动方向与MN 成30°角。
当筒转过90°时,该粒子恰好从小孔N 飞出圆筒。
不计重力。
若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,则带电粒子的比荷为( )A.ω3BB.ω2BC.ωBD.2ωB2.(2016·全国卷Ⅲ,18,6分)(难度★★★)平面OM 和平面ON 之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图所示,平面OM 上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向外。
一带电粒子的质量为m ,电荷量为q (q >0)。
粒子沿纸面以大小为v 的速度从OM 的某点向左上方射入磁场,速度与OM 成30°角。
已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON 只有一个交点,并从OM 上另一点射出磁场。
不计重力。
粒子离开磁场的出射点到两平面交线O 的距离为( )A.mv 2qBB.3mv qBC.2mv qBD.4mv qB3.(2016·全国卷Ⅰ,15,6分)(难度★★★)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.11 B.12 C.121 D.1444.(2016·北京理综,17,6分)(难度★★)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。
【原创备考】2014年高考二轮复习专题训练之磁场(含答案解析,人教版通用)
2014年高考二轮磁场复习1. 图甲是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个“D”形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列说法中正确的是A. 在Ek-t图中应有t4-t3= t3-t2= t2-t1B. 高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1C. 要使粒子获得的最大动能增大,可以增大“D”形盒的半径D. 在磁感应强度B、“D”形盒半径尺、粒子的质量m及其电荷量q不变的情况下,粒子的加速次数越多,粒子的最大动能一定越大答案:AC解析:根据回旋加速器的原理可知,带电粒子运动周期相同,每经过半个周期加速一次,在Ek-t图中应有t4-t3= t3-t2= t2-t1,选项A正确;高频电源的变化周期应该等于2(tn-tn-1),选项B错误;粒子的最大动能只与回旋加速器的D型盒半径和磁感应强度有关,与加速电压和加速次数无关,要使粒子获得的最大动能增大,可以增大“D”形盒的半径,选项C正确D错误。
2.如图所示,带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,且同时到达P点。
a、b两粒子的质量之比为A.1∶2 B.2∶1 C.3∶4 D.4∶3答案:C解析:根据粒子a、b动能相同,mava2=mbvb2;a粒子在磁场中运动轨迹半径ra=d/,b粒子在磁场中运动轨迹半径rb=d,所对的圆心角为120°,轨迹弧长为sa=2πra/3=2πd/3,运动时间ta= sa/va;b粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为60°,轨迹弧长为sb=πrb/3=πd/3,运动时间tb= sb/vb;联立解得为a、b两粒子的质量之比为T/6,根据周期公式,T=, a、b两粒子同时到达P点,的质量之比为ma∶mb=3∶4,选项C正确。
(新课标Ⅰ版)2014届高三物理 试题解析分项汇编(第01期)专题09 磁场 复合场(含解析)
〔新课标Ⅰ版〕2014届高三物理试题解析分项汇编〔第01期〕专题09 磁场复合场〔含解析〕全国新课标Ⅰ卷有其特定的命题模板,无论是命题题型、考点分布、模型情景等,还是命题思路和开展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。
为了给新课标全国卷考区广阔师生提供一套专属自己的复习备考资料,物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。
本资料以全国新课标Ⅰ卷考区的最新名校试题为主,借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对全国新课标Ⅰ卷考区具有借鉴价值的典型题,优化组合,合理编排,极限命制。
备注:新课标Ⅰ卷专版所选试题和新课标Ⅱ卷专版所选试题不重复,欢迎同时下载使用。
一、单项选择题1.【2013·湖北省华中师大附中高三五月模拟】如下说法正确的答案是A.库仑首先引入电场线描述电场B.法拉第首先总结出磁场对电流作用力的规律C.伽利略通过理想斜面实验得出物质的运动不需要力维持D.牛顿认为站在足够高的高山上无论以多大的水平速度抛出一物体,物体都会落在地球上2.【2013·湖北省咸宁市四校高三联考】如下说法中正确的答案是A.只要足够小的物体,都可以看成质点B.速度的变化方向与加速度的方向始终一致C.物理学中引入的“电场强度〞概念是采用的类比法D.磁感线起于N极,止于S极2.B 解析:物体能否被看作质点,不是根据物体自身体积的大小,而是根据所研究物体的具体情况而定,选项A错误;加速度表示速度变化的快慢,加速度的方向与速度变化方向始终一致,选项B正确;物理学中引入的“电场强度〞概念是采用的比值定义法,其定义式E=F/q,选项C错误;磁感线是闭合曲线,在磁体周围的磁感线都是从N极出来进入S极,在磁体内部磁感线从S 极到N 极,选项D 错误。
3.【2013·陕西五校高三第三次模拟考试】物理公式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位间的关系。
现有物理量单位:M 〔米〕、s 〔秒〕、C 〔库〕、A 〔安〕、V 〔伏〕、F 〔法〕、T 〔特〕和WB 〔韦伯〕,由它们组合成的单位与力的单位N 〔牛〕等价的是A .V ·C/s B.C/F ·s C.T ·s·C/ M D .WB·A/M3.D 解析:I t q =,UI=P ,选项A 错误。
2014全国高考物理真题分类汇编 磁场.pdf
2014年高考物理真题分类汇编:磁场 15.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 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( )安培力的方向可以不垂直于直导线安培力的方向总是垂直于磁场的方向安培力的大小与通电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] 本题考查安培力的大小和方向.安培力总是垂直于磁场与电流所决定的平面,因此,安培力总与磁场和电流垂直,错误,正确;安培力F=BIL,其中θ是电流方向与磁场方向的夹角,错误;将直导线从中点折成直角,导线受到安培力的情况与直角导线在磁场中的放置情况有关,并不一定变为原来的错误.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 如图所示,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(未面出),一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O,已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变.不计重力.( ) A.2 B. C.1 D. 16.D [解析] 本题考查了带电粒子在磁场中的运动.根据qvB=有= ,穿过铝板后粒子动能减半,则=,穿过铝板后粒子运动半径减半,则=,因此=,正确.[2014·山东卷] 如图所示,场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd,水平边ab长为s,竖直边ad长为h.质量均为m、带电荷量分别为+q和-q的两粒子,由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中).不计重力.若两粒子轨迹恰好相切,则v等于( ) A. B. C. D. 18.B [解析] 两个粒子都做两个粒子在竖直方向上都做加速度大小相等的匀加速直线运动,因为竖直位移大小相等,所以它们的运动时间相等.两个粒子在水平方向上都做速度大小相等的匀速直线运动,因为运动时间相等,所以水平位移大小相等.综合判断,两个粒子运动到轨迹相切点的水平位移都为,竖直位移都为,由=,=v得v=B正确.[2014·新课标Ⅱ卷] 图为某磁谱仪部分构件的示意图.图中,永磁铁提供匀强磁场,硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹.宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子.当这些( )电子与正电子的偏转方向一定不同电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子粒子的动能越大,它在磁场中运动轨迹的半径越小 [解析] 电子、正电子和质子垂直进入磁场时,所受的重力均可忽略,受到的洛伦兹力的A正确;由轨道公式R=知 ,若电子与正电子与进入磁场时的速度不同,则其运动的轨迹半径也不相同,故错误.由R==知,错误.因质子和正电子均带正电,且半径大小无法计算出,故依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子,正确.[2014·江苏卷] 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,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压U满足:U=,式中k为霍尔系数,d为霍尔元件两侧面间的距离.电阻R远大于R,霍尔元件的电阻可以忽略,则( ) A.霍尔元件前表面的电势低于后表面若电源的正负极对调,电压表将反偏与I成正比电压表的示数与R消耗的电功率成正比 [解析] 由于导电物质为电子,在霍尔元件中,电子是向上做定向移动的,根据左手定则可判断电子受到的洛伦兹力方向向后表面,故霍尔元件的后表面相当于电源的负极,霍尔元件前表面的电势应高于后表面A选项错误;若电源的正负极对调,则I与B都反向,由左手定则可判断电子运动的方向不变,选项错误;由于电阻R和R都是固定的,且R和R并联,故I=,则正确;因B与I成正比,I与I成正比,则U=k,R又是定值电阻,所以正确.[2014·安徽卷] “人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体,使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部,而不与装置器壁碰撞.已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度成正比,为约束更高温度的等离子体,则需要更强的磁场,以使带电粒子在磁场中的运动半径不变.由此可判断所需的磁感应强度正比于( ) B.T C. D.T2 18.A [解析] 本题是“信息题”:考查对题目新信息的理解能力和解决问题的能力.根据洛伦兹力提供向心力有=m解得带电粒子在磁场中做圆周运动的半径=由动能的定义式=,可得=,结合题目信息可得,选项A正确。
2014年高考理综物理分类汇编—磁场09
2014年高考理综物理试题分类汇编-(九)磁场1.(2014年 安徽卷)18.“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体,使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部,而不与装置器壁碰撞。
已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T 成正比,为约束更高温度的等离子体,则需要更强的磁场,以使带电粒子的运动半径不变。
由此可判断所需的磁感应强度B 正比于AB .T CD .2T 【答案】A【解析】由于等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T 成正比,即k E T ∝。
带电粒子在磁场中做圆周运动,洛仑磁力提供向心力:2v qvB m R =得mvB qR=。
而212k E m v =故可得:mvB qR ==又带电粒子的运动半径不变,所以B ∝∝A 正确。
2.(2014年 大纲卷)25.(20 分)如图,在第一象限存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面(xy 平面)向外;在第四象限存在匀强电场,方向沿x 轴负向。
在y 轴正半轴上某点以与x 轴正向平行、大小为v 0的速度发射出一带正电荷的粒子,该粒子在(d ,0)点沿垂直于x 轴的方向进人电场。
不计重力。
若该粒子离开电场时速度方向与y 轴负方向的夹角为θ,求: ⑪电场强度大小与磁感应强度大小的比值; ⑫该粒子在电场中运动的时间。
【答案】(1)201tan 2v θ (2)02tan d v θ【考点】带电粒子在电磁场中的运动、牛顿第二定律、【解析】(1)如图粒子进入磁场后做匀速圆周运动,设磁感应强度大小为B ,粒子质量与所带电荷量分别为m 和q ,圆周运动的半径为R 0,由洛伦兹力公式及牛顿第二定律得:2000mv qv B R =由题给条件和几何关系可知:R 0=d设电场强度大小为E ,粒子进入电场后沿x 轴负方向的加速度大小为a x ,在电场中运动的时间为t ,离开电场时沿x 轴负方向的速度大小为v y 。
由牛顿定律及运动学公式得:x qE ma = x qE ma =x v at = 2xv d =粒子在电场中做类平抛运动,如图所示tan y v v θ=联立得201tan 2E v B θ= (2)同理可得02tan d t v θ=3.(2014年 广东卷)36、(18分)如图25所示,足够大的平行挡板A 1、A 2竖直放置,间距6L 。
2014年高考历史模拟新题分类汇编:专题09 近代中国经济结构的变动与民族资本主义的曲折发展(解析版)
专题九近代中国经济结构的变动与民族资本主义的曲折发展1.(2014·山东济宁期末考试)读《1871年和1881年中国棉纺织品进口数量统计表》,该表反映出19世纪七八十年代()A.棉纺织品是西方输华的主要商品B.列强对中国的商品输出在不断增加C.中国农产品商品化程度大幅提高D.中国民族资本主义的发展困难重重【解析】材料反映当时中国进口外国的棉纱、棉布呈现增长的趋势,结合所学知识,这说明鸦片战争之后,中国逐渐被卷入资本主义世界市场,故B项正确。
材料没有显示西方输华的其它种类商品的情况,无从得知棉纺织品就是西方输华的主要商品,故A项错误;材料也没有显示中国农产品投放国内市场或国外市场的情况,故C项错误;中国民族资本主义发展困难在材料中也没有体现,故D项错误。
【答案】B2.(2014·重庆万州一模)下面是1865年和1894年中国对外贸易统计表(单位:万海关两),以下对该表的解读,正确的是()A.中国民族资本主义经济进一步发展B.中国完全沦为列强的商品倾销地C.中国对世界市场的依附日益加深D.中国对外贸易值出超情况逐年增长【解析】根据图表可知1865—1894年间中国对外贸易显著增长,出口增长尤为突出,表明中国日益卷入资本主义世界市场,对世界市场的依附日益加深,故C项正确;1865-1894年间中国民族资本主义经济处于产生阶段,故A项错误;B项观点过于绝对,而且出口增长表明中国日益成为列强的原料产地,故B项错误;根据进出口数值对比,这一时期中国对外贸易处于入超,故D项错误。
【答案】C3.(2014·湖北武昌调研)1882年9月《申报》记载:“即如公司一端,人见轮船招商与开平矿务获利无算,于是风气大开,群情若骛,期年之内效法者十数起。
每一新公司出,千百人争购之,以得票为幸”。
这种现象说明了()A.政府经济政策发生重大变化B.洋务企业近代化因素增多C.社会各界支持集股筹资企业D.国人逐渐接受新型商业模式【解析】材料反映了洋务企业推动了民间创办近代企业的风气大开,并且引发了买卖这种新型工矿企业所发股票的高潮,故D项正确;政府经济政策发生重大变化是在甲午战后,清政府放宽对民间设厂的限制,故A项错误;材料突出的是洋务企业的影响而非特点,故B项错误;“社会各界支持”的说法不妥,如顽固、保守势力仍然抵制近代企业,故C 项错误。
专题09磁场(包含复合场)(原卷版)-高三名校物理试题解析分项汇编(新课标Ⅰ版)(第05期)
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)2014届高三名校物理试题解析分项汇编(新课标Ⅰ版)(第05期)专题9 磁场(包含复合场)1.【2014·江西省重点中学协作体第一次联考试题】下列有关电磁学的四幅图中,说法不.正确的是A.甲图法拉第是英国著名物理学家,他提出了电场的观点,同时引入电场线直观描述电场B.乙图中通过圆盘的磁通量保持不变,没有电流流经电阻RC.丙图实验中,如果将通电直导线南北放置,实验效果最好D.丁图中阴极射线在磁场的作用下向下偏转2.【2014·陕西省宝鸡市高三一检试题】理论研究表明,无限长通电直导线磁场中某点的磁感应强度可用公式 IB kr表示,公式中的k是常数、I是导线中电流强度、r是该点到直导线的距离。
若两根相距为L的无限长通电直导线垂直x轴平行放置,电流强度均为I,如图所示。
能正确反映两导线间的磁感应强度B与x关系的是图中的(规定B的正方向垂直纸面向里)3.【2014·江西省八所重点高中高三联考试题】如图所示,空间存在足够大、正交的匀强电、磁场,电场强度为E 、方向竖直向下,磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里。
从电、磁场中某点P 由静止释放一个质量为m 、带电量为+q 的粒子(粒子受到的重力忽略不计),其运动轨迹如图虚线所示。
对于带电粒子在电、磁场中下落的最大高度H ,下面给出了四个表达式,用你已有的知识计算可能会有困难,但你可以用学过的知识对下面的四个选项做出判断。
你认为正确的是( )A. Eq mB 2B. q B mE 22C. q E mB 22D. qB mE 224 4.【2014·江西省赣州市六校高三上学期期末联考试题】如图所示,两根长直导线竖直平行固定放置,且与水平固定放置的光滑绝缘杆MN 分别交于c 、d 两点,点o 是cd 的中点,杆MN 上a 、b 两点关于o 点对称。
两导线均通有大小相等、方向向上的电流,已知长直导线在周围某点产生磁场的磁感应强度与电流成正比、与该点到导线的距离成反比。
2014届高三名校物理试题解析分项汇编(新课标Ⅰ版)(第02期)专题09 磁场(解析版)Word版含解析
专题9 磁场(包含复合场)(解析版)备注:新课标Ⅰ卷专版所选试题和新课标Ⅱ卷专版所选试题不重复,欢迎同时下载使用。
一、单项选择题1.【2014•湖南长沙市四所一中高三11月联考】如图所示,一个理想边界为PQ 、MN 的匀强磁场区域,磁场宽度为d ,方向垂直纸面向里.一电子从O 点沿纸面垂直PQ 以速度v 0进入磁场.若电子在磁场中运动的轨道半径为2d .O′ 在MN 上,且OO′ 与MN 垂直.下列判断正确的是( )A .电子将向右偏转B .电子打在MN 上的点与O′点的距离为dC .电子打在MN 上的点与O′点的距离为d 3D .电子在磁场中运动的时间为.03v d考点:带电粒子在匀强磁场中的运动2.【2013•湖北黄冈等七市高三联考】奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间存在着某种联系,法拉第发现了电磁感应定律,使人们对电和磁内在联系的认识更加完善.关于电磁感应,下列说法中正确的是A.运动的磁铁能够使附近静止的线圈中产生电流B.静止导线中的恒定电流可以使附近静止的线圈中产生电流C.静止的磁铁不可以使附近运动的线圈中产生电流D.运动导线上的恒定电流不可以使附近静止的线圈中产生电流3.【2013•河北沧州五校第二次高三联考】在电磁学建立和发展的过程中,许多物理学家做出了重要贡献。
下列说法符合史实的是A.法拉第首先提出正电荷、负电荷的概念B.库仑首先提出电荷周围存在电场的观点C.奥斯特首先发现电流的磁效应D.洛伦兹提出分子电流假说3.C解析:首先提出正电荷、负电荷概念的科学家不是法拉第,是富兰克林,A错误.法拉第首先提出电荷周围存在电场的观点,B错误.丹麦物理学家奥斯特首先发现电流的磁效应,C 正确.安培提出分子电流假说,可以很好地解释软铁被磁化的现象,D错误.故选C.考点:物理学史二、多项选择题4.【2013•湖北黄冈等七市高三联考】如图所示,两段长度均为l、粗细不同的铜导线a、b 良好接触,接在某一直流电路中。
【精品】最新高考复习-磁场专题附参考答案
第十四章【精品】最新高考复习-磁场专题附参考答案第十五章第十六章(附参考答案)考纲要求:·电流的磁场、分子电流假说、磁现象的电本质、磁性材料……………I级..安培定则、磁感线、磁感应强度、地磁场、磁通量 (1I)级.知识达标:1.磁极之间的相互作用是通过发生的.。
磁极在空间产生对其中的磁极有的作用.2.奥斯特实验说明_______________________________________________________.和有密切的联系.3.磁场不仅对永磁体有力的作用,对通电导线也有力的作用.。
实验表明,当电流方向相同时,;当电流方向相反时, .。
它们的相互作用也是通过来传递的.4.法国学者安培注意到的磁场与的磁场很相似,由此受到启发,提出了著名的分子电流假说.安培认为,在存在着一种——分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为,它的两侧是 .。
5.铁磁性材料按磁化后去磁的难易可分为和.6.安培假说认为,未被磁化的软铁棒是__________________________________________,_________________________________________________________,磁化是_____________________________________________________,___________________ ___________________7.我们约定,在磁场中的_____________________________,________________________的受力方向,为的磁场方向.。
磁感线是在磁场中画出的一些________________这些______________________________都和_______________________________方向一致.8.直线电流的方向跟磁感线方向之间的关系可以用安培定则来判定:用握住导线,让______________________________,____________________________。
专题09 磁场-2014高考物理模拟题精选分类解析(第06期)(原卷版) Word版含解析.pdf
1.(2014年3月江苏省四市教学情况调研1)如图是带电粒子在气泡室中运动径迹的照片及其中某条径迹的放大图。
匀强磁场与带电粒子运动径迹垂直,A、B、C是该条径迹上的三点。
若该粒子在运动过程中质量和电量保持不变,不断克服阻力做功,则关于此径迹下列说法正确的是 的安培力方向向上。
B.线圈转动时,螺旋弹簧被扭动,阻碍线圈转动。
C.线圈的框架选择铝质材料,不仅考虑铝的密度小、强度高,更主要的是因为铝框转动时产生涡流,阻碍线圈的转动,这样有利于指针很快地稳定指到读数位置上. D.由于这种仪表是一种比较精密、容易损坏的仪器,所以在搬动运输这种电流表过程中,应该用导线将图中两接线柱直接连接,这样可以有效的减小线圈产生的摆动,以防止电表受损。
3(2014四川省凉山州二诊)下列物理现象描述正确的是( ) A.图1中,路旁限速牌上的数字是指平均速率 B.图2中,游客在游乐场的摩天轮上随轮做匀速圆周运动,所受合力为0 C.图3中,利用回旋加速器能得到大量高能粒子,但粒子速度不能达到光速 D.图4中,通电导线之间通过电场产生吸引力或排斥力的作用. 4. (2014年3月洛阳市二模) 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轴上的点a(0,L)。
一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度的方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法正确的是 5.(2014山东省青岛二模)如图所示,在边长为L的正方形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,有一带正电的电荷,从D点以v0的速度沿DB方向射入磁场,恰好从A点射出,已知电荷的质量为m,带电 6.(20分)(2014年3月北京东城区质检)如图所示为一种获得高能粒子的装置。
环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调的匀强磁场。
M、N为两块中心开有小孔的极板,每当带电粒子经过M、N板时,都会被加速,加速电压均为U;每当粒子飞离电场后,M、N板间的电势差立即变为零。
2014高考物理考前30天冲刺:专题9 磁场.pdf
2014高考物理考前30天冲刺:磁场 一、单项选择题。
1.下列说法正确的是( ) A.牛顿发现了万有引力定律并测定了引力常量 B.伽利略发现了行星运动三定律 C.安培发现了电流的磁效应 D.法拉第最先在物理学中引入电场和电场线的概念 2.在地球的赤道附近,宇宙射线中的一个带负电的粒子垂直于地面射向赤道,那么在地磁场的作用下,该粒子的偏转方向将是 ( ) A.向东 B.向西 C.向南 D.向北 .下列说法中正确的是 A.只要足够小的物体,都可以看成质点 B.速度的变化方向与加速度的方向始终一致 C.物理学中引入的“电场强度”概念是采用的类比法 D.磁感线起于N极,止于S极 .B 解析:物体能否被看作质点,不是根据物体自身体积的大小,而是根据所研究物体的具体情况而定,选项A错误;加速度表示速度变化的快慢,加速度的方向与速度变化方向始终一致,选项B正确;物理学中引入的“电场强度”概念是采用的比值定义法,其定义式E=F/q,选项C错误;磁感线是闭合曲线,在磁体周围的磁感线都是从N极出来进入S极,在磁体内部磁感线从S极到N极,选项D错误。
.指南针是我国古代的四大发明之一。
当指南针静止时,其N极指向如 图虚线(南北向)所示,若某一条件下该指南针静止时N极指向如图实线(N极东偏北向)所示。
则以下判断正确的是 A.可能在指南针上面有一导线东西放置,通有东向西的电流 B.可能在指南针上面有一导线东西放置,通有西向东的电流 C.可能在指南针上面有一导线南北放置,通有北向南的电流 D.可能在指南针上面有一导线南北放置,通有南向北的电流 .一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1s时间内均匀地增大到原来的两倍,接着保持增大后的磁感应强度不变,在1s时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半,先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为( ) A.1/2 B.1 C.2 D.4 .如图所示,螺线管的导线的两端与两平行金属板相接,一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间,并处于静止状态,若条形磁铁突然插入线圈时,小球的运动情况是 A.向左摆动 B.向右摆动 C.保持静止 D.无法判定 .A 解析:条形磁铁突然插入线圈时,螺线管中会产生感应电动势,平行板电容器充电,根据楞次定律可知,左极板带正电,所以小球会向左运动,选项A正确。
- 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)。
1.(2013安徽师大摸底)如图所示,在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。
在xOy平面内,从原点O处沿与x轴正方向成θ角(0<θ<π)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计).则下列说法正确的是( )A.若v一定,θ越大,则粒子在磁场中运动的时间越短B.若v一定,θ越大,则粒子在离开磁场的位置距O点越远C.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的角速度越大D.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的时间越短答案:A解析:由左手定则可知,带正电的粒子向左偏转。
若v一定,θ越大,则粒子在磁场中运动的时间越短,选项A正确;若v一定,θ等于90°时,粒子在离开磁场的位置距O点最远,选项B错误;若θ一定,粒子在磁场中运动的周期与v无关,粒子在磁场中运动的角速度与v无关,粒子在磁场中运动的时间无关,选项CD错误。
2.(2013浙江重点中学协作体高三摸底)如图所示,在正三角形区域内存在着垂直于纸面的匀强磁场和平行于AB的水平方向的匀强电场,一不计重力的带电粒子刚好以某一初速度从三角形O点沿角分线OC做匀速直线运动。
若此区域只存在电场时,该粒子仍以此初速度从O点沿角分线OC射入,则此粒子刚好从A点射出;若只存在磁场时,该粒子仍以此初速度从O点沿角分线OC射入,则下列说法正确的是 OBCAA.粒子将在磁场中做匀速圆周运动,运动轨道半径等于三角形的边长B.粒子将在磁场中做匀速圆周运动,且从OB阶段射出磁场C.粒子将在磁场中做匀速圆周运动,且从BC阶段射出磁场D.根据已知条件可以求出该粒子分别在只有电场时和只有磁场时在该区域中运动的时间之比、答案:CD 解析:带电粒子刚好以某一初速度从三角形O点沿角分线OC做匀速直线运动,则有qE=qvB。
若此区域只存在电场时,该粒子仍以此初速度从O点沿角分线OC射入,刚好从A点射出,L/2=vt,L/2=at2,qE=ma;若只存在磁场时,该粒子仍以此初速度从O点沿角分线OC射入, qvB=mv2/R,联立解得R=3L/4,选项A错误;由于R=3L/4<L,粒子将在磁场中做匀速圆周运动,且从OB阶段射出磁场,选项B正确C错误;根据已知条件,该粒子在只有电场时运动时间为t1=2=,在只有磁场时在该区域中运动的时间为t2=πm/3qB,可以求出该粒子分别在只有电场时和只有磁场时在该区域中运动的时间之比,选项D正确。
3.(2013浙江重点中学协作体高三摸底)如图所示为一个质量为m、带电量为+q的圆环,可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,圆环以初速度v0向右运动直至处于平衡状态,则圆环克服摩擦力做的功可能为A.0 B.v0m+qBC. D.答案:ABD 解析:若圆环所受洛伦兹力等于重力,圆环与粗糙细杆压力为零,摩擦力为零,圆环克服摩擦力做的功为零,选项A正确;若圆环所受洛伦兹力不等于重力,圆环与粗糙细杆压力不为零,摩擦力不为零,圆环以初速度v0向右做减速运动。
若开始圆环所受洛伦兹力小于重力,则一直减速到零,圆环克服摩擦力做的功为,选项B正确;若开始圆环所受洛伦兹力大于重力,则减速到洛伦兹力等于重力达到稳定,稳定速度v=mg/qB,由动能定理可得圆环克服摩擦力做的功为W=-=,选项D正确C错误。
4.(2013浙江重点中学协作体高三摸底)如图所示,有一金属块放在垂直于表面C的匀强磁场中,磁感应强度B,金属块的厚度为d,高为h,当有稳恒电流I平行平面C的方向通过时,由于磁场力的作用,金属块中单位体积内参与导电的自由电子数目为(上下两面M、N上的电压分别为U M、U N)A. B.C. D.答案:C解析:设金属块中单位体积内参与导电的自由电子数目为n,稳恒电流I可表示为I=neSv,S=dh;evB=eE,Eh=∣U M-U N∣;联立解得n=,选项C正确。
5.(2013安徽江南十校摸底)如图所示,三个速度大小不同的同种带电粒子,沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入,当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°,则它们在磁场中运动的时间之比为 ( )A.1∶1∶1B.1∶2∶3C.3∶2∶1D.1::答案:C解析:由于粒子运动的偏向角等于圆弧轨迹所对的圆心角,由t=α可知,它们在磁场中运动的时间之比为90°∶60°∶30°=3∶2∶1,选项C正确。
6..(2013广东二校联考摸底)速率相同的电子垂直磁场方向进入四个不同的磁场,其轨迹照片如图4所示,则磁场最强的是答案:D解析:由qvB=mv2/R可得B=mv/qR。
磁场最强的是对应轨迹半径最小,选项D正确。
7. (2013武汉摸底)图甲是回旋加速器的工作原理图。
D1和D2是两个中空的半圆金属盒,它们之间有一定的电势差,A处的粒子源产生的带电粒子,在两盒之间被电场加速。
两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中,所以粒子在半圆盒中做匀速圆周运动。
若带电粒子在磁场中运动的动能E k随时间t的变化规律如图乙所示,不计带电粒子在电场中的加速时间,不考虑由相对论效应带来的影响,下列判断正确的是A. 在E k-t图中应该有t n+1- t n =t n-t n-1B. 在E k-t图中应该有t n+1- t n <t n-t n-1C. 在E k-t图中应该有E n+1- E n =E n-E n-1D. 在E k-t图中应该有E n+1-E n <E n-E n-1答案:AC解析:根据带电粒子在匀强磁场中运动的周期与速度无关可知,在E k-t图中应该有t n+1- t n=t n-t n-1,选项A正确B错误;由于带电粒子在电场中加速,电场力做功相等,所以在E k-t图中应该有E n+1- E n =E n-E n-1,选项C正确D错误。
8.(16分) (2013江苏徐州摸底)如图所示,空间内存在着相互正交的匀强电场和匀强磁场,其中匀强电场沿y轴负方向,匀强磁场垂直于xOy平面向里.图中虚线框内为由粒子源S和电压为U0的加速电场组成的装置,其出口位于O点,并可作为一个整体在纸面内绕O点转动。
粒子源S不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子(初速不计),经电场加速后从O点射出,且沿x轴正方向射出的粒子恰好能沿直线运动.不计粒子的重力及彼此间的作用力,粒子从O点射出前的运动不受外界正交电场、磁场的影响.(1)求粒子从O点射出时速度v的大小。
(2)若只撤去磁场,从O点沿x轴正方向射出的粒子刚好经过坐标为(L,-L/2)的N点,求匀强电场的场强E;(3)若只撤去电场,要使粒子能够经过坐标为(L,0)的P点,粒子应从O点沿什么方向射出?、解析:(1)由动能定理,qU0=mv2,解得粒子从O点射出时速度v=。
(2)由L=vt,L/2=at2,a=qE/m,解得E=2 U0/L。
(3)设粒子从O点沿与x方向夹角为θ射出,则有2Rsinθ=L,qvB=mv2/R,qvB=qE,联立解得:θ=30°或θ=150°。
9. (10分)(2013辽宁省五校协作体高三期初联考)如图所示,在直角坐标系Oxy平面的第三、四象限内分别存在着垂直于Oxy平面的匀强磁场,第三象限的磁感应强度大小是第四象限的2倍,方向相反。
质量、电荷量相同的负粒子a、b,某时刻以大小相同的速度分别从x轴上的P、Q两点沿y轴负方向垂直射入第四、三象限磁场区域。
已知a粒子在离开第四象限磁场时,速度方向与y轴的夹角为60o,且在第四象限磁场中运行时间是b粒子在第三象限磁场中运行时间的4倍。
不计重力和两粒子之间的相互作用力。
× × ×× × ×× × ×· · · · ·· · · · ·· · · · ·· · · · ·· · · · ·60ºYXOPQ5求:a、b两粒子经Y轴时距原点O的距离之比。
解:设第三象限内磁场磁感应强度大小为2B,第四象限内磁场磁感应强度大小为B,粒子a、b质量为m电荷量大小为q进入磁场区域速度为v由洛伦兹力和牛顿第二定律得:(1分)(1分) (1分)由题设条件有: (2分)设b粒子在第三象限中运行时转过的圆心角为,由a、b两粒子运行时间关系有: 即 (2分)=30º (1分)(2分)10.(18分)(2013唐山摸底)如图所示,两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。
A板带正电荷,B板带等量负电荷,电场强度为E;磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B1。
平行金属板右侧有一挡板M,中间有小孔O′,OO′是平行于两金属板的中心线。
挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场应强度为B2。
CD为磁场B2边界上的一绝缘板,它与M板的夹角θ=45°,O′C=a,现有大量质量均为m,含有各种不同电荷量、不同速度的带电粒子(不计重力),自O点沿OO′方向进入电磁场区域,其中有些粒子沿直线OO′方向运动,并进入匀强磁场B2中,求:(1)进入匀强磁场B2的带电粒子的速度;(2)能击中绝缘板CD的粒子中,所带电荷量的最大值;(3)绝缘板CD上被带电粒子击中区域的长度。
解:(18分)(1)沿直线OO′运动的带电粒子,设进入匀强磁场B2的带电粒子的速度为v根据 qvB1=qE -----------------------(3分)解得: v= ------------------------(1分)(2)粒子进入匀强磁场B2中做匀速圆周运动,根据 qv B2=m,解得:q=。
因此,电荷量最大的带电粒子运动的轨道半径最小。
设最小半径为r1,此带电粒子运动轨迹与CD板相切,则有:r1+ r1=a,解得:r1=(-1)a。
电荷量最大值q=(+1)。
(3)带负电的粒子在磁场B2中向上偏转,某带负电粒子轨迹与CD相切,设半径为r2,依题意r2+a= r2解得:r2=(+1)a -------------------------------(3分)则CD板上被带电粒子击中区域的长度为X= r2- r1=2a -------------------------------------------------(2分)11(2013浙江重点中学协作体高三摸底)如图a所示,水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷的正电荷置于电场中的O点由静止释放,经过×10—5s后,电荷以v0=1.5×l04m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过MN时为t=0时刻)。