高考物理高考题和高考模拟题分项版汇编专题05磁场包含复合场含解析
专题09磁场(包含复合场)(解析版)-高三名校物理试题解析分项汇编(新课标Ⅱ版)(第01期)
(精心整理,诚意制作)全国新课标Ⅱ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,还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。
为了给全国新课标Ⅱ卷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。
本资料以全国新课标Ⅱ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Ⅱ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。
专题9 磁场(包含复合场)(解析版)一、单项选择题1.【20xx·湖北省黄冈中学高三下学期6月适应性考试】在物理学建立的过程中,有许多伟大的科学家作出了贡献. 关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是()A. 安培成功地发现了电流的磁效应B. 法拉第通过大量的实验研究发现了电磁感应现象C. 卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确地测定了静电力常量D. 洛伦兹通过实验测定了磁场对电流的作用力2.【20xx·××市××区高三期末考试】下列说法中正确的是()A.在静电场中电场强度为零的位置,电势也一定为零B.放在静电场中某点的检验电荷所带的电荷量q发生变化时,该检验电荷所受电场力F与其电荷量q的比值保持不变C.在空间某位置放入一小段检验电流元,若这一小段检验电流元不受磁场力作用,则该位置的磁感应强度大小一定为零D.磁场中某点磁感应强度的方向,由放在该点的一小段检验电流元所受磁场力方向决定2.B 解析:在静电场中电场强度为零的位置,电势不一定为零,例如,处于静电平衡状态的金属导体的内部场强处处为零,但导体本身是等势体,其电势就不为零,选项A错误;放在静电场中某点的检验电荷所受电场力F与其电荷量q的比值表示该点的场强E即E=F/q,它与电场本身有关,而与检验电荷所带的电荷量q无关,选项B正确;检验电流元不受磁场力作用的原因有两种:该位置的磁感应强度大小为零或者电流方向与磁场方向平行,所以选项C错误;磁场中某点磁感应强度的方向与磁场本身有关,而与该点有无检验电流元或者检验电流元所受磁场力方向无关,选项D错误。
广东省高考模拟理综物理分类汇编——磁场大题
2013年广东省高考理综模拟题物理部分分类汇编——磁场非选择题 1.(2013届惠州市高三第三次调研35)(18分)如图所示,一个板长为L ,板间距离也是L 的平行板电容器上极板带正电,下极板带负电,在极板右边的空间里存在着垂直于纸面向里的匀强磁场。
有一质量为m ,重力不计,带电量为-q 的粒子从极板正中以初速度为v 0水平射入,恰能从上极板边缘飞出又能从下极板边缘飞入,求:(1)两极板间匀强电场的电场强度E 的大小和方向; (2) -q 粒子飞出极板时的速度v 的大小与方向; (3)磁感应强度B 的大小解:(1)由于上板带正电,下板带负电,故板间电场强度方向竖直向下 -q 粒子在水平方向上匀速运动,在竖直方向上匀加速运动t L 0ν= 2212at L = 其中mEqa =解得,qL m E 20ν= (2)设粒子飞出板时水平速度为v x ,竖直速度为v y ,水平偏转角为θ v x =v 0,0νL m Eq at v y ⋅==,x y v νθ=tan ,22yx ννν+= 可得θ=450,02νν= (3)由几何关系易知L R 22=洛伦兹力提供向心力Rm B q 2νν=得qLm B 02ν=B2.(2013届广东省六校高三第一次联考)16.(9分)如图所示,长度均为L 的两平行金属板相距为d ,O 、O’为两金属板中心处正对的两个小孔,两平行金属板接有电恒为U 的电源,紧靠右金属板右侧的边长为L 的正方形MQPN 的左下半空间有匀强磁场,MN 与右金属板重合.一质量为m ,带电量为负q (q >0)的带电粒子(重力不计)从O 点以可忽略的初速度进入金属板间的电场,经加速后再进入磁场区,恰好垂直MP 而离开磁场区.试求:(1)磁感应强度B 的大小;(2)带电粒子从O 点进入电场到最后从MP 离开磁场的时间t .解:(1)带电粒子在加速度电场中运动时,有 qU=21mv 2 带电粒子在磁场中偏转运动时,有 qvB=m R v 2 由几何图形可知,R =2L解以上三式可得:qmUL B 22=(2)带电粒子运动时间为:t =2v d +v R π41=qU mL d 2)82(π+3.(2013届广东省六校高三第三次联考35)(18分)如图所示,M 、N 间有一电压可从零到某一最大值U m 间调节.静止的带电粒子带电量大小为q ,质量为m (不计重力),从M 经电场加速后,垂直N 板从小孔 O 进入右侧的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向里.CD 为磁场边界上的荧光板,它与N 板的夹角为θ=60°,孔O 到板的下端C 的距离为h ,当M 、N 之间电压取最大值时,粒子刚好垂直打在CD 板上并发出荧光。
高考复习(物理)专项练习:带电粒子在复合场中的运动【含答案及解析】
专题分层突破练9带电粒子在复合场中的运动A组1.(2021湖南邵阳高三一模)如图所示,有一混合正离子束从静止通过同一加速电场后,进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域Ⅰ。
如果这束正离子束在区域Ⅰ中不偏转,不计离子的重力,则说明这些正离子在区域Ⅰ中运动时一定相同的物理量是()A.动能B.质量C.电荷D.比荷2.(多选)(2021辽宁高三一模)劳伦斯和利文斯设计的回旋加速器如图所示,真空中的两个D形金属盒间留有平行的狭缝,粒子通过狭缝的时间可忽略。
匀强磁场与盒面垂直,加速器接在交流电源上,A处粒子源产生的质子可在盒间被正常加速。
下列说法正确的是()A.虽然逐渐被加速,质子每运动半周的时间不变B.只增大交流电压,质子在盒中运行总时间变短C.只增大磁感应强度,仍可能使质子被正常加速D.只增大交流电压,质子可获得更大的出口速度3.(2021四川成都高三二模)如图所示,在第一、第四象限的y≤0.8 m区域内存在沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小E=4×103 N/C;在第一象限的0.8 m<y≤1.0 m区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场。
一个质量m=1×10-10 kg、电荷量q=1×10-6 C的带正电粒子,以v0=6×103 m/s的速率从坐标原点O沿x轴正方向进入电场。
不计粒子的重力。
(1)求粒子第一次离开电场时的速度。
(2)为使粒子能再次进入电场,求磁感应强度B的最小值。
4.(2021河南高三二模)如图所示,在平面直角坐标系xOy内有一直角三角形,其顶点坐标分别为d),(d,0),三角形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,x轴下方有沿(0,0),(0,√33着y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E。
一质量为m、电荷量为-q的粒子从y轴上的某点M 由静止释放,粒子第一次进入磁场后恰好不能从直角三角形的斜边射出,不计粒子重力。
(1)求M点到O点的距离。
高考物理一轮复习:磁场(五)
高考物理一轮复习:磁场(五)一、单选题1.如图所示,两根导线与一根粗糙绝缘细杆水平平行固定且竖直共面,导线足够长。
两导线中电流I大小相同、方向相反,有一带电荷量为+q,质量为m的小球套在细杆上(小球中空部分尺寸略大于直导线直径),若给小球一水平向右的初速度v0,空气阻力不计,那么下列说法不正确的是()A.小球可能做匀速直线运动B.小球可能做匀减速直线运动C.小球可能做加速度逐渐增大的减速运动,最后停止D.导线中电流I越大,小球最终的速度可能越小2.如图所示,在充电的平行金属板间有匀强电场和方向垂直纸面向里的匀强磁场。
一带电粒子以速度v从左侧射入,方向垂直于电场方向和磁场方向,当它从右侧射出场区时,动能比射入时小,若要使带电粒子从射入到射出动能是增加的,可采取的措施有(不计重力)( )A.可使电场强度增强B.可使磁感应强度增强C.可使粒子带电性质改变(如正变负)D.可使粒子射入时的动能增大3.如图所示,在矩形ABCD内有一垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域(磁场区域未画出),已知AB边长4L,BC边长6L,E是BC边的中点。
一质量为m,电荷量为+q的粒子从A点沿AE方向以速度v0进入矩形区域,恰能从D点沿ED方向射出矩形区域。
不计粒子的重力,则此磁场的磁感应强度最小值为()A.5mv016qL B.5mv012qLC.mv02qL D.mv03qL4.宋代沈括在公元1086年写的《梦溪笔谈》中最早记载了“方家(术士)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”。
进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布如图所示,结合上述材料,下列说法正确的是()A.在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫N极,指北的磁极地轴叫S极B.对垂直射向地球表面宇宙射线中的高能带电粒子,在南北极附近所受阻挡作用最弱,赤道附近最强C.形成地磁场的原因可能是带正电的地球自转引起的D.由于地磁场的影响,在奥斯特发现电流磁效应的实验中,通电导线应相对水平地面竖直放置5.空间有一圆柱形匀强磁场区域,O点为圆心.磁场方向垂直于纸面向外.一带正电的粒子从A点沿图示箭头方向以速率v射入磁场,θ=30°,粒子在纸面内运动,经过时间t离开磁场时速度方向与半径OA垂直.不计粒子重力.若粒子速率变为v2,其它条件不变,粒子在圆柱形磁场中运动的时间为()D.2tA.t2B.t C.3t26.以下说法正确的是()A.磁感线上每一点的切线方向表示该点磁场的方向B.通电导线在磁场中受力的方向就是磁场的方向C.在同一磁场中,磁感线越密的地方,通电导线受的安培力一定越大D.磁感应强度越大的地方,通电导线电流越大,所受的安培力一定越大7.用质谱仪研究两种同位素氧16和氧18。
【尚择优选】20XX年高考物理高考题和高考模拟题-磁场包含复合场
专题05 磁场(包含复合场)1.【2017·江苏卷】如图所示,两个单匝线圈a 、b 的半径分别为r 和2r .圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a 线圈重合,则穿过a 、b 两线圈的磁通量之比为(A )1:1 (B )1:2 (C )1:4 (D )4:1【答案】A【考点定位】磁通量【名师点睛】本题主要注意磁通量的计算公式中S 的含义,它指的是有磁感线穿过区域的垂直面积.2.【2017·新课标Ⅰ卷】如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等,质量分别为m a 、m b 、m c 。
已知在该区域内,a 在纸面内做匀速圆周运动,b 在纸面内向右做匀速直线运动,c 在纸面内向左做匀速直线运动。
下列选项正确的是A .a b c m m m >>B .b a c m m m >>C .a c b m m m >>D .c b a m m m >>【答案】B【解析】由题意知,m a g =qE ,m b g =qE +Bqv ,m c g +Bqv =qE ,所以b a c m m m >>,故B 正确,ACD 错误。
【考点定位】带电粒子在复合场中的运动【名师点睛】三种场力同时存在,做匀速圆周运动的条件是m a g =qE ,两个匀速直线运动,合外力为零,重点是洛伦兹力的方向判断。
3.【2017·新课标Ⅲ卷】如图,在磁感应强度大小为B 0的匀强磁场中,两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l 。
在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时,纸面内与两导线距离均为l 的a 点处的磁感应强度为零。
如果让P 中的电流反向、其他条件不变,则a 点处磁感应强度的大小为A .0B .03BC .03B D .2B 0 【答案】C【考点定位】磁场叠加、安培定则【名师点睛】本题关键为利用安培定则判断磁场的方向,在根据几何关系进行磁场的叠加和计算。
2023年高考物理与强基计划核心知识点复习与真题精选 带电粒子在电磁复合场中的运动
带电粒子在电磁复合场中的运动一、真题精选(高考必备)1.(2022·全国·高考真题)空间存在着匀强磁场和匀强电场,磁场的方向垂直于纸面(xOy平面)向里,电场的方向沿y轴正方向。
一带正电的粒子在电场和磁场的作用下,从坐标原点O由静止开始运动。
下列四幅图中,可能正确描述该粒子运动轨迹的是()A.B.C.D.2.(2022·广东·高考真题)如图所示,磁控管内局部区域分布有水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。
电子从M点由静止释放,沿图中所示轨迹依次经过N、P两点。
已知M、P在同一等势面上,下列说法正确的有()A.电子从N到P,电场力做正功B.N点的电势高于P点的电势C.电子从M到N,洛伦兹力不做功D.电子在M点所受的合力大于在P点所受的合力3.(2022·重庆·高考真题)2021年中国全超导托卡马克核聚变实验装置创造了新的纪录。
为粗略了解等离子体在托卡马克环形真空室内的运动状况,某同学将一小段真空室内的电场和磁场理想化为方向均水平向右的匀强电场和匀强磁场(如图),电场强度大小为E,磁感应强度大小为B。
若某电荷量为q的正离子在此电场和磁场中运动,其速度平行于磁场方向的分量大小为v1,垂直于磁场方向的分量大小为v2,不计离子重力,则()A.电场力的瞬时功率为B.该离子受到的洛伦兹力大小为qv1B C.v2与v1的比值不断变大D.该离子的加速度大小不变4.(2022·浙江·高考真题)如图为某一径向电场的示意图,电场强度大小可表示为Ear=,a为常量。
比荷相同的两粒子在半径r不同的圆轨道运动。
不考虑粒子间的相互作用及重力,则()A.轨道半径r小的粒子角速度一定小B.电荷量大的粒子的动能一定大C.粒子的速度大小与轨道半径r一定无关D.当加垂直纸面磁场时,粒子一定做离心运动5.(2022·湖南·高考真题)如图,两个定值电阻的阻值分别为1R和2R,直流电源的内阻不计,平行板电容器两极板水平放置,板间距离为d,极板间存在方向水平向里的匀强磁场。
高考必做大题03:带电粒子与复合场
高考必做大题03:带电粒子与复合场一、综合题1.如图所示,大量的同种粒子从静止经电压U1加速后。
沿虚线方向射入正交的电磁场之中,恰好做直线运动,电场强度方向竖直向下,磁感应强度B1=0.2T。
方向垂直纸面向里,两平行板之间的距离d=6cm。
平行板右侧有一圆形磁场区域,圆心O在虚线上、半径r=10cm,圆内有垂直纸面向里的磁场B,B的大小可以调控。
边界上有磁场。
圆形区域的上方安装有荧光屏,荧光屏与虚线平行。
与O的距离l=20√3cm,M、N是荧光屏上两点,MO连线与屏垂直,N到M点之间的距离L=20cm。
已知加在平行板间的电压U2=1.2×104V,粒子的比荷为q m=108C/kg。
不计重力的影响,求:(1)加速电场U1大小;(2)要使粒子打到荧光屏上MN之间,圆形区域内的磁场B范围。
2.如图,在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场I和Ⅱ,两电场的边界均是边长为L的正方形,图中OEFG区域也为边长为L的正方形且无电场。
已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子所受重力。
求:(1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD区域的位置坐标(x,y);(2)在电场I区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左下角D处离开,求所有释放点的位置坐标x、y间满足的关系;(3)若将左侧电场Ⅱ整体水平向右移动L3,仍使电子从ABCD区域左下角D处离开(D不随电场移动),求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置x、y满足的关系。
3.如图所示,一水平分界线KL把足够长的竖直边界NS和MT之间的空间分为上下两部分,KL上方区域存在竖直向下的匀强电场,KL下方区域存在垂直纸面向外的匀强磁场。
在NS和MT边界上,距KL高ℎ处分别有P、Q两点。
一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子(重力不计)以初速度v0从P点垂直于边界NS进入匀强电场,经偏转后从边界KL进入匀强磁场,并恰好不从边界NS射出。
专题07磁场(包括复合场)-高考物理试题分项版解析(解析版)
高中物理学习材料(马鸣风萧萧**整理制作)1.【2014·海南卷】下列说法中,符合物理学史实的是A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就静止B.牛顿认为,力是物体运动状态改变的原因,而不是物体运动的原因C.麦克斯韦发现了电流的磁效应,即电流可以在其周围产生磁场D.奥斯特发现导线通电时,导线附近的小磁针发生偏转2.【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()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【学科网考点定位】安培左手定则3.【2014·海南卷】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2l 、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 处的磁感应强度为零4.【2014·新课标全国卷Ⅰ】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)。
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点穿过铝板后到达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。
铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为()2A. 2B.2C. 1D.25.【2014·北京卷】带电离子a、b在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,它们的动量大小相等,a运动的半径大于b运动的半径。
若a、b的电荷量分别为q a、q b,质量分别为m a、m b,周期分别为T a、T b。
则一定有A.q a<q bB.m a<m bC. T a<T bD.a ba b q q m m<[学科-网6.【2014·新课标全国卷Ⅱ】如图为某磁谱仪部分构件的示意图。
高考物理 磁场精讲精练 组合场复合场叠加场典型习题
组合场复合场叠加场典型习题1.如图所示,匀强电场方向水平向右,匀强磁场方向垂直纸面向里,将带正电的小球在场中静止释放,最后落到地面上.关于该过程,下述说法正确的是( )A.小球做匀变速曲线运动B.小球减少的电势能等于增加的动能C.电场力和重力做的功等于小球增加的动能D.若保持其他条件不变,只减小磁感应强度,小球着地时动能不变解析:选C.重力和电场力是恒力,但洛伦兹力是变力,因此合外力是变化的,由牛顿第二定律知其加速度也是变化的,选项A错误;由动能定理和功能关系知,选项B错误,选项C正确;磁感应强度减小时,小球落地时的水平位移会发生变化,则电场力所做的功也会随之发生变化,选项D错误.2.带电质点在匀强磁场中运动,某时刻速度方向如图所示,所受的重力和洛伦兹力的合力恰好与速度方向相反,不计阻力,则在此后的一小段时间内,带电质点将( )A.可能做直线运动B.可能做匀减速运动C.一定做曲线运动D.可能做匀速圆周运动解析:选C.带电质点在运动过程中,重力做功,速度大小和方向发生变化,洛伦兹力的大小和方向也随之发生变化,故带电质点不可能做直线运动,也不可能做匀减速运动和匀速圆周运动,C正确.3.(多选)质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成θ角从O点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区,该微粒在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下,恰好沿直线运动到A,下列说法中正确的是( )A.该微粒一定带负电荷B .微粒从O 到A 的运动可能是匀变速运动C .该磁场的磁感应强度大小为mgqv cos θD .该电场的场强为Bv cos θ解析:选AC.若微粒带正电荷,它受竖直向下的重力mg 、水平向左的电场力qE 和斜向右下方的洛伦兹力qvB ,知微粒不能做直线运动,据此可知微粒应带负电荷,它受竖直向下的重力mg 、水平向右的电场力qE 和斜向左上方的洛伦兹力qvB ,又知微粒恰好沿着直线运动到A ,可知微粒应该做匀速直线运动,则选项A 正确,B 错误;由平衡条件有:qvB cos θ=mg ,qvB sin θ=qE ,得磁场的磁感应强度B =mgqv cos θ,电场的场强E =Bv sin θ,故选项C 正确,D 错误.4.(多选)如图所示,已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U 加速后,水平进入互相垂直的匀强电场E 和匀强磁场B 的复合场中(E 和B 已知),小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动,则( )A .小球可能带正电B .小球做匀速圆周运动的半径为r =1B2UEgC .小球做匀速圆周运动的周期为T =2πEBgD .若电压U 增大,则小球做匀速圆周运动的周期增加解析:选BC.小球在复合场中做匀速圆周运动,则小球受到的电场力和重力满足mg =Eq ,方向相反,则小球带负电,A 错误;因为小球做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,由牛顿第二定律和动能定理可得:Bqv =mv 2r ,Uq =12mv 2,联立两式可得:小球做匀速圆周运动的半径r =1B2UE g ,由T =2πr v 可以得出T =2πE Bg,与电压U 无关,所以B 、C 正确,D 错误.5.(多选)如图所示,在第二象限中有水平向右的匀强电场,在第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场.有一重力不计的带电粒子(电荷量为q ,质量为m )以垂直于x 轴的速度v 0从x 轴上的P 点进入匀强电场,恰好与y 轴正方向成45°角射出电场,再经过一段时间又恰好垂直于x 轴进入第四象限.已知OP 之间的距离为d ,则( )3A .带电粒子通过y 轴时的坐标为(0,d )B .电场强度的大小为mv 202qdC .带电粒子在电场和磁场中运动的总时间为(3π+4)d2v 0D .磁感应强度的大小为2mv 04qd解析:选BC. 粒子在电场中做类平抛运动,因为进入磁场时速度方向与y 轴正方向成45°角,所以沿x 轴正方向的分速度v x =v 0,在x 轴正方向做匀加速运动,有d =0+v 02t ,沿y 轴正方向做匀速运动,有s =v 0t =2d ,故选项A 错误.沿x 轴正方向做匀加速运动,根据v x =v 0=Eq m ×2d v 0=2Eqd mv 0,解得E =mv 202qd,故选项B 正确.粒子进入磁场后做匀速圆周运动,轨迹如图所示,由图可知粒子在磁场中运动的半径R =22d ,圆心角θ=135°=34π,所以在磁场中的运动时间为t 1=2πR ×1353602v 0=3π×22d 42v 0=3πd2v 0;在电场中的运动时间为t 2=2d v 0,所以总时间为t =t 1+t 2=(3π+4)d 2v 0,故选项C 正确.由qvB =mv2R 可知,磁感应强度B =m ×2v 0q ×22d =mv 02qd,故选项D 错误.6.在某空间存在着水平向右的匀强电场E 和垂直于纸面向里的匀强磁场B ,如图所示,一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC 固定在纸面内,其圆心为O 点,半径R =1.8 m ,OA 连线在竖直方向上,AC 弧对应的圆心角θ=37°.今有一质量m =3.6×10-4kg 、带电荷量q =+9.0×10-4C 的带电小球(可视为质点),以v 0=4.0 m/s 的初速度沿水平方向从A 点射入圆弧轨道内,一段时间后从C 点离开,小球离开C 点后做匀速直线运动.已知重力加速度g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不计空气阻力,求:(1)匀强电场的场强E ;(2)小球刚离开C 点时的速度大小;(3)小球刚射入圆弧轨道时,轨道对小球的瞬间支持力.解析:(1)当小球离开圆弧轨道后,对其受力分析如图甲所示,由平衡条件得F 电=qE=mg tan θ,代入数据解得E =3 N/C.(2)小球从进入圆弧轨道到离开圆弧轨道的过程中,由动能定理得F 电R sin θ-mgR (1-cos θ)=mv 22-mv 22,代入数据得v =5 m/s.(3)由(1)可知F 洛=qvB =mgcos θ, 解得B =1 T ,小球射入圆弧轨道瞬间竖直方向的受力情况如图乙所示,由牛顿第二定律得F N +Bqv 0-mg =mv 20R,代入数据得F N =3.2×10-3N.答案:(1)3 N/C (2)5 m/s (3)3.2×10-3N7. 如图所示,在直角坐标系xOy 平面内,虚线MN 平行于y 轴,N 点坐标为(-L,0),MN 与y 轴之间有沿y 轴正方向的匀强电场,在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的矩形有界匀强磁场(图中未画出).现有一质量为m 、电荷量为-e 的电子,从虚线MN 上的P 点,以平行于x 轴正方向的初速度v 0射入电场,并从y 轴上点A ()0,0.5L 射出电场,射出时速度方向与y 轴负方向成30°角,进入第四象限后,经过矩形磁场区域,电子过点Q ⎝⎛⎭⎪⎫36L ,-L ,不计电子重力,求:5(1)匀强电场的电场强度E 的大小;(2)匀强磁场的磁感应强度B 的大小和电子在磁场中运动的时间t ; (3)矩形有界匀强磁场区域的最小面积S min .解析:(1)设电子在电场中运动的加速度为a ,时间为t ,离开电场时,沿y 轴方向的速度大小为v y ,则L =v 0ta =eE mv y =at v y =v 0tan 30°解得:E =3mv 2eL(2) 设轨迹与x 轴的交点为D ,OD 距离为x D ,则x D =0.5L tan 30°=36L 所以,DQ 平行于y 轴,电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道的圆心在DQ 上,电子运动轨迹如图所示.设电子离开电场时速度为v ,在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r ,则evB =m v 2rv =v 0sin 30°由几何关系有 r +r sin 30°=L ,即r =L3联立以上各式解得 B =6mv 0eL电子转过的圆心角为120°,则得 t =T3T =2πm eB ⎝⎛⎭⎪⎫或T =2πr v =πL 3v 0 得t =πL9v 0(3)以切点F 、Q 的连线长为矩形的一条边,与电子的运动轨迹相切的另一边作为其FQ 的对边,有界匀强磁场区域面积为最小.S min =3r ×r2得S min =3L218答案:(1)3mv 2eL (2)6mv 0eL πL 9v 0 (3)3L2188.如图所示,圆柱形区域的半径为R ,在区域内有垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B 的匀强磁场;对称放置的三个相同的电容器,极板间距为d ,板间电压为U ,与磁场相切的极板,在切点处均有一小孔,一带电粒子,质量为m ,带电荷量为+q ,自某电容器极板上的M 点由静止释放,M 点在小孔a 的正上方,若经过一段时间后,带电粒子又恰好返回M 点,不计带电粒子所受重力.求:(1)带电粒子在磁场中运动的轨道半径; (2)U 与B 所满足的关系式;(3)带电粒子由静止释放到再次返回M 点所经历的时间. 解析:(1)由几何关系解得r =3R . (2)设粒子加速后获得的速度为v , 由动能定理得qU =12mv 2-0,由洛伦兹力提供向心力,得qvB =m v 2r,7联立解得B =1R2mU 3q. (3)根据运动电荷在磁场中做匀速圆周运动的周期T =2πmqB=2πR3m 2qU, 依题意分析可知粒子在磁场中运动一次所经历的时间为16T ,故粒子在磁场中运动的总时间t 1=3×16T =πR3m 2qU, 而粒子在匀强电场中所做运动类似竖直上抛运动,设每次上升或下降过程经历的时间为t 2,则有d =12at 22, a =qU md, 解得t 2=d2m qU,粒子在电场中运动的总时间为t 3=6t 2=6d2m qU.带电粒子由静止释放到再次返回M 点所经历的时间为t =t 1+t 3=πR3m2qU+6d 2mqU.答案:(1)3R (2)B =1R2mU 3q(3)πR3m2qU+6d 2mqU9.如图所示,在xOy 平面第一象限内有平行于y 轴的匀强电场和垂直于xOy 平面的匀强磁场,匀强电场电场强度为E .一带电荷量为+q 的小球从y 轴上离坐标原点距离为L 的A 点处,以沿x 正向的初速度进入第一象限,如果电场和磁场同时存在,小球将做匀速圆周运动,并从x 轴上距坐标原点L2的C 点离开磁场.如果只撤去磁场,并且将电场反向,带电小球以相同的初速度从A 点进入第一象限,仍然从x 轴上距坐标原点L2的C 点离开电场.求:(1)小球从A 点出发时的初速度大小; (2)磁感应强度B 的大小和方向.解析:(1)由带电小球做匀速圆周运动知mg =Eq 所以电场反向后竖直方向受力Eq +mg =ma 得a =2g小球做类平抛运动,有L 2=v 0t ,L =12at 2得v 0=12gL(2)带电小球做匀速圆周运动时,洛伦兹力提供向心力,有qv 0B =mv 20R 得B =mv 0qR由圆周运动轨迹分析得(L -R )2+⎝ ⎛⎭⎪⎫L 22=R 2R =5L 8代入得B =4E gL5gL由左手定则得,磁感应强度垂直于xOy 平面向外. 答案:(1)12gL (2)4E gL5gL,垂直于xOy 平面向外10.如图甲所示,建立Oxy 坐标系.两平行极板P 、Q 垂直于y 轴且关于x 轴对称,极9板长度和板间距均为l .在第一、四象限有磁感应强度为B 的匀强磁场,方向垂直于Oxy 平面向里.位于极板左侧的粒子源沿x 轴向右连续发射质量为m 、电荷量为+q 、速度相同、重力不计的带电粒子.在0~3t 0时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极板边缘的影响).已知t =0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t 0时刻经极板边缘射入磁场.上述m 、q 、l 、t 0、B 为已知量.(不考虑粒子间相互影响及返回极板间的情况)(1)求电压U 0的大小;(2)求12t 0时刻进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径;(3)何时进入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间.解析:(1)t =0时刻进入两板间的带电粒子在电场中做匀变速曲线运动,t 0时刻刚好从极板边缘射出,在y 轴负方向偏移的距离为12l ,则有E =U 0l ①qE =ma ②12l =12at 20③ 联立①②③式,解得两板间偏转电压为U 0=ml 2qt 20④(2)12t 0时刻进入两板间的带电粒子,前12t 0时间在电场中偏转,后12t 0时间两板间没有电场,带电粒子做匀速直线运动.带电粒子沿x 轴方向的分速度大小为v 0=l t 0⑤带电粒子离开电场时沿y 轴负方向的分速度大小为v y =a ·12t 0⑥带电粒子离开电场时的速度大小为v =v 20+v 2y ⑦设带电粒子离开电场进入磁场做匀速圆周运动的半径为R ,则有qvB =m v 2R⑧联立③⑤⑥⑦⑧式解得R =5ml 2qBt 0⑨(3)2t 0时刻进入两板间的带电粒子在磁场中运动时间最短.带电粒子离开电场时沿y 轴正方向的分速度为v y ′=at 0⑩设带电粒子离开电场时速度方向与y 轴正方向夹角为α,则tan α=v 0v y ′⑪ 联立③⑤⑩⑪式解得α=π4⑫带电粒子在磁场中运动轨迹如图所示,圆弧所对的圆心角2α=π2,所求最短时间为t min =14T ⑬带电粒子在磁场中运动的周期为T =2πmqB⑭联立⑬⑭式得t min =πm2qB答案:(1)ml 2qt 20 (2)5ml 2qBt 0 (3)2t 0 πm2qB百度文库是百度发布的供网友在线分享文档的平台。
高考物理专题 磁场、复合场练习及参考答案
高三物理磁场、带电粒子在磁场、复合场中的运动专题练习一、选择题。
本题共8小题。
(第1—5题在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,第6—8题有的有多项符合题目要求。
)1、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轴的环形电流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( )2、如图所示为水平放置的两根等高固定长直细导线的截面图,O 点是两导线间距离的中点,a 、b 是过O 点的竖直线上与O 点距离相等的两点,两导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流 下列说法正确的是( ) A.O 点的磁感应强度为零B.O 点的磁感应强度方向竖直向下C.两导线之间存在相互吸引的安培力D.a 、b 两点的磁感应强度大小相等、方向相反3、如图所示,21q q 和为两带电粒子,其中q 1带正电,q 2带负电 某时刻,它们以相同的速度垂直进入同一磁场,此时所受洛伦兹力分别为F 1、F 2则( )A. F 1、F 2的方向均向右B.F 1、F 2的方向均向左C.F 1的方向向左,F 2的方向向右D.F 1的方向向右,F 2的方向向左4、如图所示,质量m =0.1kg 的AB 杆放在倾角030=θ的光滑轨道上,轨道间距L =0.2m ,电流I =0.5A 当加上垂直于杆AB 的某一方向的匀强磁场后,杆AB 处于静止状态,则所加磁场的磁感应强度不可能为(取2/10s m g =)( )A. 4TB. 5TC. 7TD. 10T5、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PM 的某点向左上方射入磁场,速度与OM 成30°角。
已知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。
高考冲刺物理百题精练 专题05 电场、磁场及复合场(含解析)
2015年高考冲刺物理百题精练 专题05 电场、磁场及复合场(含解析)1.如图所示,空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场,电场强度为E ,场区宽度为L ,在紧靠电场右侧的圆形区域内,分布着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B 未知,圆形磁场区域半径为r 。
一质量为m ,电荷量为q 的带正电的粒子从A 点由静止释放后,在M 点离开电场,并沿半径方向射入磁场区域,然后从N 点射出,O 为圆心,120MON ∠=,粒子重力可忽略不计。
求: (1)粒子在电场中加速的时间; (2)匀强磁场的磁感应强度B 的大小。
1.【答案】(1)qEmL t 2=(2)232qr mEL B =所以有Rm v Bqv 2= ⑥ 由几何关系得︒=30tan R r⑦所以232qrmEL B = ⑧ 考点:带电粒子在匀强电场及在匀强磁场中的运动.2.如图甲,在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B 的匀强磁场,在此区域内,沿水平面固定一半径为r 的圆环形光滑细玻璃管,环心O 在区域中心.一质量为m 、带电荷量为q (q >0)的小球,在管内沿逆时针方向(从上向下看)做圆周运动.已知磁感应强度大小B 随时间t 的变化关系如图乙所示,其中002T =.mqB π设小球在运动过程中电荷量保持不变,对原磁场的影响可忽略。
(1)在t =0到t =T 0这段时间内,小球不受细管侧壁的作用力,求小球的速度大小v 0;(2)在竖直向下的磁感应强度增大过程中,将产生涡旋电场,其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆,同一条电场线上各点的场强大小相等.试求t =T 0到t =1.5T 0这段时间内:①细管内涡旋电场的场强大小E ;②电场力对小球做的功W 。
2.【解析】试题分析:(1)小球运动时不受细管侧壁的作用力,因而小球所受洛伦兹力提供向心力rm q v B v 2000= ①3.如图,直线MN上方有平行于纸面且与MN成45°的有界匀强电场,电场强度大小未知;MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B。
高考物理-电磁学-复合场专题练习(含答案)(一)
高考物理电磁学-复合场专题练习(含答案)(一)一、单选题1.如图所示,足够长的两平行金属板正对着竖直放置,它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连.闭合开关后,与两极板上边缘等高处有两个带负电小球A和B,它们均从两极板正中央由静止开始释放,两小球最终均打在极板上,(不考虑小球间的相互作用及对电场的影响)下列说法中正确的是()A.两小球在两板间运动的轨迹都是一条抛物线B.两板间电压越大,小球在板间运动的时间越短C.它们的运动时间一定相同D.若两者的比荷相同,它们的运动轨迹可能相同2.一个带电小球,用细线悬挂在水平方向的匀强电场中,当小球静止后把细线烧断,在小球将(假设电场足够大)()A.做自由落体运动B.做曲线运动C.做匀加速直线运动D.做变加速直线运动3.质量为m,带电量为+q的小球,在匀强电场中由静止释放,小球沿着与竖直向下夹30°的方向作匀加速直线运动,当场强大小为E=mg/2 时、E所有可能的方向可以构成()A.一条线 B.一个平面 C.一个球面 D.一个圆锥面4.场强为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场正交.如图质量为m的带电粒子在垂直于磁场方向的竖直平面内,做半径为R的匀速圆周运动,设重力加速度为g,则下列结论不正确的是()A.粒子带负电,且q=B.粒子顺时针方向转动C.粒子速度大小v=D.粒子的机械能守恒5.如图所示,一个质量为m、带正电荷量为q的小带电体处于可移动的匀强磁场中,磁场的方向垂直纸面向里,磁感应强度为B,为了使它对水平绝缘面刚好无压力,应该()A.使磁感应强度B的数值增大B.使磁场以速率v= 向上移动C.使磁场以速率v= 向右移动D.使磁场以速率v= 向左移动6.在赤道处,将一小球向东水平抛出,落地点为A;给小球带上电荷后,仍以原来的速度抛出,考虑地磁场的影响,下列说法正确的是()A.无论小球带何种电荷,小球仍会落在A点B.无论小球带何种电荷,小球下落时间都会延长C.若小球带负电荷,小球会落在更远的B点D.若小球带正电荷,小球会落在更远的B点7.如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直于纸面向里,一个带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动,下列说法正确的是()A.微粒可能带负电,可能带正电B.微粒的机械能一定增加C.微粒的电势能一定增加D.微粒动能一定减小8.如图所示,一电子束垂直于电场线与磁感线方向入射后偏向A极板,为了使电子束沿射入方向做直线运动,可采用的方法是()A.将变阻器滑动头P向右滑动B.将变阻器滑动头P向左滑动C.将极板间距离适当减小D.将极板间距离适当增大9.如图所示为“滤速器”装置示意图.a、b为水平放置的平行金属板,其电容为C,板间距离为d,平行板内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,a、b板带上电量,可在平行板内产生匀强电场,且电场方向和磁场方向互相垂直.一带电粒子以速度v0经小孔进入正交电磁场可沿直线OO′运动,由O′射出,粒子所受重力不计,则a板所带电量情况是()A.带正电,其电量为B.带正电,其电量为CBdv0C.带负电,其电量为D.带负电,其电量为10.如图所示,在真空中,匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场的方向垂直纸面向里.三个油滴a、b、c带有等量的同种电荷,已知a静止,b向右匀速运动,c向左匀速运动.比较它们的质量应有()A.a油滴质量最大B.b油滴质量最大C.c油滴质量最大D.a、b、c的质量一样二、综合题11.竖直放置的两块足够长的带电平行金属板间有匀强电场,其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带正电小球,当丝线跟竖直方向成θ角小球与板距离为b时,小球恰好平衡,如图所示.(重力加速度为g)求:(1)小球带电量q是多少?(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?12.以竖直向上为轴正方向的平面直角系,如图所示,在第一、四象限内存在沿轴负方向的匀强电场,在第二、三象限内存在着沿轴正方向的匀强电场和垂直于平面向外的匀强磁场,现有一质量为、电荷量为的带正电小球从坐标原点O以初速度沿与轴正方向成角的方向射出,已知两电场的电场强度,磁场的磁感应强度为B,重力加速度为。
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。
通用版三年2024_2025高考真题英语分项汇编专题05非谓语动词含解析
三年(2024-2025)年高考真题分项汇编专题05 非谓语动词一、2024年高考真题1.(2024·新课标I卷语法填空)Chinese researchers hope to use the instruments onboard Chang’e-4 66. (find) and study areas of the South Pole-Aitken basin.【答案】to find【解析】考查非谓语动词。
句意:中国的探讨者希望运用嫦娥四号上的设备来发觉和探讨南极艾特肯盆地。
此处表示目的,应运用不定式作目的状语。
故填to find。
2.((2024·新课标I卷短文改错))I like eating frying tomatoes with eggs, and I thought it must to be easy to cook.【答案】 frying改为fried【解析】考查非谓语动词。
句意:我喜爱吃西红柿炒鸡蛋。
动词fry与tomatoes之间是动宾关系,所以此处应用过去分词作定语,故将frying改为fried。
3.(2024·新课标I卷短文改错)My mom told me how to preparing it【答案】 preparing改为prepare。
【解析】考查非谓语动词。
句意:我妈妈告知我如何准备这道菜。
分析句子可知,“how+不定式”作told 的宾语,to是不定式符号,后应接动词原形,故将preparing改为prepare。
4. (2024·新课标II卷语法填空)They represent the earth 63. (come) back to life and best wishes for new beginnings.【答案】coming【解析】考查非谓语动词。
句意:它们代表着大地的复苏和对新开端的美妙祝福。
句中谓语动词为represent,所以这里为非谓语动词。
2022年高考+联考模拟物理试题分项版解析 专题08 磁场(包含复合场)(解析版)
一、选择题1.【2022·北京卷】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。
”进一步争辩表明,地球四周地磁场的磁感线分布示意如图。
结合上述材料,下列说法不正确的是A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B.地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极四周C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D.地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用【答案】C【解析】依据题意可知,地理南、北极与地磁场存在一个夹角,为磁偏角,故两者不重合,A正确;【考点定位】考查了地磁场【方法技巧】地球本身是一个巨大的磁体。
地球四周的磁场叫做地磁场。
地磁北极在地理南极四周,地磁南极在地理北极四周,所以地磁场的方向是从地磁北极到地磁南极。
2.【2022·上海卷】如图,一束电子沿z轴正向流淌,则在图中y轴上A点的磁场方向是A.+x方向B.-x方向C.+y方向D.-y方向【答案】A【解析】据题意,电子流沿z轴正向流淌,电流方向沿z轴负向,由安培定则可以推断电流激发的磁场以z轴为中心沿顺时针方向(沿z轴负方向看),通过y轴A点时方向向外,即沿x轴正向,则选项A正确。
【考点定位】安培定则、电子束产生电流的方向【方法技巧】首先需要推断出电子束产生电流的方向,再依据安培定则推断感应磁场的方向。
3.【2022·全国新课标Ⅱ卷】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.3BωB.2BωC.BωD.2Bω【答案】A【考点定位】带电粒子在磁场中的运动【名师点睛】此题考查带电粒子在匀强磁场中的运动问题;解题时必需要画出规范的粒子运动的草图,结合几何关系找到粒子在磁场中运动的偏转角,依据两个运动的等时性求解未知量;此题难度中等,意在考查考生对物理学问与数学学问的综合力量。
高考物理专题8磁场含复合场含解析
专题8 磁场〔含复合场〕【2021 年高考命题预测】磁场局部近年的考察分为两个方向,一个是对根本概念原理和物理学史的考察,主要集中于对于磁感应强度的定义,安培力大小方向的判断,磁感线的性质,右手安培定那么等这些电磁学局部根本的概念原理的认识和理解,重在理解。
命题形式会侧重于设置新的情景,提出模棱两可的判断选项,考察理解是否透彻全面。
另外一个就是带电粒子在匀强磁场中的运动,由于带电粒子仅在洛伦兹力作用下,假设速度方向和磁场垂直,将做匀速圆周运动,而不同的磁场区域对圆周运动轨迹也会有不同的影响,程度边界的,圆形边界的匀强磁场,这个命题是经常考察的形式,而且还可以和其他复合场里面的运动结合,把功能关系和类平抛运动结合,把安培力做功和机械能变化结合,把电磁力和经典动力结合起来,这是选择题局部的一个热门考点和命题方向。
安培力的考察不但考察安培力的大小方向判断,而且考察安培力做功的情况,涉及到安培力做功是个难点也是个热点,2021 年高考仍然会就这些热门考点命题。
我们的备考工作首先做到概念明晰,理解到位。
对安培力做功,既要明确安培力做功和闭合回路电功的关系,又要清楚安培力做功和动能变化的功能关系,安培力做功和机械能守恒的关系,这种综合性的偏难的题目要多训练多熟悉,选择题容易涉及。
带电粒子在匀强磁场中的圆周运动,做到熟悉相关物理量的表达式,包括向心力,半径,周期,线速度,知道这些物理量与什么有关,选项出现时可以快速做出判断。
【2021 年高考考点定位】作为一个热门的考点,一个每年必考的考点,近年来命题形式频出新意,主要侧重于两个方面,一个是描绘磁场的相关物理量和定义的考察,如磁场、磁感应强度、磁感线、安培力、左手定那么、右手定那么等,考察这些根本的概念,不过情景可能会新。
另外一个方面就是带点粒子在匀强磁场中的运动和安培力做功,涉及到运动过程的描绘和功能关系。
【考点pk】名师考点透析考点一、磁场和磁感应强度【名师点睛】1、磁场:性质是对放入其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。
磁场高考题汇编精选(4)复合场、科技应用(答案)
磁场高考题汇编精选(4)复合场、科技应用(参考答案)一、选择题1. 【答案】 B【解析】 粒子以某一速度沿水平直线通过两极板,其受力平衡有Eq =Bqv ,则知当粒子所带的电荷量改变时,粒子所受的合力仍为0,运动轨迹不会改变,故B 项正确. 2. 【答案】C【解析】由题可知,当带电粒子在复合场内做匀速直线运动,即Eq=qvB ,则v=EB,若仅撤除电场,粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,说明要满足题意,对磁场与电场的方向以及强弱程度都要有要求,但是对电性和电量无要求,根据F=qvB 可知,洛伦兹力的方向与速度方向有关,故对入射时的速度也有要求,故选C 。
3. 【答案】B【解析】 对微粒a ,洛伦兹力提供其做圆周运动所需向心力,且m a g =Eq ,对微粒b ,qvB +Eq =m b g ,对微粒c ,qvB +m c g =Eq ,联立三式可得m b >m a >m c ,选项B 正确. 4. 【答案】AD 5. 【答案】D【解析】粒子在电场中加速,设离开加速电场的速度为v ,则qU =12mv 2,粒子进入磁场做圆周运动,半径r=mv qB =1B 2mU q ,因两粒子轨道半径相同,故离子和质子的质量比为144,选项D 正确. 6. 【答案】D【解析】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 e a =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。
二、计算题7. 【答案】(1)Bd U v =(2)02222U d B U m e =(3)d B L L L Uh m e 2121)2(2+= 【解析】 (1)设电子经过加速电场加速后速度大小为v电子在电场、磁场共存的P 和P '区域内做匀速直线运动,因此有dUe evB = 解得BdU v =(2)对于电子经过加速电场过程,根据动能定理有2021mv eU =解得:02222U d B U m e =(3)设电子在P 和P '区域内只有偏转电场时,运动的加速度为a ,时间为t ,离开偏转电场时的侧移量为y ,偏转的角度为θ。
全国高考物理试题分项汇编系列 专题1 磁场(包含复合场)(含解析)
色孵市树茶阳光实验学校【2021】〔〕2021高考物理〔第01期〕试题分项汇编10 磁场〔包含复合场〕本资料以考区的最试题为主,借鉴并吸收了其他最模拟题中对考区具有借鉴价值的典型题,优化组合,合理编排,极限。
一、单项选择题1.【2021·市高2021级高三第四次月考】在进行电流磁效的奥斯特时,通电直导线水平放置的方位是:〔〕A.平行南北方向,在小磁针上方。
B.平行东西方向,在小磁针上方。
C.沿正方向,在小磁针上方。
D.沿正西向,在小磁针上方。
2.【2021•市高2021级三诊】光滑绝缘水平面上有一个带点质点正在以速度v向右运动。
如果加一个竖直向下的匀强磁场,经过一段时间后,该质点的速度第一次变为与初始时刻的速度大小相、方向相反;如果不加匀强磁场而改为加一个沿水平方向的匀强电场,经过相同的一段时间后,该质点的速度也第一次变为与初始时刻的速度大小相、方向相反,那么所加的匀强磁场的磁感强度B和所加的匀强电场的电场强度E的比值B E为A.v2π B.vπ C.vπ2 D.πv22.A 【解析】带电质点在磁场中做匀速圆周运动,满足:Nmg F=,2vqvB mr=,质点的速度第一次变为与初始时刻的速度大小相、方向相反,即运动半个周期:12Tt=,可得mtqBπ=;质点在电场中做先向右的4.【2021•市高2021级高三第四次月考】如下图,实线表示在竖直平面内的电场线,电场线与水平方向成α角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线L做直线运动,L与水平方向成β角,且αβ>,那么以下说法中错误的选项是vA.液滴一做匀速直线运动 B.液滴一带正电C.电场线方向一斜向上 D.液滴有可能做匀变速直线运动5.【2021·高三开学摸底考试】如下图,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。
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高考物理高考题和高考模拟题分项版汇编专题05磁场包含复合场含解
析
1.【2017·江苏卷】如图所示,两个单匝线圈a 、b 的半径分别为r 和2r .圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a 线圈重合,则穿过a 、b 两线圈的磁通量之比为
(A )1:1 (B )1:2 (C )1:4 (D )4:1
【答案】A
【考点定位】磁通量
【名师点睛】本题主要注意磁通量的计算公式中S 的含义,它指的是有磁感线穿过区域的垂直面积.
2.【2017·新课标Ⅰ卷】如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等,质量分别为ma 、mb 、mc 。
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 .
B .a b c m m m >>b a c m m m >>
C .
D .a c b m m m >>c b a m m m >>
【答案】B
【解析】由题意知,mag=qE ,mbg=qE+Bqv ,mcg+Bqv=qE ,所以,故B 正确,ACD 错误。
b a c m m m >>
【考点定位】带电粒子在复合场中的运动
【名师点睛】三种场力同时存在,做匀速圆周运动的条件是mag=qE ,两个匀速直线运动,合外力为零,重点是洛伦兹力的方向判断。
3.【2017·新课标Ⅲ卷】如图,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l 。
在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时,纸面内与两导线距离均为l 的a 点处的磁感应强度为零。
如果让P 中的电流反向、其他条件不变,则a 点处磁感应强度的大小为
A .0
B .
C .
D .0B 0B 【答案】C
【考点定位】磁场叠加、安培定则
【名师点睛】本题关键为利用安培定则判断磁场的方向,在根据几何关系进行磁场的叠加和计算。
4.【2017·新课标Ⅰ卷】如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反,下列说法正确的是I
A .L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直
B .L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直
C .L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为
1:1:
D .L1、L2和L3
【答案】BC
【考点定位】电流磁效应、安培力、安培定则
【名师点睛】先根据安培定则判断磁场的方向,再根据磁场的叠加得出直线电流。