2020届高考物理一轮复习专题10 磁场名校试题汇编

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2020年全国百所名校最新高考物理磁场模拟试题汇编解析教师版(10页)

2020年全国百所名校最新高考物理磁场模拟试题汇编解析教师版(10页)

2020年全国百所名校最新高考物理磁场模拟试题汇编物理试题1、(2020·河北省衡水中学高三下学期第五次调研)如图所示,电阻不计的两光滑平行导轨固定在绝缘水平面上,导轨间距为1m,导轨中部有一个直径也为1m的圆形匀强磁场区域,与两导轨相切于M、N两点,磁感应强度大小为1T、方向竖直向下,长度略大于1m的金属棒垂直导轨水平放置在磁场区域中,并与区域圆直径MN重合。

金属棒的有效电阻为0.5Ω,一劲度系数为3N/m的水平轻质弹簧一端与金属棒中心相连,另一端固定在墙壁上,此时弹簧恰好处于原长.两导轨通过一阻值为1Ω的电阻与一电动势为4V、内阻为0.5Ω的电源相连,导轨电阻不计。

若开关S闭合一段时间后,金属棒停在导轨上的位置,下列说法正确的是()A. 金属棒停止的位置在MN的右侧B. 停止时,金属棒中的电流为4AC. 停止时,金属棒到MN距离为0.4mD. 停止时,举报受到安培力大小为2N【答案】AC【解析】A.由金属棒中电流方向从M到N可知,金属棒所受的安培力向右,则金属棒停止的位置在MN的右侧,故A正确;B.停止时,金属棒中的电流I=0rER R ++=2A的故B错误;C.设棒向右移动的距离为x,金属棒在磁场中的长度为2y,则kx=BI(2y)x2+y2=2 2 L ⎛⎫ ⎪⎝⎭解得x=0.4m、2y=0.6m故C正确;D.金属棒受到的安培力F=BI(2y)=1.2N故D错误。

故选AC。

2、(2020·贵州省贵阳市四校高三下学期第五次联考)在地球北极附近,地磁场的竖直分量方向向下。

考虑到地磁场的影响,汽车在北极路面上行驶时连接前轮的钢轴有电势差,设司机左侧钢轴与轮毂连接处电势为U1,右侧钢轴与轮毂连接处电势为U2,则()A. 汽车沿某一方向后退时,U1<U2B. 汽车沿某一方向前进时,U1<U2C. 无论汽车前进还是后退时,都满足U1>U2D. 当汽车沿某一特定方向前进或后退时,U1=U2【答案】A【解析】在北极附近,地磁场的竖直分量竖直向下,汽车的钢轴水平运动垂直切割磁感应,由右手定则可知,前进时,左侧相当于电源正极,有U 1>U 2;后退时右侧相当于电源正极,U 1<U 2,故A 正确,BCD 错误。

2020-2021学年高考物理一轮复习磁场练习试题及答案

2020-2021学年高考物理一轮复习磁场练习试题及答案

2020-2021 学年高三物理一轮复习练习卷:磁场一、单选题1.如下左图所示,为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况,以O 点(图中白点)为坐标原点,沿z 轴正方向磁感应强度B 大小的变化最有可能为( )A.B.C.D.2.科学研究发现,在地球的南极或北极所看到的美丽极光,是由来自太阳的高能带电粒子受到地磁场的作用后,与大气分子剧烈碰撞或摩擦所产生的结果,如图所示。

则下列关于地磁场的说法中,正确的是()A.若不考虑磁偏角的因素,则地理南极处的磁场方向竖直向下2 3 B .若不考虑磁偏角的因素,则地理北极处的磁场方向竖直向上C .在地球赤道表面,小磁针静止时南极指向北的方向D .在地球赤道表面,小磁针静止时南极指向南的方向3.关于磁感应强度的概念,下列说法正确的是( )A .由磁感应强度定义式可知,在磁场中某处,B 与F 成正比,B 与 IL 成反比 B .一小段通电导线在某处不受磁场力作用,该处的磁感应强度一定为零C .磁场中某处磁感应强度的方向,与直线电流在该处所受磁场力方向相同D .磁场中某处磁感应强度的大小与放在磁场中通电导线长度、电流大小及所受磁场力的大小均无关4.如图所示,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 . 3B 0C . 3B 0D .2B 05.宽为 L ,共 N 匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流 I (方向如图)时,,在天平左、右两边加上质量各为 m 1、m 2 的砝码,天平平衡.当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为 m 的砝码后,天平重新平衡.由此可知3A.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为(m1-m2)gNIlB.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为mg 2NIlC.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为(m1-m2)gNIl mgD.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为2NIl6.我国拥有世界上最大的单口径射电望远镜,被称为“天眼”,如图所示。

2020高考物理名师练习卷:专题十《电磁感应》含答案

2020高考物理名师练习卷:专题十《电磁感应》含答案

2020衡水名师原创物理专题卷专题十电磁感应考点29 电磁感应现象楞次定律考点30 法拉第此电磁感应定律自感考点31 电磁感应中的电路问题考点32 电磁感应中的图象问题考点33 电磁感应中的动力学与能量问题一、选择题(本题共17个小题,每题4分,共68分。

每题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题意,有的有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1、下面四幅图是用来“探究感应电流的方向遵循什么规律”的实验示意图。

灵敏电流计和线圈组成闭合回路,通过“插入”“拔出”磁铁,使线圈中产生感应电流,记录实验过程中的相关信息,分析得出楞次定律。

下列说法正确的是( )A. 该实验无需确认电流计指针偏转方向与通过电流计的电流方向的关系B. 该实验无需记录磁铁在线圈中的磁场方向C. 该实验必需保持磁铁运动的速率不变D. 该实验必需记录感应电流产生的磁场方向2、如图,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为圆心,轨道的电阻忽略不计。

OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆,M端位于PQS上,OM与轨道接触良好。

空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS 位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'过程Ⅱ )。

在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM的电荷量相等,则'BB等于( )A.54B. 32C. 74D. 23、1.如图所示,固定的水平长直导线中通有恒定电流I ,闭合矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行。

线框由静止释放,不计空气阻力,在下落过程中( )A .穿过线框的磁通量保持不变B .线框中感应电流方向保持不变C .线框做自由落体运动D .线框的机械能守恒4、如图甲所示,线圈A (图中实线,共100匝)的横截面积为20.3m ,总电阻2r =Ω,A 右侧所接电路中,电阻12R =Ω,26R =Ω,电容3μF C =,开关1S 闭合.A 中有横截面积为20.2m 的区域D (图中虚线),D 内有如图乙所示的变化磁场,0t =时刻,磁场方向垂直于线圈平面向里.下列判断正确的是( )A.闭合2S 、电路稳定后,通过2R 的电流由b 流向aB.闭合2S 、电路稳定后,通过2R 的电流为0.4AC.闭合2S 、电路稳定后再断开1S ,通过2R 的电澈流向D.闭合2S 、电路稳定后再断开1S ,通过2R 的电荷量为67.210C -⨯5、将一个闭合金属环用丝线(绝缘)悬于O点,如图所示,竖直虚线左边有垂直于纸面向外的匀强磁场,时右边没有磁场.将环拉至图示位置后由静止释放,下列现象能够发生的是( )A.金属环的摆动不会停下来,一直做等幅摆动B.金属环的摆动幅度越来越小,小到某一数值后做等幅摆动C.金属环的摆动会很快停下来D.金属环最后一次向左摆动时,最终停在虚线左侧某一点处6、如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,导轨平面的倾角为θ,导轨的下端接有电阻,当空间没有磁场时,使导体棒ab以平行导轨平面的初速度v0冲上导轨平面,导体棒ab上升的最大高度为H;当空间存在垂直导轨平面的匀强磁场时,再次使导体棒ab以相同的初速度从同一位置冲上导轨平面,上升的最大高度为h,两次运动中导体棒ab始终与两导轨垂直且接触良好,下列说法中正确的是( )A.两次上升的最大高度比较,有H=hB.两次上升的最大高度比较,有H<hC.有磁场时,导体棒ab上升过程的最大加速度为g sinθD.有磁场时,导体棒ab上升过程的最小加速度为g sinθ7、如图所示,一个有矩形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里。

2020高考物理一轮复习专题测试第十单元磁场A卷含解析201909111197

2020高考物理一轮复习专题测试第十单元磁场A卷含解析201909111197

第十单元注意事项:1 •答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2 •选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3 •非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4 •考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。

C. 同一通电导线放在a处所受到的安培力比放在b处所受到的安培力大D. 同一通电导线放在a处所受到的安培力比放在b处所受到的安培力小5.如图所示为在科学研究中用来束缚某种粒子的磁场的磁感线分布情况,以图中白点0为原点,沿Z轴正方向的磁感应强度大小的变化最有可能的是()一、(本题共13小题,每小题4分,共52分。

在每小题给出的四个选项中,第1〜8题只有一项符合题目要求,第9〜13题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1 •关于安培力,下列说法正确的是()A. 通电直导线在某处所受安培力的方向跟该处的磁场方向相同B. 通电直导线在某处不受安培力的作用,则该处没有磁场C. 通电直导线所受安培力的方向可以跟导线垂直,也可以不垂直D. 通电直导线跟磁场垂直时受到的安培力一定最大2.在重复奥斯特电流磁效应的实验时,需要考虑减少地磁场对实验的影响,则以下关于奥斯特实验的说法中正确的是()6 .关于带电粒子在匀强磁场中受到的洛伦兹力,下列说法正确的是()A. 带电粒子的速度越大,洛伦兹力一定越大B. 当带电粒子的速度与磁场方向平行时,洛伦兹力最大C. 洛伦兹力的方向可以跟速度方向垂直,也可以不垂直D. 洛伦兹力不做功,所以洛伦兹力一定不会改变带电粒子的速度大小7 .不计重力的带电粒子穿过饱和蒸汽时,在它走过的路径上饱和蒸汽便凝成小液滴,从而显示出粒子的径迹,这是云室的原理,图示是在云室中拍摄的正、负电子运动径迹的照片。

【百日冲刺】2020年高考物理备考专题10磁场含解析

【百日冲刺】2020年高考物理备考专题10磁场含解析

专题10 磁场第一部分名师综述带电粒子在磁场中的运动是高中物理的一个难点,也是高考的热点。

在历年的高考试题中几乎年年都有这方面的考题。

带电粒子在磁场中的运动问题,综合性较强,解这类问题既要用到物理中的洛仑兹力、圆周运动的知识,又要用到数学中的平面几何中的圆及解析几何知识。

带电粒子在复合场中的运动包括带电粒子在匀强电场、交变电场、匀强磁砀及包含重力场在内的复合场中的运动问题,是高考必考的重点和热点。

纵观近几年各种形式的高考试题,题目一般是运动情景复杂、综合性强,多把场的性质、运动学规律、牛顿运动定律、功能关系以及交变电场等知识有机地结合,题目难度中等偏上,对考生的空间想像能力、物理过程和运动规律的综合分析能力,及用数学方法解决物理问题的能力要求较高,题型有选择题、作图及计算题,涉及本部分知识的命题也有构思新颖、过程复杂、高难度的压轴题。

第二部分精选试题一、单选题1.如图所示,边长为L的正六边形abcdef中,存在垂直该平面向内的匀强磁场,磁感应强度大小为B.a 点处的粒子源发出大量质量为m、电荷量为+q的同种粒子,粒子的速度大小不同,方向始终垂直ab边且与磁场垂直,不计粒子的重力,当粒子的速度为v时,粒子恰好经过b点,下列说法正确的是 ( )A.速度小于v的粒子在磁场中运动时间为ππ2ππB.经过d点的粒子在磁场中运动的时间为ππ4ππC.经过c点的粒子在磁场中做圆周运动的半径为2LD.速度大于2v 小于4v的粒子一定打在cd边上【答案】 D【解析】【详解】A、粒子在磁场中做匀速圆周运动,当粒子的速度为v时,粒子恰好经过b点时在磁场中运动了半周,运动时间为12π=ππππ,轨迹半径等于ab的一半.当粒子的速度小于v时,由π=ππππ知,粒子的轨迹半径小于ab的一半,仍运动半周,运动时间仍为12π=ππππ;故A错误.B、在a点粒子的速度与ad连线的夹角为30°,粒子经过d点时,粒子的速度与ad连线的夹角也为30°,则粒子轨迹对应的圆心角等于60°,在磁场中运动的时间π=16π=ππ3ππ;故B错误.C、经过c点的粒子,根据几何知识知,该粒子在磁场中做圆周运动的圆心b,半径为L,故C错误.D、设经过b、c、d三点的粒子速度分别为v1、v2、v3.轨迹半径分别为r1、r2、r3.据几何知识可得,π1=π2,r2=L,r3=2L,由半径公式π=ππ得:v2=2v1=2v,v3=4v1=4v,所以只有速度在这个范围:2v≤v≤4v的粒子ππ才打在cd边上;故D正确.故选D.2.如图所示,在空间有一坐标系xOy中,直线OP与x轴正方向的夹角为30o,第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域I和II,直线OP是它们的边界,OP上方区域I中磁场的磁感应强度为B。

高考物理一轮复习 第十章 电磁感应 第1讲 电磁感应现象 楞次定律练习(含解析)新人教版-新人教版高

高考物理一轮复习 第十章 电磁感应 第1讲 电磁感应现象 楞次定律练习(含解析)新人教版-新人教版高

第1讲电磁感应现象楞次定律一、单项选择题:在每一小题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的。

1.如下列图,一水平放置的N匝矩形线框面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向斜向上,与水平面成30°角,现假设使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置,如此此过程中磁通量的改变量的大小是( C )A.3-12BS B.3+12NBSC.3+12BS D.3-12NBS[解析] sin θ磁通量与匝数无关,Φ=BS中,B与S必须垂直。

初态Φ1=B cos θ·S,末态Φ2=-B cos θ·S,磁通量的变化量大小ΔΦ=|Φ2-Φ1|=|BS(-cos 30°-sin30°)|=3+12BS,所以应选C项。

2.(2020·浙江诸暨模拟)有人设计了一种储能装置:在人的腰部固定一块永久磁铁,N 极向外;在手臂上固定一个金属线圈,线圈连接着充电电容器。

当手不停地前后摆动时,固定在手臂上的线圈能在一个摆动周期内,两次扫过别在腰部的磁铁,从而实现储能。

如下说法正确的答案是( D )A.该装置违反物理规律,不可能实现B.此装置会使手臂受到阻力而导致人走路变慢C.在手摆动的过程中,电容器极板的电性不变D.在手摆动的过程中,手臂受到的安培力方向交替变化[解析] D.在手摆动的过程中,线圈交替的进入或者离开磁场,使穿过线圈的磁通量发生变化,因而会产生感应电流,从而实现储能,该装置符合法拉第电磁感应定律,可能实现,选项A错误;此装置不会影响人走路的速度,选项B错误;在手摆动的过程中,感应电流的方向不断变化,如此电容器极板的电性不断改变。

选项C错误;在手摆动的过程中,感应电流的方向不断变化,手臂受到的安培力方向交替变化。

选项D正确。

3.如下列图,通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面,位置靠近ab且与线圈相互绝缘。

当MN中电流突然减小时,线圈所受安培力的合力方向( B )A.向左B.向右C.垂直纸面向外D.垂直纸面向里[解析] 解法一:当MN中电流突然减小时,单匝矩形线圈abcd垂直纸面向里的磁通量减小,根据楞次定律,线圈abcd中产生的感应电流方向为顺时针方向,由左手定如此可知ab边与cd边所受安培力方向均向右,所以线圈所受安培力的合力方向向右,B正确。

物理一轮复习专题十磁场1练习

物理一轮复习专题十磁场1练习

专题十磁场考点1磁场的描述及安培力的应用高考帮·揭秘热点考向1.[2019全国Ⅰ,17,6分]如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接.已知导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框LMN受到的安培力的大小为()A。

2F B.1.5F C.0.5F D。

02.[2020浙江7月选考,9,3分]特高压直流输电是国家重点能源工程。

如图所示,两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流I1和I2,I1>I2.a、b、c三点连线与两根导线等高并垂直,b点位于两根导线间的中点,a、c两点与b点距离相等,d点位于b点正下方.不考虑地磁场的影响,则()A.b点处的磁感应强度大小为0B.d点处的磁感应强度大小为0C.a点处的磁感应强度方向竖直向下D。

c点处的磁感应强度方向竖直向下拓展变式1.[2018全国Ⅱ,20,6分,多选]如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上;L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2对称。

整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向外.已知a、b两点的磁感应强度大小分别为B0和B0,方向也垂直于纸面向外。

则()A。

流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0B.流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0C。

流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0D。

流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B02.[2017全国Ⅰ,19,6分,多选]如图所示,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I,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()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单位长度所受的磁场作用力大小之比为∶∶13.[2019江苏,7,4分,多选]如图所示,在光滑的水平桌面上,a和b是两条固定的平行长直导线,通过的电流强度相等。

2020版高三物理一轮复习专题10磁场含2013年高考真题

2020版高三物理一轮复习专题10磁场含2013年高考真题

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8. ( 2013 高考福建理综第 22 题) (20 分 ) 如图甲,空间存在—范围足够大的垂直于
xoy 平面向外的匀强
磁场,磁感应强度大小为 B. 让质量为 m,电量为 q( q<0) 的粒子从坐标原点 O沿加 xoy 平面以不同的初速
度大小和方向入射到该磁场中 . 不计重力和粒子间的影响 .
最新教育教学资料精选 可知△ O1OQ为等腰三角形,得: R1=2d. ⑨⑩
由牛顿第二定律得: qvB0=m
联立⑦⑨⑩式解得: B0=
(3) 设粒子做匀速圆周运动的半径为 R2,由几何分析【粒子运动的轨迹如图所示, O2、 O2’是粒子做匀速
圆周运动的圆心, Q、F、G、H 是轨迹与两坐标轴的交点, 连接 O2、O2’,由几何关系知, O2FGO2’和 O2QHO2’
(3) 如图乙,若在此空间再加入沿 y 轴正向、大小为 E 的匀强电场,一粒子从 O点以初速度 v 0 沿 x 轴正向
发射 . 研究表明:粒子在 xoy 平面内做周期性运动,且在任一时刻,粒子速度的
x 分量 v x 与其所在位置的
y 坐标成正比,比例系数与场强大小 E 无关 . 求该粒子运动过程中的最大速度值 v m.
A.
B.
C.
D.
答案 .A 最新教育教学资料精选
最新教育教学资料精选 解析:画出带电粒子运动轨迹示意图,如图所示
. 设带电粒子在匀强磁场中运
动轨迹的半径为 r ,根据洛伦兹力公式和牛顿第二定律, qv0 B=m ,解得 r=mv0/qB. 由图中几何关系可得: tan30 °=R/r . 联立解得:该磁场的磁感应强

由题知,有 vm=kym. ⑦
若 E=0 时,粒子以初速度 v0 沿 y 轴正方向入射,有: qvB=m ⑧

2020届高三物理磁场专题训练(带解析)

2020届高三物理磁场专题训练(带解析)

2020届高三物理磁场专题训练(共34题)一、单选题(本大题共12小题)1.如图所示,由Oa、Ob、Oc三个铝制薄板互成120°角均匀分开的I、Ⅱ、Ⅲ三个匀强磁场区域,其磁感应强度分别用B1、B2、B3表示。

现有带电粒子自a点垂直Oa板沿逆时针方向射入磁场中,带电粒子完成一周运动,假设带电粒子穿过铝质薄板过程中电荷量不变,在三个磁场区域中的运动时间之比为1:3:5,轨迹恰好是一个以O为圆心的圆,不计粒子重力,则()A. 磁感应强度B1:B2:B3=1:3:5B. 磁感应强度B1:B2:B3=5:3:1C. 其在b、c处穿越铝板所损失的动能之比为25:2D. 其在b、c处穿越铝板所损失的动能之比为27:52.如图所示,边界OM与ON之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界ON上有一粒子源S。

某一时刻,从离子源S沿平行于纸面,向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),所有粒子的初速度大小相等,经过一段时间有大量粒子从边界OM射出磁场。

已知∠MON=30°,从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于12T(T为粒子在磁场中运动的周期),则从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最短时间为()A. 13T B. 14T C. 16T D. 18T3.如图所示,四根相互平行的固定长直导线L1、L2、L3、L4,其横截面构成一角度为60°的菱形,均通有相等的电流I,菱形中心为O.L1中电流方向与L2中的相同,与L3、L4中的相反,下列说法中正确的是()A. 菱形中心O处的磁感应强度不为零B. 菱形中心O处的磁感应强度方向沿OL1C. L1所受安培力与L3所受安培力大小不相等D. L1所受安培力的方向与L3所受安培力的方向相同4.如图所示,圆形磁场区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,三个带电粒子A,B,C先后从P点以相同的速度沿PO方向射入磁场,分别从a,b,c三点射出磁场,三个粒子在磁场中运动的时间分别用t A、t B、t C表示,三个粒子的比荷分别用k A,k B,k C表示,三个粒子在该磁场中运动的周期分别用T A、T B、T C表示,下列说法正确的是()A. 粒子B带正电B. t A<t B<t CC. k A<k B<k CD. T A>T B>T C5.如图所示,三角形ABC内有垂直于三角形平面向外的匀强磁场,AB边长为L,∠CAB=30°,∠B=90°,D是AB边的中点。

2020版高三物理一轮复习专题10电磁感应含2015年高考真题

2020版高三物理一轮复习专题10电磁感应含2015年高考真题

ef 棒垂直放在倾斜导轨上, 与导轨间的动摩擦因数为 μ( μ 较小),由导轨上的小立柱 1 和 2 阻挡而静止 .
空间有方向竖直的匀强磁场(图中未画出) . 两金属棒与导轨保持良好接触 . 不计所有导轨和 ab 棒的电阻,
ef 棒的阻值为 R,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,忽略感应电流产生的磁场,重力加速度为
计算相邻计时点间的平均速度,粗略地表示各计数点的速度,抄入下表,请将表中的数据补充完整
( 3)分析上表的实验数据可知:在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是
________; 磁铁受
到阻尼作用的变化情况是 ____________.
( 4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为实验②)
根据共点力平衡条件可知,在沿导轨方向上有:
Fmincos α+ f m= mgsin α ?
在垂直于导轨方向上有: FN= mgcos α + Fminsin α ?
由⑩ ? ? ? 式联立解得: xm=
6. ( 15 安徽卷)如图所示, abcd 为水平放置的平行“
”形光滑金属导轨,间距为 l ,导轨间有垂直
D. Ubc=1/2 Bl 2w,金属框中电流方向沿 最新教育教学资料精选
a- c-b - a
最新教育教学资料精选 答案: C
解析: 当金属框绕 ab 边以角速度 ω 逆时针转动时, 穿过直角三角形金属框 abc 的磁通量恒为 0,所以没有
感应电流,由右手定则可知, c 点电势高,
,故 C正确, A、 B、 D 错误 .
根据并联电路特点和焦耳定律 Q= I 2Rt 可知,电阻 R和 ef 棒中产生的焦耳热相等,即 QR=Qef ②
由①②式联立解得 ef 棒上产生的热量为: Qef =

2020高考物理试题分类汇编-电磁感应(10)

2020高考物理试题分类汇编-电磁感应(10)

2020高考物理试题分类汇编(十)电磁感应1.(2020全国卷Ⅱ)管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。

焊机的原理如图所示,圆管通过一个接有高频交流电源的线圈,线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流,电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。

焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为( )A.库仑B.霍尔C.洛伦兹D.法拉第2. (2020江苏卷)如图所示,两匀强磁场的磁感应强度1B 和2B 大小相等、方向相反.金属圆环的直径与两磁场的边界重合.下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是( )A.同时增大1B 减小2BB.同时减小1B 增大2BC.同时以相同的变化率增大1B 和2BD.同时以相同的变化率减小1B 和2B3.(2020全国卷Ⅲ)如图,水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈,右边套有一金属圆环。

圆环初始时静止。

将图中开关S 由断开状态拨至连接状态,电路接通的瞬间,可观察到( )A.拨至M端或N端,圆环都向左运动B.拨至M端或N端,圆环都向右运动C.拨至M端时圆环向左运动,拨至N端时向右运动D.拨至M端时圆环向右运动,拨至N端时向左运动4. (2020全国卷Ⅰ)如图,U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上,ab和dc边平行,和bc边垂直。

ab、dc足够长,整个金属框电阻可忽略。

一根具有一定电阻的导体棒MN 置于金属框上,用水平恒力F向右拉动金属框,运动过程中,装置始终处于竖直向下的匀强磁场中,MN与金属框保持良好接触,且与bc边保持平行。

经过一段时间后A.金属框的速度太小趋于恒定值B.金属框的加速度大小趋于恒定值C.导体棒所受安培力的大小趋于恒定值D.导体棒到金属框bc边的距离趋于恒定值5.(2020北京卷)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6. (2020山东卷)如图所示,平面直角坐标系的第一和第二象限分别存在磁感应强度大小相等、方向相反且垂直于坐标平面的匀强磁场,图中虚线方格为等大正方形。

2020年高考物理一轮复习考点归纳专题电磁感应含答案

2020年高考物理一轮复习考点归纳专题电磁感应含答案

2020年高考一轮复习知识考点专题10 《电磁感应》第一节电磁感应现象楞次定律【基本概念、规律】一、磁通量1.定义:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S和B的乘积.2.公式:Φ=B·S.3.单位:1 Wb=1_T·m2.4.标矢性:磁通量是标量,但有正、负.二、电磁感应1.电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有电流产生,这种现象称为电磁感应现象.2.产生感应电流的条件(1)电路闭合;(2)磁通量变化.3.能量转化发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能.特别提醒:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生.三、感应电流方向的判断1.楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.(2)适用情况:所有的电磁感应现象.2.右手定则(1)内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.(2)适用情况:导体切割磁感线产生感应电流.【重要考点归纳】考点一电磁感应现象的判断1.判断电路中能否产生感应电流的一般流程:2.判断能否产生电磁感应现象,关键是看回路的磁通量是否发生了变化.磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式,主要有:(1)S、θ不变,B改变,这时ΔΦ=ΔB·S sin θ;(2)B、θ不变,S改变,这时ΔΦ=ΔS·B sin θ;(3)B、S不变,θ改变,这时ΔΦ=BS(sin θ2-sin θ1).考点二楞次定律的理解及应用1.楞次定律中“阻碍”的含义2.应用楞次定律判断感应电流方向的步骤考点三“一定律三定则”的综合应用1.“三个定则与一个定律”的比较2.无论是“安培力”还是“洛伦兹力”,只要是涉及磁力都用左手判断.“电生磁”或“磁生电”均用右手判断.【思想方法与技巧】楞次定律推论的应用楞次定律中“阻碍”的含义可以理解为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因,推论如下:(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”;(2)阻碍相对运动——“来拒去留”;(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”;(4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”第二节法拉第电磁感应定律自感涡流【基本概念、规律】一、法拉第电磁感应定律1.感应电动势(1)感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势.产生感应电动势的那部分导体就相当于电源,导体的电阻相当于电源内阻.(2)感应电流与感应电动势的关系:遵循闭合电路欧姆定律,即I=ER+r.2.法拉第电磁感应定律(1)内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.(2)公式:E=n ΔΦΔt,n为线圈匝数.3.导体切割磁感线的情形(1)若B、l、v相互垂直,则E=Blv.(2)若B⊥l,l⊥v,v与B夹角为θ,则E=Blv sin_θ.二、自感与涡流1.自感现象(1)概念:由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感,由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势.(2)表达式:E=L ΔI Δt.(3)自感系数L的影响因素:与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关.2.涡流当线圈中的电流发生变化时,在它附近的任何导体中都会产生像水的旋涡状的感应电流.(1)电磁阻尼:当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的运动.(2)电磁驱动:如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生感应电流,使导体受到安培力作用,安培力使导体运动起来.交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的.【重要考点归纳】考点一公式E=nΔΦ/Δt的应用1.感应电动势大小的决定因素(1)感应电动势的大小由穿过闭合电路的磁通量的变化率ΔΦΔt和线圈的匝数共同决定,而与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系.(2)当ΔΦ仅由B引起时,则E=n SΔBΔt;当ΔΦ仅由S引起时,则E=nBΔSΔt.2.磁通量的变化率ΔΦΔt是Φ-t图象上某点切线的斜率.3.应用电磁感应定律应注意的三个问题(1)公式E=n ΔΦΔt求解的是一个回路中某段时间内的平均电动势,在磁通量均匀变化时,瞬时值才等于平均值.(2)利用公式E=nS ΔBΔt求感应电动势时,S为线圈在磁场范围内的有效面积.(3)通过回路截面的电荷量q仅与n、ΔΦ和回路电阻R有关,与时间长短无关.推导如下:q=IΔt=nΔΦΔtRΔt=nΔΦR.考点二公式E=Blv的应用1.使用条件本公式是在一定条件下得出的,除了磁场是匀强磁场外,还需B、l、v三者相互垂直.实际问题中当它们不相互垂直时,应取垂直的分量进行计算,公式可为E=Blv sin θ,θ为B与v 方向间的夹角.2.使用范围导体平动切割磁感线时,若v为平均速度,则E为平均感应电动势,即E=Bl v.若v为瞬时速度,则E为相应的瞬时感应电动势.3.有效性公式中的l为有效切割长度,即导体与v垂直的方向上的投影长度.例如,求下图中MN两点间的电动势时,有效长度分别为甲图:l=cd sin β.乙图:沿v1方向运动时,l=MN;沿v2方向运动时,l=0.丙图:沿v1方向运动时,l=2R;沿v2方向运动时,l=0;沿v3方向运动时,l=R.4.相对性E=Blv中的速度v是相对于磁场的速度,若磁场也运动,应注意速度间的相对关系.5.感应电动势两个公式的比较考点三自感现象的分析1.自感现象“阻碍”作用的理解(1)流过线圈的电流增加时,线圈中产生的自感电动势与电流方向相反,阻碍电流的增加,使其缓慢地增加.(2)流过线圈的电流减小时,线圈中产生的自感电动势与电流方向相同,阻碍电流的减小,使其缓慢地减小.2.自感现象的四个特点(1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化.(2)通过线圈中的电流不能发生突变,只能缓慢变化.(3)电流稳定时,自感线圈就相当于普通导体.(4)线圈的自感系数越大,自感现象越明显,自感电动势只是延缓了过程的进行,但它不能使过程停止,更不能使过程反向.3.自感现象中的能量转化通电自感中,电能转化为磁场能;断电自感中,磁场能转化为电能.4.分析自感现象的两点注意(1)通过自感线圈中的电流不能发生突变,即通电过程,线圈中电流逐渐变大,断电过程,线圈中电流逐渐变小,方向不变.此时线圈可等效为“电源”,该“电源”与其他电路元件形成回路.(2)断电自感现象中灯泡是否“闪亮”问题的判断,在于对电流大小的分析,若断电后通过灯泡的电流比原来强,则灯泡先闪亮后再慢慢熄灭.第三节电磁感应中的电路和图象问题【基本概念、规律】一、电磁感应中的电路问题1.内电路和外电路(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源.(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻,其余部分是外电阻.2.电源电动势和路端电压(1)电动势:E=Blv或E=n ΔΦΔt.(2)路端电压:U=IR=ER+r·R.二、电磁感应中的图象问题1.图象类型(1)随时间t变化的图象如B-t图象、Φ-t图象、E-t图象和i-t图象.(2)随位移x变化的图象如E-x图象和i-x图象.2.问题类型(1)由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象.(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量.(3)利用给出的图象判断或画出新的图象.【重要考点归纳】考点一电磁感应中的电路问题1.对电源的理解:在电磁感应现象中,产生感应电动势的那部分导体就是电源,如切割磁感线的导体棒、有磁通量变化的线圈等.这种电源将其他形式的能转化为电能.2.对电路的理解:内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈,外电路由电阻、电容等电学元件组成.3.解决电磁感应中电路问题的一般思路:(1)确定等效电源,利用E=n ΔΦΔt或E=Blv sin θ求感应电动势的大小,利用右手定则或楞次定律判断电流方向.(2)分析电路结构(内、外电路及外电路的串、并联关系),画出等效电路图.(3)利用电路规律求解.主要应用欧姆定律及串、并联电路的基本性质等列方程求解.4.(1)对等效于电源的导体或线圈,两端的电压一般不等于感应电动势,只有在其电阻不计时才相等.(2)沿等效电源中感应电流的方向,电势逐渐升高.考点二电磁感应中的图象问题1.题型特点一般可把图象问题分为三类:(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象;(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量;(3)根据图象定量计算.2.解题关键弄清初始条件,正负方向的对应,变化范围,所研究物理量的函数表达式,进、出磁场的转折点是解决问题的关键.3.解决图象问题的一般步骤(1)明确图象的种类,即是B-t图象还是Φ-t图象,或者是E-t图象、I-t图象等;(2)分析电磁感应的具体过程;(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系;(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式;(5)根据函数关系式,进行数学分析,如分析斜率的变化、截距等;(6)画出图象或判断图象.4.解决图象类选择题的最简方法——分类排除法.首先对题中给出的四个图象根据大小或方向变化特点分类,然后定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化),特别是用物理量的方向,排除错误选项,此法最简捷、最有效.【思想方法与技巧】电磁感应电路与图象的综合问题解决电路与图象综合问题的思路(1)电路分析弄清电路结构,画出等效电路图,明确计算电动势的公式.(2)图象分析①弄清图象所揭示的物理规律或物理量间的函数关系;②挖掘图象中的隐含条件,明确有关图线所包围的面积、图线的斜率(或其绝对值)、截距所表示的物理意义.(3)定量计算运用有关物理概念、公式、定理和定律列式计算.第四节电磁感应中的动力学和能量问题【基本概念、规律】一、电磁感应现象中的动力学问题1.安培力的大小⎭⎬⎫安培力公式:F =BIl 感应电动势:E =Blv 感应电流:I =E R⇒F =B 2l 2v R 2.安培力的方向(1)先用右手定则判定感应电流方向,再用左手定则判定安培力方向. (2)根据楞次定律,安培力的方向一定和导体切割磁感线运动方向相反. 二、电磁感应中的能量转化 1.过程分析(1)电磁感应现象中产生感应电流的过程,实质上是能量的转化过程.(2)感应电流在磁场中受安培力,若安培力做负功,则其他形式的能转化为电能;若安培力做正功,则电能转化为其他形式的能.(3)当感应电流通过用电器时,电能转化为其他形式的能. 2.安培力做功和电能变化的对应关系“外力”克服安培力做多少功,就有多少其他形式的能转化为电能;安培力做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能.【重要考点归纳】考点一 电磁感应中的动力学问题分析1.导体的平衡态——静止状态或匀速直线运动状态. 处理方法:根据平衡条件(合外力等于零)列式分析. 2.导体的非平衡态——加速度不为零.处理方法:根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析. 3.分析电磁感应中的动力学问题的一般思路(1)先进行“源”的分析——分离出电路中由电磁感应所产生的电源,求出电源参数E 和r ; (2)再进行“路”的分析——分析电路结构,弄清串、并联关系,求出相关部分的电流大小,以便求解安培力;(3)然后是“力”的分析——分析研究对象(常是金属杆、导体线圈等)的受力情况,尤其注意其所受的安培力;(4)最后进行“运动”状态的分析——根据力和运动的关系,判断出正确的运动模型.考点二 电磁感应中的能量问题1.电磁感应过程的实质是不同形式的能量转化的过程,而能量的转化是通过安培力做功的形式实现的,安培力做功的过程,是电能转化为其他形式能的过程,外力克服安培力做功,则是其他形式的能转化为电能的过程.2.能量转化及焦耳热的求法 (1)能量转化(2)求解焦耳热Q的三种方法3.在解决电磁感应中的能量问题时,首先进行受力分析,判断各力做功和能量转化情况,再利用功能关系或能量守恒定律列式求解.【思想方法与技巧】电磁感应中的“双杆”模型1.模型分类“双杆”模型分为两类:一类是“一动一静”,甲杆静止不动,乙杆运动,其实质是单杆问题,不过要注意问题包含着一个条件:甲杆静止、受力平衡.另一种情况是两杆都在运动,对于这种情况,要注意两杆切割磁感线产生的感应电动势是相加还是相减.2.分析方法通过受力分析,确定运动状态,一般会有收尾状态.对于收尾状态则有恒定的速度或者加速度等,再结合运动学规律、牛顿运动定律和能量观点分析求解.3.分析“双杆”模型问题时,要注意双杆之间的制约关系,即“动杆”与“被动杆”之间的关系,需要注意的是,最终两杆的收尾状态的确定是分析该类问题的关键.电磁感应中的含容电路分析一、电磁感应回路中只有电容器元件1.这类问题的特点是电容器两端电压等于感应电动势,充电电流等于感应电流.2.(1)电容器的充电电流用I=ΔQΔt=CΔUΔt表示.(2)由本例可以看出:导体棒在恒定外力作用下,产生的电动势均匀增大,电流不变,所受安培阻力不变,导体棒做匀加速直线运动.二、电磁感应回路中电容器与电阻并联问题1.这一类问题的特点是电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压,充电过程中的电流只是感应电流的一支流.稳定后,充电电流为零.2.在这类问题中,导体棒在恒定外力作用下做变加速运动,最后做匀速运动.。

2020届高考物理一轮复习专题10 磁场名校试题汇编(学生版)

2020届高考物理一轮复习专题10  磁场名校试题汇编(学生版)

专题10 磁场名校试题汇编一、 单项选择题1.(2019·吉林省公主岭市调研)将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来,在其附近放一块条形磁铁,磁铁的轴线与圆环在同一个平面内,且通过圆环中心,如图所示,当圆环中通以顺时针方向的电流时,从上往下看( )A .圆环顺时针转动,靠近磁铁B .圆环顺时针转动,远离磁铁C .圆环逆时针转动,靠近磁铁D .圆环逆时针转动,远离磁铁2. (2018·山东省烟台市上学期期末) 以下说法中正确的是( ) A .通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行 B .通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向垂直C .磁感线可以形象地描述各点的磁场强弱和方向,磁感线上每一点的切线方向都和小磁针在该点静止时N 极所指的方向一致D .放置在磁场中1 m 长的导线,通过1 A 的电流,受到的安培力为1 N 时,该处磁感应强度就是1 T 3.(2017·全国卷Ⅲ·18)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 .0 B.33B 0 C.233B 0D .2B 0 4.(2018·河南省新乡市第三次模拟)如图所示,两个完全相同、所在平面互相垂直的导体圆环P 、Q 中间用绝缘细线连接,通过另一绝缘细线悬挂在天花板上,当P 、Q 中同时通有图示方向的恒定电流时,关于两圆环的转动(从上向下看)以及细线中张力的变化,下列说法正确的是( )A .P 顺时针转动,Q 逆时针转动,转动时P 与天花板连接的细线张力不变B .P 逆时针转动,Q 顺时针转动,转动时两细线张力均不变C .P 、Q 均不动,P 与天花板连接的细线和与Q 连接的细线张力均增大D .P 不动,Q 逆时针转动,转动时P 、Q 间细线张力不变5.(2018·福建省三明市上学期期末)如图所示,质量为m 、长为L 的铜棒ab ,用长度也为L 的两根轻导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B ,未通电时,轻导线静止在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度为θ,则( )A .棒中电流的方向为b →aB .棒中电流的大小为mg tan θBLC .棒中电流的大小为mg (1-cos θ)BL sin θD .若只增大轻导线的长度,则θ变小6.(2018·山东省临沂市一模)1876年美国物理学家罗兰完成了著名的“罗兰实验”.罗兰把大量的负电荷加在一个橡胶圆盘上,然后在圆盘附近悬挂了一个小磁针,将圆盘绕中心轴按如图所示方向高速旋转时,就会发现小磁针发生偏转.忽略地磁场对小磁针的影响,则下列说法错误的是( )A .小磁针发生偏转的原因是橡胶圆盘上产生了感应电流B .小磁针发生偏转说明了电荷的运动会产生磁场C .当小磁针位于圆盘的左上方时,它的N 极向左侧偏转D .当小磁针位于圆盘的左下方时,它的N 极向右侧偏转7.(2018·湖南省常德市期末检测)在绝缘圆柱体上a 、b 两个位置固定有两个金属圆环,当两环通有如图所示电流时,b 处金属圆环受到的安培力为F 1;若将b 处金属圆环移动到位置c ,则通有电流为I 2的金属圆环受到的安培力为F2.今保持b处金属圆环原来位置不变,在位置c再放置一个同样的金属圆环,并通有与a处金属圆环同向、大小为I2的电流,则在a位置的金属圆环受到的安培力()A.大小为|F1-F2|,方向向左B.大小为|F1-F2|,方向向右C.大小为|F1+F2|,方向向左D.大小为|F1+F2|,方向向右8.(2018·陕西省榆林市第三次模拟)在图甲、乙中两点电荷电荷量相等,丙、丁中通电导线电流大小相等,竖直虚线为两点电荷、两通电导线的中垂线,O为连线的中点.下列说法正确的是()A.图甲和图丁中,在连线和中垂线上,O点的场强和磁感应强度都最小B.图甲和图丁中,在连线和中垂线上,关于O点对称的两点场强和磁感应强度都相等C.图乙和图丙中,在连线和中垂线上,O点的场强和磁感应强度都最大D.图乙和图丙中,在连线和中垂线上,关于O点对称的两点场强和磁感应强度都相等9.(2018·广东省揭阳市高三期末)在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,则过c点的导线所受安培力的方向()A.与ab边平行,竖直向上B.与ab边平行,竖直向下C.与ab边垂直,指向左边D.与ab边垂直,指向右边10..(2018·陕西省宝鸡市一模)如图所示,垂直纸面放置的两根平行长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2,且I1>I2,纸面内的一点H到两根导线的距离相等,则该点的磁感应强度方向可能为图中的()A .B 1 B .B 2C .B 3D .B 411.(2018·广东省深圳市第一次调研)如图所示,直线MN 左下侧空间存在范围足够大、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,在磁场中P 点有一个粒子源,可在纸面内向各个方向射出质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子(重力不计),已知∠POM =60°,PO 间距为L ,粒子速率均为v =3qBL2m,则粒子在磁场中运动的最短时间为( )A.πm 2qBB.πm 3qBC.πm 4qBD.πm 6qB12.(2018·重庆市上学期期末抽测)如图所示,在0≤x ≤3a 的区域内存在与xOy 平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B .在t =0时刻,从原点O 发射一束等速率的相同的带电粒子,速度方向与y 轴正方向的夹角分布在0°~90°范围内.其中,沿y 轴正方向发射的粒子在t =t 0时刻刚好从磁场右边界上P (3a ,3a )点离开磁场,不计粒子重力,下列说法正确的是( )A .粒子在磁场中做圆周运动的半径为3aB .粒子的发射速度大小为4πa t 0C .带电粒子的比荷为4π3Bt 0D .带电粒子在磁场中运动的最长时间为2t 013.(2018·河南省中原名校第四次模拟)如图所示,平行边界MN 、PQ 间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B ,两边界间距为d ,MN 上有一粒子源A ,可在纸面内沿各个方向向磁场中射入质量均为m 、电荷量均为q 的带正电的粒子,粒子射入磁场的速度v =2qBd 3m ,不计粒子的重力,则粒子能从PQ 边界射出的区域长度为( )A .d B.23d C.233d D.32d如图所示,abcd 为边长为L 的正方形,在四分之一圆abd 区域内有垂直正方形平面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B 。

2020版山东物理高考及解析10_专题十 磁场

2020版山东物理高考及解析10_专题十 磁场
qU= 1 mv2 ①
2
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有
qvB=m v2 ②
r
由几何关系知
d= 2 r ③ 联立①②③式得
q = 4U ④
m B2d2
(2)由几何关系知,带电粒子射入磁场后运动到x轴所经过的路程为
s= r +r tan 30° ⑤
2
带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间为
θ=
6

sin
θ
1 2
联立⑦⑨⑩ 式得
TB= d
3v0
当n≥2时,不满足0<θ<90°的要求 若在B点击中P板,据题意由几何关系得
R+2R sin θ+2(R+R sin θ)n=d 当n=0时,无解 当n=1时,联立⑨ 式得
θ=arcsin
1 4

sin
θ
1 4
联立⑦⑨⑩ 式得
TB=
专题十 磁场
高考物理 (山东专用)
A组 山东省卷、课标Ⅰ卷题组
考点一 磁场、安培力
1.(2019课标Ⅰ,17,6分)如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强 磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接。已知导体棒 MN受到的安培力大小为F,则线框LMN受到的安培力的大小为 ( )
图甲
图乙
(1)若Δt= 1 TB,求B0;
2
(2)若Δt= 3 TB,求粒子在磁场中运动时加速度的大小;
2
(3)若B0= 4mv0 ,为使粒子仍能垂直打在P板上,求TB。
qd
答案 (1) mv0
qd
(2) 3v02

全国通用2020-2022年三年高考物理真题分项汇编专题10磁场

全国通用2020-2022年三年高考物理真题分项汇编专题10磁场
故选A。
4、(2022·全国甲卷·T18)空间存在着匀强磁场和匀强电场,磁场的方向垂直于纸面( 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.
【答案】B
【解析】
AC.在xOy平面内电场的方向沿y轴正方向,故在坐标原点O静止的带正电粒子在电场力作用下会向y轴正方向运动。磁场方向垂直于纸面向里,根据左手定则,可判断出向y轴正方向运动的粒子同时受到沿x轴负方向的洛伦兹力,故带电粒子向x轴负方向偏转。AC错误;
CD.对PQ的整体受力分析,竖直方向电子秤对Q的支持力大小等于 + ,即Q对电子秤的压力大小等于 + ,选项C错误,D正确。
故选D。
8、(2022·浙江1月卷·T3)利用如图所示装置探究匀强磁场中影响通电导线受力的因素,导线垂直匀强磁场方向放置。先保持导线通电部分的长度L不变,改变电流I的大小,然后保持电流I不变,改变导线通电部分的长度L,得到导线受到的力F分别与I和L的关系图像,则正确的是( )
减速阶段加速度大小最大时,磁场方向斜向左上方,有
故BC正确,AD错误。
故选BC。
11、(2022·浙江1月卷·T22)如图为研究光电效应的装置示意图,该装置可用于分析光子的信息。在xOy平面(纸面)内,垂直纸面的金属薄板M、N与y轴平行放置,板N中间有一小孔O。有一由x轴、y轴和以O为圆心、圆心角为90°的半径不同的两条圆弧所围的区域Ⅰ,整个区域Ⅰ内存在大小可调、方向垂直纸面向里的匀强电场和磁感应强度大小恒为B1、磁感线与圆弧平行且逆时针方向的磁场。区域Ⅰ右侧还有一左边界与y轴平行且相距为l、下边界与x轴重合的匀强磁场区域Ⅱ,其宽度为a,长度足够长,其中的磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小可调。光电子从板M逸出后经极板间电压U加速(板间电场视为匀强电场),调节区域Ⅰ的电场强度和区域Ⅱ的磁感应强度,使电子恰好打在坐标为(a+2l,0)的点上,被置于该处的探测器接收。已知电子质量为m、电荷量为e,板M的逸出功为W0,普朗克常量为h。忽略电子的重力及电子间的作用力。当频率为ν的光照射板M时有光电子逸出,

2020届高三物理一轮复习名校试题汇编机械能守恒定律

2020届高三物理一轮复习名校试题汇编机械能守恒定律

2020届高三物理一轮复习名校试题汇编机械能守恒定律1. (江西省南昌二中2020届高三10月份统考理综卷)质量为1kg的物体,以初动能120J从斜面的底端沿斜面向上运动,加速度大小为12m/s2,方向沿斜面向下,斜面倾角为30°,则物体在斜面运动的过程中,动能损失了()A.20JB.70JC.100JD.120J1.D2. (重庆市重庆八中2020届咼三月考理综卷)完全相同的两辆汽车,都拖着完全相同的拖车以相同的速度在平直公路上匀速齐头并进,某一时刻两拖车同时与汽车脱离之后,甲汽车保持原来的牵引力继续前进,乙汽车保持原来的功率继续前进,则一段时间后(假设均未达到最大功率)()A. 甲车超前,乙车落后B. 乙车超前,甲车落后C. 它们仍齐头并进D. 甲车先超过乙汽车,后乙车又超过甲车2. A3. (四川省成都外国语学校2020届高三月考理综卷)如图所示,把小车放在光滑的水平桌面上,用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连,已知小车的质量为M小桶与沙子的总质量为m把小车从静止状态释放后,在小桶下落竖直高度为h的过程中,若不计滑轮及空气的阻力,下列说法中正确的是L j.A. 轻绳对小车的拉力等于mgB. m处于完全失重状态2C. 小桶获得的动能为mgh/(m+M)D. 小车获得的动能为mgh3. C4. (四川省成都外国语学校2020届高三月考理综卷)在2020年北京奥运会上,俄罗斯著名撑杆跳运动员伊辛巴耶娃以5.05m的成绩第24次打破世界纪录,她的体重为48kg,图为她在比赛中的几个画面。

下列说法中正确的是A. 运动员过最高点时的速度不为零B. 撑杆恢复形变时,弹性势能完全转化为重力势能C. 运动员成功跃过横杆时,其重力势能增加了2424JD. 上升过程中运动员对杆先做正功后做负功4. AD5 .(云南省昆明一中2020届高三第三次月考理综卷)光滑水平地面上叠放着两个物体A和B,如图7所示.水平拉力F作用在物体B上,使A、B两物体从静止出发一起运动.经过时间t,撤去拉力F,再经过时间t,物体A、B的动能分别设为E和压,在运动过程中A、B始终保持相对静止.以下有几个说法:①E A+曰等于拉力F做的功②E A+ E B小于拉力F做的功③E A等于撤去拉力F前摩擦力对物体A做的功④E A大于撤去拉力F前摩擦力对物体A做的功,其中正确的是A.①③D.②④5. A6. (重庆市重庆八中2020届咼二月考理综卷)如图所示,质量为m的物体A 静止于倾角为的斜面体B 上,斜面体B的质量为M现对该斜面体施加一个水平向左的推力F,使物体随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动的位移为L,则在此匀速运动过程中斜面体B对物体A所做的功为()FLmA. 0 B .mgL C . M m D .以上说法均错误6. A7. (重庆市重庆八中2020届高三月考理综卷)竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑轨道,如图所示,A、M B三点位于同一水平面上,C、D分别为两轨道的最低点,将两个相同的小球分别从A、B处同时无初速释放,则下列说法中不正确的是()A. 通过C D时,两球的加速度相等B•通过C D时,两球的机械能相等C. 通过C D时,两球对轨道的压力相等D. 通过C D时,两球的速度大小相等7. D8. (北师大附属实验中学2020届高三上学期期中试卷)汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶,在t i时刻司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2时刻汽车又开始做匀速直线运动(设整个过程中汽车所受的阻力不变)。

2020届高考物理一轮复习单元滚动测练卷第十单元:磁场(8)

2020届高考物理一轮复习单元滚动测练卷第十单元:磁场(8)

磁场(8)1、下列说法正确的是( )A.电场线和磁感线都是电场和磁场中客观存在的曲线B.磁场与电场一样,对放入其中的电荷一定有力的作用C.在公式FEq=中,F与E的方向不是相同就是相反D.由公式FBIL=知,F越大,通电导线所在处的磁感应强度一定越大2、如图所示,一根长为L的金属细杆通有电流时,水平静止在倾角为θ的光滑绝缘固定斜面上。

斜面处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B匀强磁场中。

若电流和磁场的方向均不变,电流大小变为0.5I,磁感应强度大小变为4B,重力加速度为g。

则此时金属细杆( )A.电流流向垂直纸面向外B.受到的安培力大小为2BILsinθC.对斜面压力大小变为原来的2倍D.将沿斜面加速向上,加速度大小为gsinθ3、小张同学将两枚小磁针放进某磁场中,发现小磁针静止,如图所示(忽略地磁场的影响),则该磁场一定不是( )A.蹄形磁铁所形成的磁场B.条形磁铁所形成的磁场C.通电螺线管所形成的磁场D.通电直导线所形成的磁场4、为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。

如图为直线通道推进器示意图。

推进器前后表面导电,上下表面绝缘,规格为: a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m。

空间内存在由超导线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B=10.0T 、方向竖直向下,若在推进器前后方向通以电流31.010I A =⨯,方向如图。

则下列判断正确的是( )A.推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为4.0×103N B.推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为4.0×103N C.推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为3.0×103N D.推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为3.0×103N5、两根长直导线平行固定在M 、N 两点,如图所示,图中的1O 为MN 的中点, 2O 为MN 延长线上的一点,且N 刚好是1O 、2O 的中点.现在两导线中通有方向相反、大小相等的电流,经测量可知1O 、2O 两点的磁感应强度大小分别为1B 、2B .已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B 与导线中的电流I 成正比、与该点到导线的距离r 成反比,即IB k r=.突然导线N 中的电流减为0,则此时( )A. 1O 、2O 两点的磁感应强度大小分别为112B 、1212B B - B. 1O 、2O 两点的磁感应强度大小分别为112B 、2112B B -C. 1O 、2O 两点的磁感应强度大小分别为12B B -、1212B B -D. 1O 、2O 两点的磁感应强度大小分别为12B B -、2112B B -6、如图是一质子以一定的初速度从M 点进入竖直平面内的运动轨迹示意图,若质子运动轨迹所经历的磁场是由一束沿水平方向运动的粒子束所形成的,且质子的运动轨迹平面与运动粒子束在同一平面上,图中轨迹从M 点到N 点的弯曲程度逐渐增大。

2020版高考物理课标Ⅲ专用专题十 磁场

2020版高考物理课标Ⅲ专用专题十 磁场

强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强
度大小分别为 13 B0和 12 B0,方向也垂直于纸面向外。则 (
)
A.流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为 172 B0
B.流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为 1 B0 12
C.流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为 1 B0 12
和B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子垂直于x轴射 入第二象限,随后垂直于y轴进入第一象限,最后经过x轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的 时间为 ( )
A. 5 m 6qB
C. 11 m 6qB
B. 7 m 6qB
D. 13 m 6qB
栏目索引
答案 B 本题考查了带电粒子在组合场中的运动,要求学生对粒子在匀强磁场中的运动轨 迹进行确定,从而确定运动时间,体现了分析和解决问题的能力,是学科核心素养中科学推理素 养的具体表现。
ML和LN受到的安培力的合力F1= B2Il ,MN受到的安培力与ML和LN受到的安培力的合力的方向
相同,故线框受到பைடு நூலகம்安培力为F合=F+F1=1.5F,故选B。
栏目索引
2.(2018课标Ⅱ,20,6分)(多选)如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流
方向向左,L2中的电流方向向上;L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2对称。整个系统处于匀
由qvB= mv2 得粒子在第二象限内运动的轨迹半径r= mv ,当粒子进入第一象限时,由于磁感应强
r
Bq
度减为 1 B,故轨迹半径变为2r,轨迹如图所示。由几何关系可得cos θ= 1 ,θ=60°,则粒子运动时

2020届高考物理一轮复习——磁场(高效演练)

2020届高考物理一轮复习——磁场(高效演练)

2020届高考物理一轮复习——磁场(高效演练)1.某空间存在匀强磁场和匀强电场。

一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后,做匀速直线运动;若仅撤除电场,则该粒子做匀速圆周运动,下列因素与完成上述两类运动无关的是( )A.磁场和电场的方向B.磁场和电场的强弱C.粒子的电性和电荷量D.粒子入射时的速度2.如图所示,在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时磁铁对水平面的压力为1N ,现在磁铁正上方位置固定一导体棒,当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后,磁铁对水平面的压力为2N ,则以下说法正确的是( )A.弹簧长度将变长,12N N >B.弹簧长度将变短,12N N >C.弹簧长度将变长,12N N <D.弹簧长度将变短,12N N <3.如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M N 、两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流.a O b 、、在M N 、的连线上,O 为MN 的中点,c d 、位于MN 的中垂线上,且a b c d 、、、到O 点的距离均相等.关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是( )A.O 点处的磁感应强度为零B.a b 、两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C.c d 、两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D.a c 、两点处磁感应强度的方向不同4.如图所示,半径为R 的光滑半圆弧绝缘轨道固定在竖直面内,磁感应强度为B 的匀强磁场方向垂直轨道平面向里.一可视为质点,质量为m ,电荷量为()0q q >的小球由轨道左端A 处无初速度滑下,当小球滑至轨道最低点C 时,给小球再施加一始终水平向右的外力F ,使小球能保持不变的速率滑过轨道右侧的D 点,若小球始终与轨道接触,重力加速度为g ,则下列判断正确的是( )A.小球在C 点受到的洛伦兹力大小为qB gRB.小球在C 点对轨道的压力大小为32mg qB gR -C.小球从C 到D 的过程中,外力F 大小保持不变D.小球从C 到D 的过程中,外力F 的功率不变5.如图所示,在足够长的荧光屏MN 上方分布着水平方向的匀强磁场,磁感应强度的大小B =0.1T 、方向垂直纸面向里。

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专题10 磁场名校试题汇编一、单项选择题1.(2019·吉林省公主岭市调研)将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来,在其附近放一块条形磁铁,磁铁的轴线与圆环在同一个平面内,且通过圆环中心,如图所示,当圆环中通以顺时针方向的电流时,从上往下看()A.圆环顺时针转动,靠近磁铁B.圆环顺时针转动,远离磁铁C.圆环逆时针转动,靠近磁铁D.圆环逆时针转动,远离磁铁【答案】 C【解析】该通电圆环相当于一个垂直于纸面的小磁针,N极在内,S极在外,根据同极相斥、异极相吸,C正确.2. (2018·山东省烟台市上学期期末) 以下说法中正确的是()A.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行B.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向垂直C.磁感线可以形象地描述各点的磁场强弱和方向,磁感线上每一点的切线方向都和小磁针在该点静止时N极所指的方向一致D.放置在磁场中1 m长的导线,通过1 A的电流,受到的安培力为1 N时,该处磁感应强度就是1 T 【答案】 C【解析】安培力方向与B、I决定的平面一定垂直,但不一定与磁场方向平行或垂直,故A、B错误;磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时N极所指的方向一致,与S极所指的方向相反,故C正确;放置在磁场中1 m长的通电导线,通过1 A的电流,受到的安培力为1 N,则该处的磁感应强度不一定是1 T,故D错误.3.(2017·全国卷Ⅲ·18)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.33B 0 C.233B 0D .2B 0 【答案】 C【解析】 如图甲所示, P 、Q 中的电流在a 点产生的磁感应强度大小相等,设为B 1,由几何关系可知,B 1=33B 0.如果让P 中的电流反向、其他条件不变时,如图乙所示,由几何关系可知,a 点处磁感应强度的大小B =B 02+B 12=233B 0,故选项C 正确,A 、B 、D 错误.4.(2018·河南省新乡市第三次模拟)如图所示,两个完全相同、所在平面互相垂直的导体圆环P 、Q 中间用绝缘细线连接,通过另一绝缘细线悬挂在天花板上,当P 、Q 中同时通有图示方向的恒定电流时,关于两圆环的转动(从上向下看)以及细线中张力的变化,下列说法正确的是( )A .P 顺时针转动,Q 逆时针转动,转动时P 与天花板连接的细线张力不变B .P 逆时针转动,Q 顺时针转动,转动时两细线张力均不变C .P 、Q 均不动,P 与天花板连接的细线和与Q 连接的细线张力均增大D .P 不动,Q 逆时针转动,转动时P 、Q 间细线张力不变 【答案】 A【解析】 根据安培定则,P 产生的磁场的方向垂直于纸面向外,Q 产生的磁场水平向右,根据同名磁极相互排斥的特点,从上向下看,P 将顺时针转动,Q 逆时针转动;转动后P 、Q 两环的电流的方向相反,但下方细线与P 、Q 连接处的电流方向相同,所以两个圆环相互吸引,P 、Q 间细线张力减小.由整体法可知,P 与天花板连接的细线张力总等于两环的重力之和,大小不变,故A 正确,B 、C 、D 错误.5.(2018·福建省三明市上学期期末)如图所示,质量为m 、长为L 的铜棒ab ,用长度也为L 的两根轻导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B ,未通电时,轻导线静止在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度为θ,则( )A .棒中电流的方向为b →aB .棒中电流的大小为mg tan θBLC .棒中电流的大小为mg (1-cos θ)BL sin θD .若只增大轻导线的长度,则θ变小 【答案】 C【解析】 根据导体棒受到的安培力方向和左手定则可知,棒中电流的方向为由a 到b ,故A 错误;根据动能定理可知,BIL 2sin θ-mgL (1-cos θ)=0-0,解得I =mg (1-cos θ)BL sin θ,故B 错误,C 正确;由上式可知,BIL ·L sin θ=mgL (1-cos θ),轻导线的长度L 可消去,与之无关,故D 错误.6.(2018·山东省临沂市一模)1876年美国物理学家罗兰完成了著名的“罗兰实验”.罗兰把大量的负电荷加在一个橡胶圆盘上,然后在圆盘附近悬挂了一个小磁针,将圆盘绕中心轴按如图所示方向高速旋转时,就会发现小磁针发生偏转.忽略地磁场对小磁针的影响,则下列说法错误的是( )A .小磁针发生偏转的原因是橡胶圆盘上产生了感应电流B .小磁针发生偏转说明了电荷的运动会产生磁场C .当小磁针位于圆盘的左上方时,它的N 极向左侧偏转D .当小磁针位于圆盘的左下方时,它的N 极向右侧偏转 【答案】 A【解析】 本题中不符合感应电流的产生条件,故无法产生感应电流,故A 错误;由题意可知,小磁针受到磁场力的作用,原因是电荷的定向移动,从而形成电流,而电流周围会产生磁场,因此B 正确;圆盘带负电,根据安培定则可知,产生的磁场方向向上,等效为上方N 极的条形磁铁,故小磁针处于圆盘的左上方时,小磁针的N 极将向左侧偏转,故C 正确;同理,若小磁针处于圆盘的左下方时,则小磁针的N 极向右侧偏转,故D 正确.7.(2018·湖南省常德市期末检测)在绝缘圆柱体上a 、b 两个位置固定有两个金属圆环,当两环通有如图所示电流时,b 处金属圆环受到的安培力为F 1;若将b 处金属圆环移动到位置c ,则通有电流为I 2的金属圆环受到的安培力为F 2.今保持b 处金属圆环原来位置不变,在位置c 再放置一个同样的金属圆环,并通有与a 处金属圆环同向、大小为I 2的电流,则在a 位置的金属圆环受到的安培力( )A .大小为|F 1-F 2|,方向向左B .大小为|F 1-F 2|,方向向右C .大小为|F 1+F 2|,方向向左D .大小为|F 1+F 2|,方向向右 【答案】 A【解析】 c 金属圆环对a 金属圆环的作用力为大小F 2,根据同方向的电流相互吸引,可知方向向右,b 金属圆环对a 金属圆环的作用力大小为F 1,根据反方向的电流相互排斥,可知方向向左,所以a 金属圆环所受的安培力大小|F 1-F 2|,由于a 、b 间的距离小于a 、c 间距离,所以两合力的方向向左. 8.(2018·陕西省榆林市第三次模拟)在图甲、乙中两点电荷电荷量相等,丙、丁中通电导线电流大小相等,竖直虚线为两点电荷、两通电导线的中垂线,O 为连线的中点.下列说法正确的是( )A .图甲和图丁中,在连线和中垂线上,O 点的场强和磁感应强度都最小B .图甲和图丁中,在连线和中垂线上,关于O 点对称的两点场强和磁感应强度都相等C .图乙和图丙中,在连线和中垂线上,O 点的场强和磁感应强度都最大D .图乙和图丙中,在连线和中垂线上,关于O 点对称的两点场强和磁感应强度都相等 【答案】 AD【解析】 在图甲中,根据场强公式E =k Qr 2以及场强的合成可以知道O 点场强为零;在图丁中,根据右手螺旋定则以及磁场的叠加可以知道O 点磁感应强度为零,都是最小的,故选项A 正确;图甲和图丁中,在连线和中垂线上,关于O 点对称的两点场强和磁感应强度只是大小相等,但是方向不同,故选项B 错误;在图乙中,在中垂线上O 点场强最大,但是在连线上O 点场强最小;在图丙中,在连线上O 点的磁感应强度最小,在中垂线上O 点的磁感应强度都最大,故选项C 错误;在图乙和图丙中,在连线和中垂线上关于O点对称的两点场强和磁感应强度大小相等,方向相同,故选项D 正确.9.(2018·广东省揭阳市高三期末)在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,则过c点的导线所受安培力的方向()A.与ab边平行,竖直向上B.与ab边平行,竖直向下C.与ab边垂直,指向左边D.与ab边垂直,指向右边【答案】 C【解析】导线a在c处的磁场方向垂直ac斜向下,b在c处的磁场方向垂直bc斜向下,两者的合磁场方向为竖直向下,根据左手定则可得c点所受安培力方向为与ab边垂直,指向左边,C正确.10..(2018·陕西省宝鸡市一模)如图所示,垂直纸面放置的两根平行长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2,且I1>I2,纸面内的一点H到两根导线的距离相等,则该点的磁感应强度方向可能为图中的()A.B1B.B2C.B3D.B4【答案】 C【解析】根据右手螺旋定则得出两电流在H点的磁场方向,如图,因为I1>I2,故I1产生的磁场大于I2产生的磁场,根据平行四边形定则知H点的合场强可能为B3方向.故C正确,A、B、D错误.11.(2018·广东省深圳市第一次调研)如图所示,直线MN左下侧空间存在范围足够大、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在磁场中P点有一个粒子源,可在纸面内向各个方向射出质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子(重力不计),已知∠POM =60°,PO 间距为L ,粒子速率均为v =3qBL2m,则粒子在磁场中运动的最短时间为( )A.πm 2qBB.πm 3qBC.πm 4qBD.πm 6qB【答案】 B【解析】 粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,则有:Bvq =mv 2R ,解得:R =mv Bq =m Bq ·3BqL2m =32L ;粒子做圆周运动的周期为:T =2πR v =3πL 3BqL 2m=2πmBq;因为粒子做圆周运动的半径、周期都不变,那么,粒子转过的圆心角越小,则其弦长越小,运动时间越短;所以,过P 点作MN 的垂线,可知,粒子运动轨迹的弦长最小为:L sin 60°=32L =R ,故最短弦长对应的圆心角为60°,所以,粒子在磁场中运动的最短时间为:t min =16T =πm3Bq,故A 、C 、D 错误,B 正确.12.(2018·重庆市上学期期末抽测)如图所示,在0≤x ≤3a 的区域内存在与xOy 平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B .在t =0时刻,从原点O 发射一束等速率的相同的带电粒子,速度方向与y 轴正方向的夹角分布在0°~90°范围内.其中,沿y 轴正方向发射的粒子在t =t 0时刻刚好从磁场右边界上P (3a ,3a )点离开磁场,不计粒子重力,下列说法正确的是( )A .粒子在磁场中做圆周运动的半径为3aB .粒子的发射速度大小为4πat 0C .带电粒子的比荷为4π3Bt 0D .带电粒子在磁场中运动的最长时间为2t 0 【答案】 D【解析】 根据题意作出沿y 轴正方向发射的带电粒子在磁场中做圆周运动的运动轨迹如图所示,圆心为O ′,根据几何关系,可知粒子做圆周运动的半径为r =2a ,故A 错误;沿y 轴正方向发射的粒子在磁场中运动的圆心角为2π3 ,运动时间t 0=2π3×2a v 0,解得:v 0=4πa3t 0,选项B 错误;沿y 轴正方向发射的粒子在磁场中运动的圆心角为2π3,对应运动时间为t 0,所以粒子运动的周期为T =3t 0,由Bqv 0=m ⎝⎛⎭⎫2πT 2r ,则q m =2π3Bt 0,故C 错误;在磁场中运动时间最长的粒子的运动轨迹如图所示,由几何知识得该粒子做圆周运动的圆心角为4π3,在磁场中的运动时间为2t 0,故D 正确.13.(2018·河南省中原名校第四次模拟)如图所示,平行边界MN 、PQ 间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B ,两边界间距为d ,MN 上有一粒子源A ,可在纸面内沿各个方向向磁场中射入质量均为m 、电荷量均为q 的带正电的粒子,粒子射入磁场的速度v =2qBd 3m ,不计粒子的重力,则粒子能从PQ 边界射出的区域长度为()A .d B.23d C.233d D.32d【答案】 C【解析】 粒子在磁场中运动的半径R =mv qB =23d ,粒子从PQ 边射出的两个边界粒子的轨迹如图所示:由几何关系可知,从PQ 边射出粒子的区域长度为s =2⎝⎛⎭⎫23d 2-⎝⎛⎭⎫13d 2=233d ,C 项正确. 14.(2019·山东省菏泽市高三下学期第一次模拟考试)如图所示,abcd 为边长为L 的正方形,在四分 之一圆abd区域内有垂直正方形平面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B 。

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