专题09 磁场 三年(2015-2017)高考物理真题分项版解析(解析版)
2015年高考数学(理)真题分项解析:专题09+圆锥曲线
专题九 圆锥曲线1.【2015高考福建,理3】若双曲线22:1916x y E -= 的左、右焦点分别为12,F F ,点P 在双曲线E 上,且13PF =,则2PF 等于( )A .11B .9C .5D .3 【答案】B【解析】由双曲线定义得1226PF PF a -==,即236PF -=,解得29PF =,故选B .【考点定位】双曲线的标准方程和定义.【名师点睛】本题考查了双曲线的定义和标准方程,利用双曲线的定义列方程求解,属于基础题,注意运算的准确性.2.【2015高考四川,理5】过双曲线2213y x -=的右焦点且与x 轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A ,B 两点,则AB =( )(B) (C)6 (D )【答案】D 【解析】双曲线的右焦点为(2,0)F ,过F 与x 轴垂直的直线为2x =,渐近线方程为2203y x -=,将2x =代入2203y x -=得:212,||y y AB ==±∴=.选D.【考点定位】双曲线.【名师点睛】双曲线22221x y a b -=的渐近线方程为22220x y a b-=,将直线2x =代入这个渐近线方程,便可得交点A 、B 的纵坐标,从而快速得出||AB 的值.3.【2015高考广东,理7】已知双曲线C :12222=-b y a x 的离心率54e =,且其右焦点()25,0F ,则双曲线C 的方程为( )A .13422=-y x B. 191622=-y x C. 116922=-y x D. 14322=-y x【答案】B .【解析】因为所求双曲线的右焦点为()25,0F 且离心率为54c e a ==,所以5c =,4a =,2229b c a =-=所以所求双曲线方程为221169x y -=,故选B . 【考点定位】双曲线的标准方程及其简单几何性质.【名师点睛】本题主要考查学生利用双曲线的简单几何性质求双曲线的标准方程和运算求解能力,由离心率和其右焦点易得a ,c 值,再结合双曲线222b c a =-可求,此题学生易忽略右焦点信息而做错,属于容易题.4.【2015高考新课标1,理5】已知M (00,x y )是双曲线C :2212x y -=上的一点,12,F F 是C 上的两个焦点,若120MF MF ∙<,则0y 的取值范围是( )(A )() (B )()(C )() (D )() 【答案】A【考点定位】双曲线的标准方程;向量数量积坐标表示;一元二次不等式解法.【名师点睛】本题考查利用向量数量积的坐标形式将12MF MF ∙表示为关于点M 坐标的函数,利用点M 在双曲线上,消去x 0,根据题意化为关于0y 的不等式,即可解出0y 的范围,是基础题,将12MF MF ∙表示为0y 的函数是解本题的关键.5.【2015高考湖北,理8】将离心率为1e 的双曲线1C 的实半轴长a 和虚半轴长()b a b ≠同时增加(0)m m >个单位长度,得到离心率为2e 的双曲线2C ,则( ) A .对任意的,a b ,12e e >B .当a b >时,12e e >;当a b <时,12e e <C .对任意的,a b ,12e e <D .当a b >时,12e e <;当a b <时,12e e >【答案】D【解析】依题意,2221)(1ab a b a e +=+=,2222)(1)()(m a m b m a m b m a e +++=++++=, 因为)()()(m a a a b m m a a am ab bm ab m a m b a b +-=+--+=++-,由于0>m ,0>a ,0>b , 所以当b a >时,10<<a b ,10<++<m a m b ,m a m b a b ++<,22)()(ma mb a b ++<,所以12e e <;当b a <时,1>a b ,1>++m a m b ,而m a m b a b ++>,所以22)()(ma mb a b ++>,所以12e e >.所以当a b >时,12e e <;当a b <时,12e e >. 【考点定位】双曲线的性质,离心率.【名师点睛】分类讨论思想是一种重要的数学思想方法.分类讨论的时应做到:分类不重不漏;标准要统一,层次要分明;能不分类的要尽量避免或尽量推迟,决不无原则地讨论. 6.【2015高考四川,理10】设直线l 与抛物线24y x =相交于A ,B 两点,与圆()()22250x y r r -+=>相切于点M ,且M 为线段AB 的中点.若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是( )(A )()13,(B )()14, (C )()23, (D )()24, 【答案】D 【解析】显然当直线l 的斜率不存在时,必有两条直线满足题设.当直线l 的斜率存在时,设斜率为k .设11221200(,),(,),,(,)A x y B x y x x M x y ≠,则21122244y x y x ⎧=⎪⎨=⎪⎩,相减得121212()()4()y y y y x x +-=-.由于12x x ≠,所以12121222y y y y x x +-⋅=-,即02ky =.圆心为(5,0)C ,由CM AB ⊥得000001,55y k ky x x -⋅=-=--,所以0025,3x x =-=,即点M 必在直线3x =上.将3x =代入24y x =得2012,y y =∴-<<.因为点M 在圆()()22250x y r r -+=>上,所以22222000(5),412416x y r r y -+==+<+=.又2044y +>(由于斜率不存在,故00y ≠,所以不取等号),所以204416,24y r <+<∴<<.选D.xy–12123456789–1–2–3–4–5–6123456ABCFO M【考点定位】直线与圆锥曲线,不等式.【名师点睛】首先应结合图形进行分析.结合图形易知,只要圆的半径小于5,那么必有两条直线(即与x轴垂直的两条切线)满足题设,因此只需直线的斜率存在时,再有两条直线满足题设即可.接下来要解决的问题是当直线的斜率存在时,圆的半径的范围是什么.涉及直线与圆锥曲线的交点及弦的中点的问题,常常采用“点差法”.在本题中利用点差法可得,中点必在直线3x =上,由此可确定中点的纵坐标0y 的范围,利用这个范围即可得到r 的取值范围.7.【2015高考重庆,理10】设双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的右焦点为1,过F 作AF 的垂线与双曲线交于B ,C 两点,过B ,C 分别作AC ,AB 的垂线交于点D .若D 到直线BC 的距离小于a + ( ) A 、(1,0)(0,1)-B 、(,1)(1,)-∞-+∞C 、((0,2)D 、(,(2,)-∞+∞【答案】A【考点定位】双曲线的性质.【名师点晴】求双曲线的渐近线的斜率取舍范围的基本思想是建立关于,,a b c 的不等式,根据已知条件和双曲线中,,a b c 的关系,要据题中提供的条件列出所求双曲线中关于,a b 的不等关系,解不等式可得所求范围.解题中要注意椭圆与双曲线中,,a b c 关系的不同.8.【2015高考天津,理6】已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>> 的一条渐近线过点( ,且双曲线的一个焦点在抛物线2y = 的准线上,则双曲线的方程为( )(A )2212128x y -= (B )2212821x y -=(C )22134x y -=(D )22143x y -=【答案】D【解析】双曲线()222210,0x y a b a b-=>> 的渐近线方程为b y x a =±,由点(在渐近线上,所以b a =,双曲线的一个焦点在抛物线2y =准线方程x =c =2,a b ==22143x y -=,故选D.【考点定位】双曲线、抛物线的定义、标准方程及几何性质.【名师点睛】本题主要考查双曲线的定义、标准方程及几何性质,同时也学生的考查运算能.把双曲线的几何性质与抛物线的几何性质相结合,找出双曲线中,,a b c 的关系,求出双曲线方程,体现圆锥曲线的统一性.是中档.9.【2015高考安徽,理4】下列双曲线中,焦点在y 轴上且渐近线方程为2y x =±的是( )(A )2214y x -= (B )2214x y -= (C )2214y x -= (D )2214x y -=【答案】C【解析】由题意,选项,A B 的焦点在x 轴,故排除,A B ,C 项的渐近线方程为2204y x -=,即2y x =±,故选C.【考点定位】1.双曲线的渐近线.【名师点睛】双曲线确定焦点位置的技巧:2x 前的系数是正,则焦点就在x 轴,反之,在y轴;在双曲线22221x y a b -=的渐近线方程中,b aa b 容易混淆,只要根据双曲线22221x y a b -=的渐近线方程是22220x y a b-=,便可防止上述错误.10.【2015高考浙江,理5】如图,设抛物线24y x =的焦点为F ,不经过焦点的直线上有三个不同的点A ,B ,C ,其中点A ,B 在抛物线上,点C 在y 轴上,则BCF ∆与ACF ∆的面积之比是( )A.11BF AF -- B.2211BF AF -- C.11BF AF ++ D.2211BF AF ++【答案】A.【考点定位】抛物线的标准方程及其性质【名师点睛】本题主要考查了抛物线的标准方程及其性质,属于中档题,解题时,需结合平面几何中同高的三角形面积比等于底边比这一性质,结合抛物线的性质:抛物线上的点到准线的距离等于其到焦点的距离求解,在平面几何背景下考查圆锥曲线的标准方程及其性质,是高考中小题的热点,在复习时不能遗漏相应平面几何知识的复习.11.【2015高考新课标2,理11】已知A ,B 为双曲线E 的左,右顶点,点M 在E 上,∆ABM 为等腰三角形,且顶角为120°,则E 的离心率为( )A B .2 C D【答案】D【解析】设双曲线方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,如图所示,AB BM =,0120ABM ∠=,过点M 作MN x ⊥轴,垂足为N ,在Rt BMN ∆中,BN a =,,故点M 的坐标为(2)M a ,代入双曲线方程得2222a b a c ==-,即222c a =,所以e =,故选D .【考点定位】双曲线的标准方程和简单几何性质.【名师点睛】本题考查双曲线的标准方程和简单几何性质、解直角三角形知识,正确表示点M 的坐标,利用“点在双曲线上”列方程是解题关键,属于中档题.12.【2015高考北京,理10】已知双曲线()22210x y a a -=>0y +=,则a =.【解析】双曲线()22210x y a a -=>的渐近线方程为1y x a=±,0y y +=⇒=,0a >,则1a a-==【考点定位】本题考点为双曲线的几何性质,正确利用双曲线的标准方程,求出渐近线方程,利用已给渐近线方程求参数.【名师点睛】本题考查双曲线的几何性质,重点考查双曲线的渐近线方程,本题属于基础题,正确利用双曲线的标准方程,求出渐近线方程,求渐近线方程的简单方法就是把标准方程中的“1”改“0”,利用已知渐近线方程,求出参数a 的值.【2015高考上海,理5】抛物线22y px =(0p >)上的动点Q 到焦点的距离的最小值为1,则p = . 【答案】2【解析】因为抛物线上动点到焦点的距离为动点到准线的距离,因此抛物线上动点到焦点的最短距离为顶点到准线的距离,即1, 2.2pp == 【考点定位】抛物线定义【名师点睛】标准方程中的参数p 的几何意义是指焦点到准线的距离;p >0恰恰说明定义中的焦点F 不在准线l 上这一隐含条件;参数p 的几何意义在解题时常常用到,特别是具体的标准方程中应找到相当于p 的值,才易于确定焦点坐标和准线方程. 涉及抛物线几何性质的问题常结合图形思考,通过图形可以直观地看出抛物线的顶点、对称轴、开口方向等几何特征,体现了数形结合思想解题的直观性.【2015高考湖南,理13】设F 是双曲线C :22221x y a b-=的一个焦点,若C 上存在点P ,使线段PF 的中点恰为其虚轴的一个端点,则C 的离心率为 . 【答案】5.【考点定位】双曲线的标准方程及其性质.【名师点睛】本题主要考查了双曲线的标准方程及其性质,属于容易题,根据对称性将条件中的信息进行等价的转化是解题的关键,在求解双曲线的方程时,主要利用222b a c +=,焦点坐标,渐近线方程等性质,也会与三角形的中位线,相似三角形,勾股定理等平面几何知识联系起来.13.【2015高考浙江,理9】双曲线2212x y -=的焦距是 ,渐近线方程是 . 【答案】32,x y 22±=. 【解析】由题意得:2=a ,1=b ,31222=+=+=b a c ,∴焦距为322=c ,渐近线方程为x x a b y 22±=±=. 【考点定位】双曲线的标准方程及其性质【名师点睛】本题主要考查了双曲线的标准方程及其焦距,渐近线等相关概念,属于容易题,根据条件中的双曲线的标准方程可以求得a ,b ,c ,进而即可得到焦距与渐近线方程,在复习时,要弄清各个圆锥曲线方程中各参数的含义以及之间的关系,避免无谓失分.14.【2015高考新课标1,理14】一个圆经过椭圆221164x y +=错误!未找到引用源。
专题21 计算题 电与磁(基础题)-三年高考(2015-2017)物理试题分项版解析
(1)M 与 N 在电场中沿水平方向的位移之比;
(2)A 点距电场上边界的高度;
(3)该电场的电场强度大小。
【答案】(1)3:1(2) 1 H (3) E mg
3
2q
联立①②③解得: s1 : s2 3 :1 ④
(3)设电场强度为 E,小球 M 进入电场后做直线运动,则 v0 qE , a Eq ⑨
场。在 x≥0 区域,磁感应强度的大小为 B0;x<0 区域,磁感应强度的大小为 λB0(常数 λ>1)。一质量为 m、电荷量为 q(q>0)的带电粒子以速度 v0 从坐标原点 O 沿 x 轴正向射入 磁场,此时开始计时,当粒子的速度方向再次沿 x 轴正向时,求(不计重力)
(1)粒子运动的时间;
(2)粒子与 O 点间的距离。
d 2 mU0 4mU0 L2
Bq
qB2 4
【答案】(1)
(2)
L 2 B
m [2 q
(U0 U )
2(U0 U )]
(3)
(2)(见图)最窄处位于过两虚线交点的垂线上
d r1
2
(
L 2
)2
d 2 mU0 4mU0 L2
Bq
qB2 4
解得
【考点定位】带电粒子在组合场中的运动 【名师点睛】本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动,对此类问题主要是画出粒子运动的轨迹, 分析粒子可能的运动情况,找出几何关系,有一定的难度. 5.(16 分)【2016·北京卷】如图所示,质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子,以初速度 v 沿垂 直磁场方向射入磁感应强度为 B 的匀强磁场,在磁场中做匀速圆周运动。不计带电粒子所受 重力。
πm (1 1 )
2mv0 (1 1 )
专题10 电磁感应 三年(2015-2017)高考物理真题分项版解析(原卷版)
专题10 电磁感应一、选择题1.【2016·上海卷】磁铁在线圈中心上方开始运动时,线圈中产生如图方向的感应电流,则磁铁A.向上运动B.向下运动C.向左运动D.向右运动2.【2017·新课标Ⅰ卷】扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。
为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示。
无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是3.【2017·新课标Ⅲ卷】如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。
金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。
现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是A.PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向C.PQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向D.PQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向4.【2017·天津卷】如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R。
金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。
现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是A.ab中的感应电流方向由b到aB.ab中的感应电流逐渐减小C.ab所受的安培力保持不变D.ab所受的静摩擦力逐渐减小5.【2017·新课标Ⅱ卷】两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直。
边长为0.1 m、总电阻为0.005 Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示。
已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场。
线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正)。
三年高考2016-2018高考物理试题分项版解析专题磁场含解析
专题 10磁场【2018 高考真题】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. 粒子的电性和电量D. 粒子入射时的速度【来源】2018 年全国普通高等学校招生统一考试物理(北京卷)【答案】 C点睛:本题考查了带电粒子在复合场中的运动,实际上是考查了速度选择器的相关知识,注意当粒子的速 度与磁场不平行时,才会受到洛伦兹力的作用,所以对电场和磁场的方向有要求的。
2.(多选)如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线 L 、L ,L 中的电流方向向左,L 中的电流方向向1212上;L 的正上方有 a 、b 两点,它们相对于 L 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 12为 B ,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 0 则( )和 ,方向也垂直于纸面向外。
A. 流经 L 的电流在 b 点产生的磁感应强度大小为1B. 流经 L 的电流在 a 点产生的磁感应强度大小为1C. 流经 L 的电流在 b 点产生的磁感应强度大小为2D. 流经 L 的电流在 a 点产生的磁感应强度大小为【来源】2018 年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国 I I 卷) 【答案】 AC可解得:;故 AC 正确;故选 AC点睛:磁场强度是矢量,对于此题来说 a b 两点的磁场强度是由三个磁场的叠加形成,先根据右手定则判断 导线在 ab 两点产生的磁场方向,在利用矢量叠加来求解即可。
3.(多选)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北 方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。
将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于 静止状态。
下列说法正确的是()A. 开关闭合后的瞬间,小磁针的 N 极朝垂直纸面向里的方向转动B. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的 N 极指向垂直纸面向里的方向C. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的 N 极指向垂直纸面向外的方向D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的 N 极朝垂直纸面向外的方向转动【来源】2018 年全国普通高等学校招生统一考试物理(新课标 I 卷)【答案】 AD【解析】 本题考查电磁感应、安培定则及其相关的知识点。
三年高考(2017-2019)物理真题分项版解析——专题11 磁场(解析版)
专题11 磁场1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)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,已如导体棒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 .2FB .1.5FC .0.5FD .0【答案】B【解析】设每一根导体棒的电阻为R ,长度为L ,则电路中,上下两路电阻之比为12:2:2:1R R R R ==,根据并联电路两端各电压相等的特点可知,上下两路电流之比12:1:2I I =。
如下图所示,由于上路通电的导体受安培力的有效长度为L ,根据安培力计算公式F ILB =,可知12::1:2F F I I '==,得12F F '=,根据左手定则可知,两力方向相同,故线框LMN 所受的合力大小为32F F F '+=,故本题选B 。
2.(2019·新课标全国Ⅱ卷)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。
ab 边中点有一电子发射源O ,可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子。
已知电子的比荷为k 。
则从a 、d 两点射出的电子的速度大小分别为A .14kBlB .14kBl ,54kBlC .12kBlD .12kBl ,54kBl【答案】B【解析】a 点射出粒子半径R a =4l =a mv Bq ,得:v a =4Bql m =4Blk ,d 点射出粒子半径为2222l R l R ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭ ,R =54l ,故v d =54Bql m =54klB ,故B 选项符合题意3.(2019·新课标全国Ⅲ卷)如图,在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为12B 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。
专题08 电场 三年(2015-2017)高考物理真题分项版解析(原卷版)
专题08 电场一、选择题1.【2016·浙江卷】以下说法正确的是 A .在静电场中,沿着电场线方向电势逐渐降低 B .外力对物体所做的功越多,对应的功率越大 C .电容器电容C 与电容器所带电荷量Q 成正比D .在超重和失重现象中,地球对物体的实际作用力发生了变化2.【2015·安徽·15】由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电荷量分别为q 1和q 2。
其间距离为r 时,它们之间相互作用力的大小为221r q q k F =,式中k 为静电力常量。
若用国际单位制的基本单位表示,k 的单位应为A .kg ·A 2·m 3B .kg ·A -2·m 3·s -4C .kg ·m 2·C -2D .N ·m 2·A -2 3.【2016·全国新课标Ⅲ卷】关于静电场的等势面,下列说法正确的是 A .两个电势不同的等势面可能相交 B .电场线与等势面处处相互垂直 C .同一等势面上各点电场强度一定相等D .将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功 4.【2016·上海卷】国际单位制中,不是电场强度的单位是 A .N/CB .V/mC .J/CD .T ⋅m/s5.【2015·江苏·2】静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载《春秋纬 考异邮》中有玳瑁吸衣若之说,但下列不属于静电现象的是( ) A .梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B .带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引C .小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流D .从干燥的地毯走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉6.【2016·浙江卷】如图所示,两个不带电的导体A 和B ,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。
把一带正电荷的物体C 置于A 附近,贴在A 、B 下部的金属箔都张开,A.此时A带正电,B带负电B.此时A电势低,B电势高C.移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合7.【2017·江苏卷】如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔,小孔分别位于O、M、P点.由O点静止释放的电子恰好能运动到P点.现将C板向右平移到P'点,则由O点静止释放的电子(A)运动到P点返回(B)运动到P和P'点之间返回(C)运动到P'点返回(D)穿过P'点8.【2017·天津卷】如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。
2015年高考物理磁场试题分类解析
2015年高考物理磁场试题分类解析2015年高考物理真题分类汇编:磁场 (2015新课标I-14). 两相邻的匀强磁场区域的磁感应强度大小不同,方向平行。
一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的 A. 轨道半径减小,角速度增大 B. 轨道半径减小,角速度减小 C. 轨道半径增大,角速度增大 D. 轨道半径增大,角速度减小【答案】D 【考点】洛伦兹力的公式;带电粒子在匀强磁场中的运动【解析】由于磁场方向与速度方向垂直,粒子只受洛伦兹力作用,带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力提供所需的向心力:qvB=m ,得到轨道半径r= ,由于洛伦兹力不做功,故带电粒子的线速度v不变,当粒子从较强到较弱磁场区域后,B减少时,r增大;由角速度ω= 可判断角速度减小,故选项D正确。
【2015新课标II-18】18. 指南针是我国古代四大发明之一。
关于指南针,下列说明正确的是 A. 指南针可以仅具有一个磁极 B. 指南针能够指向南北,说明地球具有磁场 C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰 D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转【答案】BC 考点:安培定则【2015新课标II-19】19. 有两个匀强磁场区域I和 II,I中的磁感应强度是II中的k倍,两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。
与I中运动的电子相比,II中的电子 A. 运动轨迹的半径是I中的k倍 B. 加速度的大小是I 中的k倍 C. 做圆周运动的周期是I中的k倍 D. 做圆周运动的角速度是I中的k倍【答案】AC 【解析】考点:带电粒子在磁场中的运动;圆周运动【2015重庆-1】. 题1图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物质发生衰变放出的部分粒子的经迹,气泡室中磁感应强度方向垂直纸面向里。
以下判断可能正确的是 A.a、b为粒子的经迹 B. a、b为粒子的经迹 C. c、d为粒子的经迹 D. c、d为粒子的经迹【答案】D 考点:本题考查放射线的性质、带电粒子在磁场中的运动。
高考(2015-2019)物理真题分项版解析——专题(十) 磁场(解析版)
高考专题(十)磁场1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)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,已如导体棒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 .2FB .1.5FC .0.5FD .0【答案】B【解析】设每一根导体棒的电阻为R ,长度为L ,则电路中,上下两路电阻之比为12:2:2:1R R R R ==,根据并联电路两端各电压相等的特点可知,上下两路电流之比12:1:2I I =。
如下图所示,由于上路通电的导体受安培力的有效长度为L ,根据安培力计算公式F ILB =,可知12::1:2F F I I '==,得12F F '=,根据左手定则可知,两力方向相同,故线框LMN 所受的合力大小为32F F F '+=,故本题选B 。
2.(2019·新课标全国Ⅱ卷)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。
ab 边中点有一电子发射源O ,可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子。
已知电子的比荷为k 。
则从a 、d 两点射出的电子的速度大小分别为A .14kBlB .14kBl ,54kBlC .12kBlD .12kBl ,54kBl【答案】B【解析】a 点射出粒子半径R a =4l =a mv Bq ,得:v a =4Bql m =4Blk ,d 点射出粒子半径为2222l R l R ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭ ,R =54l ,故v d =54Bql m =54klB ,故B 选项符合题意3.(2019·新课标全国Ⅲ卷)如图,在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为12B 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。
计算题+电与磁(基础题)-三年高考(2015-2017)物理试题分项版解析+Word版含解析
三年(2015-2017 )高考物理试题分项版解析专题21计算题电与磁〔基础题〉1.【2017 •北京卷】(16分)如图所示,长1=1 m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角0=37° o已知小球所带电荷量q=1.0 x 105 C,匀强电场的场强E=3.0 x 30N/C,取重力加速度g=10 m/s2, sin 37°0.6, cos 37 =0.8。
求:(1 )小球所受电场力F的大小。
(2)小球的质量m °(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小。
【答案】(1) 3.0 x 1-N (2) 4.0 x 11kg (3) 2.0m/s【解析】⑴ 根抿电场强度定义式可知b小球所受电场力大小为^=^£=1.Ox 1(^x3.Ox 1€5 N=3.0x 1^ M(2)屮球受聘、绳的拉力厂和电场力月作用处于平衡状态,如團所示根据几何关系有mg tan 37,得m=4.0 x 1-kgT在区域,磁感应强度的大小为B o;x<0区域,磁感应强度的大小为量为m、电荷量为q (q>0)的带电粒子以速度V0从坐标原点O沿x轴正向射入磁场,此时开始计时,当粒子的速度方向再次沿x轴正向时,求(不计重力)l yK X X K M HX H X K 1i*J y T 疋=~* :(1)粒子运动的时间;(2)粒子与O点间的距离。
【解析】(1)在匀强磁场中,带电粒子俶圆周运动。
设在点勺区〕瓠圆周半彳抄凤‘衽和0区域,圆周半径为兄。
由落伦越力公式厦牛顿定律得粒子速度方向转过加屯所用时间的遵③粒子再转过180°时,所用时间t2为t2卫压④vn m 1联立①②③④式得,所求时间为t01112-(1-)⑤(2)由几何关系及①②式得,所求距离为2mv0 1d 2(R R2) 0(1 —)⑥qB°【考点定位】带电粒子在磁场中的运动(3)撤去电场后,小球将绕悬点摆动,根据动能定理有得v2gl(1 ―cos37 ) 2.0 m/s【考点定位】电场强度与电场力、物体的平衡、动能定mgl(1 cos37 )1 2mv2【名师点睛】本题力电综合问题,但电场力与对小球施加水平向右的恒力F作用效果相同,因此可以用相关的力学知识来解答。
三年高考2015_2017高考物理试题分项版解析专题08电场20171102315
专题08 电场一、选择题1.【2016·浙江卷】以下说法正确的是A .在静电场中,沿着电场线方向电势逐渐降低B .外力对物体所做的功越多,对应的功率越大C .电容器电容C 与电容器所带电荷量Q 成正比D .在超重和失重现象中,地球对物体的实际作用力发生了变化【答案】A【考点定位】电势;功率;电容器;超重和失重【名师点睛】此题考查了四个简单的知识点,都是很基础的知识,只要平时学习扎实,有一定的物理功底即可解答。
注意答案C 中,电容器电容的决定因素是两极板相对面积、两极板间距离和两极板间的电介质的介电常数,要分清物理量的定义式和决定式。
2.【2015·安徽·15】由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电荷量分别为q 1和q 2。
其间距离为r 时,它们之间相互作用力的大小为221r q q kF =,式中k 为静电力常量。
若用国际单位制的基本单位表示,k 的单位应为A .kg ·A 2·m 3B .kg ·A -2·m 3·s -4C .kg ·m 2·C -2D .N ·m 2·A -2【答案】B 【解析】由212Fr k q q =可得单位为()42322222222sA m kg s s A m m kg C m m/s kg C m N ⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅=⋅,故选B 。
考点:考查库仑定律和单位制【名师点睛】单位制的考察实际上是公式的考察,不知道q It =,容易出错3.【2016·全国新课标Ⅲ卷】关于静电场的等势面,下列说法正确的是A .两个电势不同的等势面可能相交B .电场线与等势面处处相互垂直C .同一等势面上各点电场强度一定相等D .将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功【答案】B【考点定位】考查了电势、等势面、电场强度、电场力做功【方法技巧】电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面;等势面与电场线垂直,沿着等势面移动点电荷,电场力不做功,等势面越密,电场强度越大,等势面越疏,电场强度越小。
计算题+电与磁(提升题)-三年高考(2015-2017)物理试题分项版解析+Word版含解析
三年(2015-2017 )高考物理试题分项版解析专题22计算题电与磁(提升题)1.【2017 •天津卷】(18分)平面直角坐标系 xOy 中,第I 象限存在垂直于平面向里的匀强 磁场,第川现象存在沿y 轴负方向的匀强电场,如图所示。
一带负电的粒子从电场中的Q 点以 速度v o 沿x 轴正方向开始运动, Q 点到y 轴的距离为到x 轴距离的2倍。
粒子从坐标原点 O 离开电场进入磁场,最终从 x 轴上的P 点射出磁场,P 点到y 轴距离与Q 点到y 轴距离相等。
不 计粒子重力,问:(1) 粒子到达O 点时速度的大小和方向; (2) 电场强度和磁感应强度的大小之比。
【答案】(1) v2v 0,方向与x 轴方向的夹角为45角斜向上(2)I Vo2解得:tan 1,即粒子到达O 点时的速度大小为 vV 。
cos45【解析】⑴粒子在电场中由?到◎做类平抛运动,1S ◎点速度卩与乜方向夹角为伽g点到鼻轴的距离为到j轴的SE离为氏,粒子的加it度为旳运动E寸间为厶根抿类平抛运动的规律,<:7方向:粒子到达O点时沿J轴方向的分速度为:耳=毋X:tena = —45,粒子到达O点时速度方向与x轴方向的夹角为45角斜向上。
(2)设电场强度为E,粒子电荷量为小质量为叭粒子在电场中受到的电场力対旳粒子在电场中运动的加速度;^ =—设晞感应强鷹大小为d 粒子做匀速圆周运动的半径为心洛伦兹力提供向心才U 有:^B = m —R 根据几何关系可知;R=^2L 整理可得;~ = ^B 2【考点定位】带电粒子在复合场中的运动【名师点睛】本题难度不大,但需要设出的未知物理量较多,容易使学生感到混乱,要求学生 认真规范作答,动手画图。
2.【2017 •天津卷】(20分)电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度,其原 理可用来研制新武器和航天运载器。
电磁轨道炮示意如图,图中直流电源电动势为E ,电容器的电容为C 。
两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为I ,电阻不计。
电学实验-三年高考(2015-2017)物理试题分项版解析汇报+Word版含解析汇报
三年〔2015-2017〕高考物理试题分项版解析1.【2017·某某卷】某探究性学习小组利用如下列图的电路测量电池的电动势和内阻。
其中电流表A1的内阻r1=1.0 kΩ,电阻R1=9.0 kΩ,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻。
①按图示电路进展连接后,发现aa'、bb'和cc'三条导线中,混进了一条内部断开的导线。
为了确定哪一条导线内部是断开的,将电建S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、间电压,读数不为零,再测量、a'间电压,假如读数不为零,如此一定是________导线断开;假如读数为零,如此一定是___________导线断开。
②排除故障后,该小组顺利完成实验。
通过屡次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图象如右图。
由I1–I2图象得到电池的电动势E=_________V,内阻r=__________Ω。
【答案】①aa'bb'②1.41〔1.36~1.44均可〕 0.5〔0.4~0.6均可〕【考点定位】实验——用伏安法测干电池的电动势和内阻【名师点睛】由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义——纵轴截距和斜率表示什么,闭合电路的欧姆定律是核心。
2.【2016·卷】热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。
图1为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t化的示意图。
由图可知,这种热敏电阻在温度上升时导电能力__________〔选填“增强〞或“减弱〞〕;相对金属热电阻而言,热敏电阻对温度变化的影响更__________〔选填“敏感〞或“不敏感〞〕。
【答案】增强敏感3.【2016·某某卷】〔6分〕在“用多用表测电阻、电流和电压〞的实验中〔1〕〔多项选择题〕用多用表测电流或电阻的过程中〔A〕在测量电阻时,更换倍率后必须重新进展调零〔B〕在测量电流时,更换量程后必须重新进展调零〔C〕在测量未知电阻时,必须先选择倍率最大挡进展试测〔D〕在测量未知电流时,必须先选择电流最大量程进展试测〔2〕测量时多用表指针指在如下列图位置。
2015年-2017年普通高等学校招生全国统一考试物理试题(江苏卷,参考版解析)
学霸推荐学习七法一、听视并用法上课听和看注意力集中一、听思并用法上课听老师讲并思考问题三、符号助记法在笔记本上课本上做记号标记四、要点记取法重点要点要在课堂上认真听讲记下五、主动参与法课堂上积极主动的参与老师的讲题互动六、听懂新知识法听懂老师讲的新知识并做好标记七、目标听课法课前预习不懂得标记下,在课堂上不会的标记点认真听讲做笔记带着求知的好奇心听课,听不明白的地方就标记下来,并且课后积极的询问并弄懂这些知识,听明白的知识点也要思考其背后的知识点,打牢基础。
2015年普通高等学校招生全国统一考试物理试题(江苏卷,参考版解析)一、单向选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分1.一电器中的变压器可视为理想变压器,它将220V 交变电流改为110V ,已知变压器原线圈匝数为800,则副线圈匝数为A .200B .400C .1600D .3200 【答案】B【解析】:根据变压器的变压规律2121n n U U ,可求副线圈匝数为400,所以B 正确。
2.静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载《春秋纬 考异邮》中有玳瑁吸衣若只说,但下列不属于静电现象的是 A .梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B .带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引C .小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流D .从干燥的地毯走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉 【答案】C【解析】:小线圈接近通电线圈过程中,消息安全中产生感应电流是电磁感应现象,不是静电现象,所以C 正确。
3.过去几千年来,人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内,行星“51 peg b ”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。
“51 peg b ”绕其中心恒星做匀速圆周运动,周期约为4天,轨道半径约为地球绕太阳运动半径为120,该中心恒星与太阳的质量比约为 A .110B .1C .5D .10 【答案】B4.如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度,下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长NM 相等,将它们分别挂在天平的右臂下方,线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态,若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是【答案】A5.如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m 设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5s 和2s 。
2017年高考物理试题分类汇编及答案解析《磁场》(2021年整理精品文档)
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磁场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。
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一、选择题1.【2016·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。
”进一步研究表明,地球周围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附近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【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。
地球周围的磁场叫做地磁场。
地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,所以地磁场的方向是从地磁北极到地磁南极。
2.【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【解析】根据磁通量的定义,当B 垂直于S 时,穿过线圈的磁通量为Ф=BS ,其中S 为有磁感线穿过区域的面积,所以图中a 、b 两线圈的磁通量相等,所以A 正确;BCD 错误. 【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. 3.【2015·全国新课标Ⅱ·18】指南针是我国古代四大发明之一。
关于指南针,下列说明正确的是 A .指南针可以仅具有一个磁极B .指南针能够指向南北,说明地球具有磁场C .指南针的指向会受到附近铁块的干扰D .在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转 【答案】BC【考点定位】安培定则;地磁场【方法技巧】本题主要是安培定则,以及地磁场相关知识,属于容易题4.【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 cm 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。
5.【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 .033BC .0233B 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。
6.【2017·新课标Ⅱ卷】某同学自制的简易电动机示意图如图所示。
矩形线圈由一根漆包线绕制而成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴。
将线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈下方。
为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,该同学应将A .左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B .左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C .左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D .左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉 【答案】AD【考点定位】电动机原理;安培力【名师点睛】此题是电动机原理,主要考查学生对物理规律在实际生活中的运用能力;关键是通过分析电流方向的变化分析安培力的方向变化情况。
7.【2017·新课标Ⅱ卷】如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P 为磁场边界上的一点。
大量相同的带电粒子以相同的速率经过P 点,在纸面内沿不同的方向射入磁场。
若粒子射入速率为1v ,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为2v ,相应的出射点分布在三分之一圆周上。
不计重力及带电粒子之间的相互作用。
则21:v v 为A.3:2B.2:1C.3:1D.3:2【答案】C【考点定位】带电粒子在磁场中的运动【名师点睛】此题是带电粒子在有界磁场中的运动问题;解题时关键是要画出粒子运动的轨迹草图,知道能打到最远处的粒子运动的弧长是半圆周,结合几何关系即可求解。
8.【2016·上海卷】如图,一束电子沿z轴正向流动,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轴正向流动,电流方向沿z轴负向,由安培定则可以判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】首先需要判断出电子束产生电流的方向,再根据安培定则判断感应磁场的方向。
9.【2016·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 .3B ω B .2B ω C .B ω D .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;解题时必须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,根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知识与数学知识的综合能力。
10.【2016·全国新课标Ⅲ卷】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 .2mv qB B .3mv qB C .2mv qB D .4mvqB【答案】D【考点定位】考查了带电粒子在有界磁场中的运动【方法技巧】带电粒子在匀强磁场中运动时,洛伦兹力充当向心力,从而得出半径公式mvR Bq=,周期公式2πmT Bq=,运动时间公式2πt T θ=,知道粒子在磁场中运动半径和速度有关,运动周期和速度无关,画轨迹,定圆心,找半径,结合几何知识分析解题。
11.【2016·四川卷】如图所示,正六边形abcdef 区域内有垂直于纸面的匀强磁场。
一带正电的粒子从f 点沿fd 方向射入磁场区域,当速度大小为v b 时,从b 点离开磁场,在磁场中运动的时间为t b ,当速度大小为v c 时,从c 点离开磁场,在磁场中运动的时间为t c ,不计粒子重力。
则A .v b :v c =1:2,t b :t c =2:1B .v b :v c =2:2,t b :t c =1:2C .v b :v c =2:1,t b :t c =2:1D .v b :v c =1:2,t b :t c =1:2【答案】A【解析】设正六边形边长为L ,若粒子从b 点离开磁场,可知运动的半径为R 1=L ,在磁场中转过的角度为θ1=120°;若粒子从c 点离开磁场,可知运动的半径为R 2=2L ,在磁场中转过的角度为θ2=60°,根据mvR qB=可知v b :v c =R 1:R 2=1:2;根据2360360mt T qBθθπ==⋅可知,t b :t c =θ1:θ2=2:1,故选A 。
考点:带电粒子在匀强磁场中的运动【名师点睛】此题考查了带电粒子在匀强磁场中的运动;做此类型的习题,关键是画出几何轨迹图,找出半径关系及偏转的角度关系;注意粒子在同一磁场中运动的周期与速度是无关的;记住两个常用的公式:mv R qB =和2m T qBπ=。
12.【2016·全国新课标Ⅰ卷】现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。
质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。
若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍。
此离子和质子的质量比约为A .11B .12C .121D .144 【答案】D【考点定位】带电粒子在匀强磁场中的运动、带电粒子在匀强电场中的运动【名师点睛】本题主要考查带电粒子在匀强磁场和匀强电场中的运动。
要特别注意带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,根据动能定理求出带电粒子出电场进磁场的速度。
本题关键是要理解两种粒子在磁场中运动的半径不变。
13.【2017·新课标Ⅰ卷】如图,三根相互平行的固定长直导线L 1、L 2和L 3两两等距,均通有电流I ,L 1中电流方向与L 2中的相同,与L 3中的相反,下列说法正确的是A .L 1所受磁场作用力的方向与L 2、L 3所在平面垂直B .L 3所受磁场作用力的方向与L 1、L 2所在平面垂直C .L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:1:3D .L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为3:3:1【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处磁场的方向,再由左手定则判断安培力的方向,本题重点是对磁场方向的判断、大小的比较。
14.【2015·重庆·1】题1图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物质发生衰变放出的部分粒子的经迹,气泡室中磁感应强度方向垂直纸面向里。