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10磁场1

高考物理:专题9-磁场(附答案)

专题9 磁场 1.(15江苏卷)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:A 解析:因为在磁场中受安培力的导体的有效长度(A)最大,所以选A. 2.(15海南卷)如图,a 是竖直平面P 上的一点,P 前有一条形磁铁垂直于P ,且S 极朝向a 点,P 后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下,在水平面内向右弯曲经过a 点.在电子经过a 点的瞬间.条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向() A .向上 B.向下 C.向左 D.向右 答案:A 解析:条形磁铁的磁感线方向在a 点为垂直P 向外,粒子在条形磁铁的磁场中向右运动,所以根据左手定则可得电子受到的洛伦兹力方向向上,A 正确. 3.(15重庆卷)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 解析:射线是不带电的光子流,在磁场中不偏转,故选项B 错误.粒子为氦核带正电,由左手定则知受到向上的洛伦兹力向上偏转,故选项A 、C 错误;粒子是带负电的电子流,应向下偏转,选项D 正确. 4.(15重庆卷)音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机.题7图是某音圈电机的原理示意图,它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为,匝数为,磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下,大小为,区域外的磁场忽略不计.线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内,前后两边在磁场内的长度始终相等.某时刻线圈中电流从P 流向Q,大小为. βγαβγαβL n B I

专题10磁场(解析版)-高三名校物理试题解析分项汇编(广东版)(第01期)

广东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。为了给广东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。 本资料以广东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

2.【20xx·广东省揭阳一中高三摸底考联考试题】如图直导线通入垂直纸面向里的电流,在下列匀强磁场中,能静止在光滑斜面上的是 2.A 解析:要使导线能够静止在光滑的斜面上,则导线在磁场中受到的安培力必须是斜向上的,通过左手定则判断得出,只有A受到的安培力才是斜向上的,故A是正确的。 考点:左手定则,力的平衡。 3.【20xx·广东省揭阳一中、潮州金山中学高三联合摸底考试】速率相同的电子垂直磁场方向进入四个不同的磁场,其轨迹照片如图所示,则磁场最强的是 3.D 解析:电子在磁场中做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力有 可得,比较四个运动轨迹可知,选项D中电子做圆周运动的轨道半径r最小,所以其磁场最强。本题答案为D。 4.【20xx·江苏省启东中学高三月考】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 5.【20xx·广东省华附、省实、深中、广雅四校高三期末联考】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 B

第十一章稳恒电流的磁场(一)作业解答

一、利用毕奥—萨法尔定律计算磁感应强度 毕奥—萨法尔定律:3 04r r l Id B d ?=πμ 1.有限长载流直导线的磁场)cos (cos 4210ααπμ-=a I B ,无限长载流直导线a I B πμ20= 半无限长载流直导线a I B πμ40=,直导线延长线上0=B 2. 圆环电流的磁场2 32220)(2x R IR B +=μ,圆环中心R I B 20μ=,圆弧中心πθ μ220?=R I B 电荷转动形成的电流:π ω ωπ22q q T q I = == 【 】基础训练1、载流的圆形线圈(半径a 1 )与正方形线圈(边长a 通有相同电流I .如图若两个线圈的中心O 1 、O 2处的磁感强度大小相同,则半径a 1与边长a 2之比a 1∶a 2为 (A) 1∶1 (B) π2∶1 (C) π2∶4 (D) π2∶8 【 】基础训练3、有一无限长通电流的扁平铜片,宽度为a ,厚度不计,电流I 在铜片上 均匀分布,在铜片外与铜片共面,离铜片右边缘为b 处的P 点的磁感强度B 的大小为 (A) ) (20b a I +πμ. (B) b b a a I +πln 20μ.(C) b b a b I +πln 20μ. (D) ) 2(0b a I +πμ. 解法: 【 】自测提高2、通有电流I 的无限长直导线有如图三种形状,则P ,Q ,O 各点磁感 强度的大小B P ,B Q ,B O 间的关系为 (A) B P > B Q > B O . (B) B Q > B P > B O . B Q > B O > B P . (D) B O > B Q > B P . 解法:

磁场专题

带电粒子在磁场中的运动专题 宋学平 一、磁汇聚问题 1.在平面内有许多电子(质量为、电量为),从坐标原点不 断以相同速率沿不同方向射入第一象限,如图所示。现加一个垂直 于xoy平面向内、磁感应强度为B的匀强磁场,要求这些电子穿过磁场 后都能平行于x轴向x 轴正方向运动,求符合该条件磁场的最小面积。 2.如图所示,真空中有(r,0)为圆心,半径为r的圆柱形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里,在y=r的虚线上方足够大的范围内,有方向水平向左的匀强电场,电场强度的大小为E,从O点向不同方向发射速率相同的质子,质子的运动轨 迹均在纸面内,设质子在磁场中的偏转半径也为r,已知质子的电量为e, 质量为m,不计重力及阻力的作用,求 (1)质子射入磁场时的速度大小 (2)速度方向沿x轴正方向射入磁场的质子,到达y轴所需的时间 (3)速度方向与x轴正方向成负30°角(如图中所示)射入磁场的 质子,到达y轴的位置坐标。 (4)速度方向与x轴下方向成正30°角,且电场方向竖起向下,试 分析质子的运动轨迹,并计算质子从进入磁场到最终离开磁场的时间。 3.如图所示,在xOy坐标系第二象限内有一圆形匀强磁场区域,半径为l0,圆心O'坐标为(-l0,l0),磁场方向垂直xOy平面。在x轴上有坐标(-l0,0)的P点,两个电子a、b以相同的速率v沿不同方向从P点同时射人磁场,电子a的入射方向为y轴正方向,b的入射方向与y 轴正方向夹角为。电子a经过磁场偏转后从y轴上的 Q(0,l0)点进人第一象限,在第一象限内紧邻y轴有沿y轴正方向的匀 强电场,场强大小为,匀强电场宽为。已知电子质量为 m、电荷量为e,不计重力及电子间的相互作用。求: (1) 磁场的磁感应强度B的大小 (2) a、b两个电子经过电场后到达1轴的坐标差Δx (3) a、b两个电子从P点运动到达x轴的时间差Δt。二、磁场的最小面积问题 4.如图,xoy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场,一个 质量为m、带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v0沿x 轴正方向开始运动.当它经过图中虚线上的M (,a)点时, 撤去电场,粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场 区域(图中未画出),又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方 向运动并再次经过M点.已知磁场方向垂直xoy平面(纸面) 向里垂直,磁感应强度大小为B,不计粒子的重力.试求: ⑴电场强度的大小;⑵N点的坐标; ⑶矩形磁场的最小面积. 5.如图所示,倾斜挡板NM上的一个小孔K,NM与水平挡板NP成60°角,K与N间的距离KN a =。现有质量为m,电荷量为q的正电粒子组成的粒子束,垂直于倾斜挡板NM,以速度v0不断射入,不计粒子所受的重力。 (1)若在NM和NP两档板所夹的区域内存在一个垂直于纸面向外的匀强磁场,NM和NP为磁场边界。粒子恰能垂直于水平挡板NP射出,求匀强磁场的磁感应强度的大小。 (2)若在NM和NP两档板所夹的区域内,某一部分区域存在一与(1)中大小相等方向相反的匀强磁场。从小孔K飞入的这些粒子经过磁场偏转后也能垂直打到水平挡板NP上(之前与挡板没有碰撞),求粒子在该磁场中运动的时间。 (3)若在(2)问中,磁感应强度大小未知,从小孔K飞入的这些粒 子经过磁场偏转后能垂直打到水平挡板NP上(之前与挡板没有碰撞),求 该磁场的磁感应强度的最小值。 6.如图所示,竖直平面内的直角坐标系中,X轴上方有一个圆形有界匀强磁场(图中未画出),x轴下方分布有斜向左上与Y轴方向夹角θ=45°的匀强电场;在x轴上放置有一挡板,长0.16m,板的中心与O点重合。今有一带正电粒子从y轴上某点P以初速度v0=40m/s与y轴负向成45°角射入第一象限,经过圆形有界磁场时恰好偏转90°,并从A点进入下方电场,如图 所示。已知A点坐标(0.4m,0),匀强磁场垂直纸面向外,磁感应 强度大小B= 10 2 T,粒子的荷质比3 10 2? = m q C/kg,不计粒子的 重力。问: (1)带电粒子在圆形磁场中运动时,轨迹半径多大? (2)圆形磁场区域的最小面积为多少? (3)为使粒子出电场时不打在挡板上,电场强度应满足什么要 求?

11稳恒电流和稳恒磁场习题解答讲解

第十一章 稳恒电流和稳恒磁场 一 选择题 1. 边长为l 的正方形线圈中通有电流I ,此线圈在A 点(如图)产生的磁感应强度B 的大小为( ) A. l I μπ420 B. l I μπ20 C . l I μπ20 D. 0 解:设线圈四个端点为ABCD ,则AB 、AD 线段在A 点产生的磁感应强度为零,BC 、CD 在A 点产生的磁感应强度由 )cos (cos π4210θθμ-= d I B ,可得 l I l I B B C π82)2πcos 4π(cos π400μμ=-= ,方向垂直纸面向里 l I l I B CD π82)2π cos 4π(cos π400μμ=-=,方向垂直纸面向里 合磁感应强度 l I B B B CD B C π420μ=+= 所以选(A ) 2. 如图所示,有两根载有相同电流的无限长直导线,分别通过x 1=1、x 2=3的点,且平行于y 轴,则磁感应强度B 等于零的 地方是:( ) A. x =2的直线上 B. 在x >2的区域 C. 在x <1的区域 D. 不在x 、y 平面上 解:本题选(A ) 3. 图中,六根无限长导线互相绝缘,通过电流均为I , 区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为相等的正方形,哪一个区域指向 纸内的磁通量最大?( ) A. Ⅰ区域 B. Ⅱ区域 C .Ⅲ区域 D .Ⅳ区域 E .最大不止一个 解:本题选(B ) 选择题2图 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 选择题3图 选择题1图

4. 如图,在一圆形电流I 所在的平面内,选取一个同心圆形闭合回路L ,则由安培环路定理可知:( ) A. ∮L B ·d l =0,且环路上任意一点B =0 B. ∮L B ·d l =0,且环路上任意一点B ≠0 C. ∮L B ·d l ≠0,且环路上任意一点B ≠0 D. ∮L B ·d l ≠0,且环路上任意一点B =常量 解:本题选(B ) 5. 无限长直圆柱体,半径为R ,沿轴向均匀流有电流,设圆柱体内(r R )的磁感应强度为B e ,则有:( ) A. B t 、B e 均与r 成正比 B. B i 、B e 均与r 成反比 C. B i 与r 成反比,B e 与r 成正比 D. B i 与r 成正比,B e 与r 成反比 解:导体横截面上的电流密度2 πR I J =,以圆柱体轴线为圆心,半径为r 的同心圆作为安培环路,当r E a =E c D. E b >E c >E a 解:由于洛伦兹力不做功,当它们落到同一水平面上时,对a 、c 只有重力做功, 则E a =E c ,在此过程中,对b 不仅有重力做功,电场力也要做正功,所以E b >E a =E c 所以选(C ) 7. 图为四个带电粒子在O 点沿相同方向垂直于磁力线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片,磁场方向垂直纸面向外,四个粒子的质量相等,电量大小也相等,则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是:( ) A. Oa B. Ob C. Oc D . Od 解:根据B F ?=v q ,从图示位置出发,带负选择题7图 c d b a B O ? B × × × × × × E a b c 选择题6 图 选择题4图

浙江版高考物理 专题九 磁场

专题九磁场 挖命题 【考情探究】

分析解读本专题是考查的热点,以往浙江省高考物理中关于带电粒子在复合场中的运动几乎每年必考,近两年浙江选考仍将带电粒子在电磁场中的运动作为考查重点,且通常将力与运动的关系、功能关系和电磁场等知识综合,主要以计算题形式出现,难度较高,也会以选择题形式出现,该题型通常涉及安培定则、安培力与左手定则等知识,难度较低,但对学生的空间思维能力要求较高。本专题知识与现代科技联系较多,如带电粒子在磁场中运动与速度选择器、质谱仪、回旋加速器、等离子发电机、电磁流量计、霍尔效应等联系密切,对学生的知识应用要求较高。 【真题典例】 破考点 【考点集训】 考点一磁场、安培力 1.(2018浙江6月学考,9)如图所示,小磁针a、b、c、d放在通电螺线管产生的磁场中,稳定后指向正确的是

() A.磁针a B.磁针b C.磁针c D.磁针d 答案D 2.(2019届浙江台州中学9月统练,11)如图所示,无限长导线均通以恒定电流I,直线部分和坐标轴接近重合,弯曲部分是以坐标原点O为圆心的相同半径的一段圆弧,已知直线部分在原点O处不形成磁场,在第一象限圆弧电流在原点产生的磁感应强度为B,现在原点O处放一小段与x轴重合的长为L的通电导线P(可以视为电流元),导线P的电流大小为I,电流方向沿x轴正方向,则通电导线P受到的安培力的大小和方向是() A.2BIL,方向与y轴正方向相同 B.2BIL,方向与y轴负方向相同 C.4BIL,方向与y轴正方向相同 D.4BIL,方向与y轴负方向相同 答案A 3.(2018浙江4月选考,7,3分)处于磁场B中的矩形金属线框可绕轴OO'转动,当线框中通以电流I时,如图所示,此时线框左右两边受安培力F的方向正确的是()

专题十 磁场(试题部分)

专题十磁场 考情探究 课标解读 考情分析备考指导考点内容 磁场及其作用1.能列举磁现象在生产生活中的应 用。关注与磁相关的现代技术发展。 2.通过实验,认识磁场。了解磁感应强 度,会用磁感线描述磁场。体会物理模 型在探索自然规律中的作用。 3.通过实验,认识安培力。能判断安培 力的方向,会计算安培力的大小。了解 安培力在生产生活中的应用。 4.通过实验,认识洛伦兹力。能判断洛 伦兹力的方向,会计算洛伦兹力的大 小。 5.能用洛伦兹力分析带电粒子在匀强 磁场中的圆周运动。了解带电粒子在 匀强磁场中的偏转及其应用。 本专题考查的重点内容是:磁感应强度 的理解和计算;安培力、洛伦兹力的特 点;有界磁场中的临界问题;带电粒子在 匀强磁场中的多解问题;带电粒子在复 合场中的运动。其中,带电粒子在复合 场中的运动,高考往往以压轴题的形式 出现,用到的知识有:动力学观点(牛顿 运动定律)、运动学观点、能量观点(动 能定理、能量守恒定律)、电场观点(类 平抛运动的规律)、磁场观点(带电粒子 在磁场中运动的规律)。 本专题内容包括磁场的基本性质、安培 力的应用、洛伦兹力和带电粒子在磁场 中的运动、带电粒子在复合场中的运动 等内容。复习时应侧重磁场、磁感应强 度、磁感线、地磁场、安培力、洛伦兹 力等基本概念的理解,熟练掌握电流在磁 场中、带电粒子在磁场中的受力和运动 的分析方法,同时应注意结合牛顿运动定 律、运动学知识、圆周运动规律及功和 能的关系等知识进行综合分析,提高空间 想象能力和运用数学知识解决物理问题 的能力。 带电粒子在复合场中的运动1.了解质谱仪和回旋加速器的工作原 理。 2.了解带电粒子在复合场中的运动情 况。 真题探秘

有界磁场习题汇总专题

有界磁场专题复习 一、带电粒子在圆形磁场中的运动 例1、圆心为O 、半径为r 的圆形区域中有一个磁感强度为B 、方向为垂直于纸面向里的匀强磁场,与区域边缘的最短距离为L 的O '处有一竖直放置的荧屏MN ,今有一质量为m 的电子以速率v 从左侧沿OO'方向垂直射入磁场,越出磁场后打在荧光屏上之P 点,如图1所示,求O 'P 的长度和电子通过磁场所用的时间. 例2、如图2,半径为cm r 10=的匀强磁场区域边界跟y 轴相切于坐标原点O ,磁感强度T B 332.0=,方向垂直纸面向里.在O 处有一放射源S ,可向纸面各个方向射出速度为s m v /102.36 ?=的粒子.已知α粒子质量 kg m 271064.6-?=,电量C q 19102.3-?=,试画出α粒子通过磁场 空间做圆周运动的圆心轨道,求出α粒子通过磁场空间的最大偏角. 二、带电粒子在半无界磁场中的运动 例3、如图3中虚线MN 是一垂直纸面的平面与纸面的交线, 在平面右侧的半空间存在一磁感应强度为B 、方向垂直纸面向外的匀强磁场.O是MN上的一点,从O点可以向磁场区域发射电荷量为+q 、质量为m 、速率为v 的粒子,粒子射入磁场时 的速度可在纸面内各个方向,已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇,P到O点的距离为L,不计重力和粒子间的相互作用. (1)求所考察的粒子在磁场中的轨道半径. (2)求这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔. 例4、如图4所示,在真空中坐标xoy 平面的0>x 区域内, M N O , 图1 M N . . . . . . . . . . . . 图4 o cm x /cm y /p ??? ??? ? ????? ?? ? ? ?

高中物理磁场专题讲解经典例题

磁场专题 7.【东北师大附中2011届高三第三次模底】如图所示,MN 是一荧光屏,当带电粒子打到荧光屏上时,荧光屏能够发光。MN 的上方有磁感应强度为B 的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。P 为屏上的一小孔,PQ 与MN 垂直。一群质量为m 、带电荷量q 的粒子(不计重力),以相同的速率v ,从P 处沿垂直于磁场方向射入磁场区域,且分布在与PQ 夹角为θ的范围内,不计粒子间的相互作用。则以下说法正确的是( ) A .在荧光屏上将出现一个圆形亮斑,其半径为mv q B B .在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为 ()21cos mv qB θ- C .在荧光屏上将出现一个半圆形亮斑,其半径为mv qB D .在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为()21sin mv qB θ- 10.【东北师大附中2011届高三第三次模底】如图,电源电 动势为E ,内阻为r ,滑动变阻器电阻为R ,开关闭合。 两平行极板间有匀强磁场,一带电粒子正好以速度v 匀速 穿过两板。以下说法正确的是(忽略带电粒子的重力)( ) A .保持开关闭合,将滑片P 向上滑动一点,粒子将可能从下极板边缘射出 B .保持开关闭合,将滑片P 向下滑动一点,粒子将可能从下极板边缘射出 C .保持开关闭合,将a 极板向下移动一点,粒子将继续沿直线穿出 D .如果将开关断开,粒子将继续沿直线穿出 4.【辽宁省丹东市四校协作体2011届高三第二次联合考试】如图所示,一粒子源位于一边长为a 的正三角形ABC 的中点O 处,可以在三角形所在的平面内向各个方向发射出速度大小为v 、质量为m 、电荷量为q 的带电粒子,整个三角形位于垂直于△ABC 的匀强磁场中,若使任意方向射出的带电粒子均不能射出三角形区域,则磁感应强度的最小值为 ( ) A .mv qa B .2mv qa Q

第11章稳恒磁场

第十一章 稳恒磁场习题 (一) 教材外习题 一、选择题: 1.如图所示,螺线管内轴上放入一小磁针,当电键K 闭合时,小磁针的N 极的指向 (A )向外转90? (B )向里转90? (C )保持图示位置不动 (D )旋转180? (E )不能确定。 ( ) 2 i 的大小相等,其方向如图所示,问哪些区域中某些点的磁感应强度B 可能为零? (A )仅在象限Ⅰ (B )仅在象限Ⅱ (C )仅在象限Ⅰ、Ⅲ (D )仅在象限Ⅰ、Ⅳ (E )仅在象限Ⅱ、Ⅳ ( ) 3.哪一幅曲线图能确切描述载流圆线圈在其轴线上任意点所产生的B 随x 的变化关系?(x 坐标轴垂直于圆线圈平面,原点在圆线圈中心O ) ( ) (A ) (B ) (C ) (D ) (E ) 4q 的点电荷。此正方形以角速度ω绕AC 轴旋转时,在中心O 点产生的磁感应强度大小为B 1;此正方形同样以角速度ω绕过O 点垂直于正方形平面的轴旋转时,在O 点产生的磁感应强度的大小为B 2,则B 1与B 2间的关系为: (A )B 1=B 2 (B )B 1=2B 2 (C )B 1= 2 1B 2 (D )B 1=B 2/4 ( ) x B x x B x B x B q q C

5.电源由长直导线1沿平行bc 边方向经过a 点流入一电阻均匀分布的正三角形线框,再由b 点沿cb 方向流出,经长直导线2返回电源(如图),已知直导线上的电流为I ,三角框的 每一边长为l 。若载流导线1、2和三角框在三角框中心O 点产生的磁感应强度分别用1B 、2B 和3B 表示,则O 点的磁感应强度大小 (A )B =0,因为B 1=B 2, B 3=0 (B )B =0,因为021=+B B ,B 3=0 (C )B ≠0,因为虽然021=+B B ,但B 3≠0。 (D )B ≠0,因为虽然B 3=0,但021≠+B B 。 ( ) 6.磁场由沿空心长圆筒形导体的均匀分布的电流产生,圆筒半径为R ,x 坐标轴垂直圆筒轴线,原点在中心轴线上,图(A )~(E )哪一条曲线表示B -x 的关系? ( ) (A ) (B ) (C ) (D ) (E ) 7.A 、B A 电子的速率是B 电子速率的两倍。设R A 、R B 分别为A 电子与B 电子的轨道半径;T A 、T B 分别为它们各自的 周期。则: (A )R A ∶R B =2, T A ∶T B =2。 (B )R A ∶R B = 2 1 , T A ∶T B =1。 (C )R A ∶R B =1, T A ∶T B = 2 1 。 (D )R A ∶R B =2, T A ∶T B =1。 8.把轻的正方形线圈用细线挂在截流直导线AB 的附近,两者在同一平面内,直导线AB 固定,线圈可以活动。当正方形线圈通以如图所示的电流时线圈将 (A )不动 c x B B x x B x B x B 电流

磁场专题36916

磁场专题 一.多项选择题 (实验中学)1.如图所示,在第二象限内有水平向右的匀强电场,电场强度为E ,在第一、第四 象限内分别存在如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小相等. 有一个带电粒子以初速度v0垂直x 轴,从x 轴上的P 点进入匀强电场,恰好与y轴成45°角射出电场,再经过一段时间又恰好垂直于x 轴进入下面的磁场.已知OP 之间的距离为d ,则带电粒子?( )?A.在电场中运动的时间为0 2v d B .在磁场中做圆周运动的半径为d 2 ?C .自进入磁场至第二次经过x 轴所用时间为0 47v d π D.自进入电场至在磁场中第二次经过x 轴的时间为 02)74(v d π+ (莱芜四中)2.地球磁场对电视机显像管中电子束有影响。如图所示,电子枪到荧光屏的距离为d ,显像管的取向使电子水平地由南向北运动,该处地球磁场的竖直分量向下,大小为B,电子枪中电子的加速电压为U。仅考虑地磁场对电子束的作用,则当电子束在南北方向上通过距离d 时,以下关于电子束偏转的说法中正确的是( ) A.向东偏转? ?? B.向西偏转 C.U越大,偏转角越大? ? D.U 越大,偏转半径越大 (聊城市)3.垂直于纸面的匀强磁场区域宽度为d,一个电子以速度v 沿图示方向垂直磁场 方向及磁场边界射入该区域,恰好不能飞过场区。采取如下哪些方法,可能使该电子飞到场区右侧? ? ( )

?A.增大磁感应强度? ?B.改变v的方向 ?C.减小d ? D.将磁场反向 (泰安一模)4.如图甲所示为一个质量为m、电荷量为q +的圆环,可在水平放置的足够 长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,(不计空气阻力),现给 圆环向右初速度 o υ,在以后的运动过程中,圆环运动的速度图象可能是图乙中的() (威海一中3)5.如图所示,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α>β,则下 列说法中错误的是( ) A.液滴一定做匀速直线运动 B.液滴一定带正电 C.电场线方向一定斜向上D.液滴有可能做匀变速直线运动 二.填空题 (邹城二中)1.如图所示,在xOy平面内的第Ⅲ象限中有沿-y方向的匀强电场,场强大小为E.在第I和第II象限有匀强磁场,方向垂直于坐标平面向里.有一个质量为m,电荷量为e 的电子,从y轴的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场(不 计电子所受重力),经电场偏转后,沿着与x轴负方向成450角进 入磁场,并能返回到原出发点P. (1)简要说明电子的运动情况,并画出电子运动轨迹的示意图; (2)求P点距坐标原点的距离______ (3)电子从P点出发经多长时间再次返回P点_______ 三.计算题 ×××××× ×××××× ×××××× ×××××× ×××××× α β L

【推荐】2019年高考物理试题分项解析专题10磁场第01期.doc

专题10 磁场 一.选择题 1.【2019武汉联考】如图所示,PQ 、MN 是放置在水平面内的光滑导轨,GH 是长度为L 、电阻为r 的导体棒,其中点与一端固定的轻弹簧连接,轻弹簧的劲度系数为k 。导体棒处在方向向下、磁感应强度为B 的匀强磁场中。图中E 是电动势为E 、内阻不计的直流电源,电容器的电容为C 。闭合开关,待电路稳定后,下列说法正确的是( ) A .导体棒中电流为12E R R r ++ B .轻弹簧的长度增加1() BLE k R r + C .轻弹簧的长度减少 2()BLE k R r + D .电容器带电量为 1() ECr k R r + 【参考答案】D 2.(2019黑龙江齐齐哈尔五校联考)如图所示,长方形ABCD 内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B ,边长,E 、F 分别为AD 、BC 边的中点,在A 处有一粒子源,可以沿AB 方向射出不同速率的带正电的同种粒子,粒子的质量为m ,电量为q ,不计粒子的重力,对于粒子在磁场中的偏转,下列说法正确的是

A. 粒子可能从C点射出磁场 B. 粒子在磁场中的运动时间可能为 C. 从D点射出的粒子在磁场中运动的时间是从E点射出粒子在磁场中运动时间的2倍 D. 从E点射出的粒子在磁场中运动的时间是从F点射出粒子在磁场中运动时间的2倍 【参考答案】D 粒子在磁场中做圆周运动的周期:,粒子从AD边离开磁场时在磁场中的运动时间: ,粒子恰好从BC中点离开磁场时的运动时间:,粒子从BF间离开磁场时的运动时间:,由此可知,粒子在磁场在的运动时间为:、或、或,由于,粒子在磁场中的运动时间不可能为,故B错误; 从D点射出的粒子在磁场中运动的时间与从E点射出粒子在磁场中运动时间相等,都为,故C错误; 从E点射出的粒子在磁场中运动的时间为,F点是BC的中点,从F点射出粒子在磁场中运动时间是,故从E点射出的粒子在磁场中运动的时间一定是从F点射出粒子在磁场中运动时间的2倍,故D正确。

【5年高考3年模拟】(新课标专用)2020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.(2020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 B 2.(2020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.(2020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v 沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离0 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 A 4.(2020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 B 5.(2020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AD 6.(2020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。圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N,其

10_2013高考物理真题分类汇编 专题十 磁场

专题十磁场 1.(2013高考上海物理第13题)如图,足够长的直线ab 靠近通电螺线管,与螺线管平行。用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度B,在计算机屏幕上显示的大致图像是 答案:C 解析:通电螺线管外部中间处的磁感应强度最小,所以用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度B,在计算机屏幕上显示的大致图像是C。 2.(2013高考安徽理综第15题)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】B 【解析】在O点处,各电流产生的磁场的磁感应强度在O点叠加。d、b电流在O点产生的磁场抵消,a、c电流在O点产生的磁场合矢量方向向左,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,由左手定则可判断出它所受洛伦兹力的方向是向下,B选项正确。 3. (2013全国新课标理综II第17题)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 .qR m v 0 C .qR mv 03 D .qR m v 03 答案.A 【解题思路】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, qv 0B=m 2 v r ,解得r=mv 0/qB 。由图中几何关系可得:tan30°=R/r。联立解 得:该磁场的磁感应强度B= 3qR ,选项A 正确。 4. (2013全国新课标理综1第18题)如图,半径为R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向外,一电荷量为q (q>0)。质量为m 的粒子沿平行于直径ab 的方向射入磁场区域, 射入点与ab 的距离为R/2,已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°,则粒子的速率为(不计重力) A . m qBR 2 B .m qBR C .m qBR 23 D .m qBR 2 答案:B 解析:画出粒子运动轨迹,由图中几何关系可知,粒子运动的轨迹半径等于R ,由qvB=mv 2 /R 可得:v= m qBR ,选项B 正确。 5.(2013高考广东理综第21题)如图9,两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 5.考点:运动电荷在磁场中的运动,圆周运动,洛伦兹力,

专题十:磁场专题—磁场较难(教师卷)

金榜题名学校2018年秋季德阳校区 个性化教学名师培优精讲 学科年级学生姓名授课教师上课时间课次 物理高二古老师第讲 磁场专题-磁场(较难) 2.如图所示,带正电的物块A放在不带电的小车B上,开始时都静止,处于垂直纸面向里 的匀强磁场中.t=0时加一个水平恒力F向右拉小车B,t=t1时A相对于B开始滑动.已知 地面是光滑的.AB间粗糙,A带电量保持不变,小车足够长.从t=0开始A、B的速度﹣ 时间图象,下面哪个可能正确() A.B.C.D. 解答:解:分三个阶段分析本题中A、B运动情况: 开始时A与B没有相对运动,因此一起匀加速运动.A所受洛伦兹力向上,随着速度的增加而增加,对A根据牛顿第二定律有:f=ma.即静摩擦力提供其加速度,随着向上洛伦兹力的增加,因此A与B之间的压力减小,最大静摩擦力减小,当A、B之间的最大静摩擦力都不能提供A的加速度时,此时AB将发生相对滑动. 当A、B发生发生相对滑动时,由于向上的洛伦兹力继续增加,因此A与B之间的滑动摩擦力减小,故A的加速度逐渐减小,B的加速度逐渐增大. 当A所受洛伦兹力等于其重力时,A与B恰好脱离,此时A将匀速运动,B将以更大的加速

度匀加速运动. 综上分析结合v﹣t图象特点可知ABD错误,C正确.故选C. 3.如图所示,纸面内有宽为L水平向右飞行的带电粒子流,粒子质量为m,电量为+q,速 率为v0,不考虑粒子的重力及相互间的作用,要使粒子都汇聚到一点,可以在粒子流的右 侧虚线框内设计一匀强磁场区域,则磁场区域的形状及对应的磁感应强度可以是哪一种 ()(其中B0=,A、C、D选项中曲线均为半径是L的圆弧,B选项中曲线为半 径是的圆) A.B.C.D. 解答:解:由于带电粒子流的速度均相同,则当飞入A、B、C这三个选项中的磁场时,它们的轨迹对应的半径均相同.唯有D选项因为磁场是2B0,它的半径是之前半径的2倍.然而当粒子射入B、C两选项时,均不可能汇聚于同一点.而D选项粒子是向上偏转,但仍不能汇聚一点.所以只有A选项,能汇聚于一点. 故选:A 4.如图所示,匀强磁场的方向竖直向下.磁场中有光滑的水平桌面,在 桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管.试管在水平拉力F作 用下向右匀速运动,带电小球能从管口处飞出.关于带电小球及其在离 开试管前的运动,下列说法中正确的是() A.小球带负电 B.洛伦兹力对小球做正功 C.小球运动的轨迹是一条抛物线 D.维持试管匀速运动的拉力F应增大 解答:解:A、小球能从管口处飞出,说明小球受到指向管口洛伦兹力,根据左手定则判断,小球带正电.故A错误. B、洛伦兹力总是与速度垂直,不做功.故B错误. C、设管子运动速度为v1,小球垂直于管子向右的分运动是匀速直线运动.小球沿管子方向受 到洛伦兹力的分力F1=qv1B,q、v1、B均不变,F1不变,则小球沿管子做匀加速直线运动.与平抛运动类似,小球运动的轨迹是一条抛物线.故C正确. D、设小球沿管子的分速度大小为v2,则小球受到垂直管子向左的洛伦兹力的分力F2=qv2B, v2增大,则F2增大,而拉力F=F2,则F逐渐增大.故D正确.故选CD.

第十一章稳恒电流的磁场一作业答案

第十一章 稳恒电流的磁场(一) 一、利用毕奥—萨法尔定律计算磁感应强度 毕奥—萨法尔定律:3 04r r l Id B d ?=πμ 1.有限长载流直导线的磁场)cos (cos 4210ααπμ-=a I B ,无限长载流直导线a I B πμ20= 半无限长载流直导线a I B πμ40=,直导线延长线上0=B 2. 圆环电流的磁场232220)(2x R IR B +=μ,圆环中心R I B 20μ=,圆弧中心πθ μ220? =R I B 电荷转动形成的电流:π ω ωπ22q q T q I === 【 】基础训练1、载流的圆形线圈(半径a 1 )与正方形线圈(边长a 通有相同电流I .如图若两个线圈的中心O 1 、O 2处的磁感强度大小相同,则半径a 1与边长a 2之比a 1∶a 2为 (A) 1∶1 (B) π2∶1 (C) π2∶4 (D) π2∶8 () 8 2,,22135cos 45cos 2 44, 2212 000201 02121ππμπμμ=== -?? ? == a a B B a I a I B a I B o o o o 得 由【 】基础训练3、有一无限长通电流的扁平铜片,宽度为a ,厚度不计,电流I 在铜片上 均匀分布,在铜片外与铜片共面,离铜片右边缘为b 处的P 点的磁感强度B 的大小为 (A) ) (20b a I +πμ. (B) b b a a I +πln 20μ.(C) b b a b I +πln 20μ. (D) )2(0b a I +πμ. 解法: b b a a I r dr a I r r dI dB dr a I dI a b b +===== =???+ln 222dI B B B ,B d B ,2P ,)(dr r P 0000πμπμπμπμ的大小为:,的方向也垂直纸面向内据方向垂直纸面向内;根处产生的它在,电流为导线相当于一根无限长的直的电流元处选取一个宽度为点为在距离 【 】自测提高2、通有电流I 的无限长直导线有如图三种形状,则P ,Q ,O 各点磁感 强度的大小B P ,B Q ,B O 间的关系为 (A) B P > B Q > B O . (B) B Q > B P > B O . B Q > B O > B P . (D) B O > B Q > B P . 解法:

高中物理--磁场专题

磁场 一.知识点梳理 考试要点 基本概念 一、磁场和磁感线(三合一) 1、磁场的来源:磁铁和电流、变化的电场 2、磁场的基本性质:对放入其中的磁铁和电流有力的作用 3、磁场的方向(矢量) 方向的规定:磁针北极的受力方向,磁针静止时N 极指向。

地球磁场通电直导线周围磁场通电环行导 4、磁感线:切线~~磁针北极~~磁场方向 5、典型磁场——磁铁磁场和电流磁场(安培定则(右手螺旋定则)) 6、磁感线特点:①客观不存在、②外部N 极出发到S,内部S极到N 极③闭合、不相交、④描述磁场的方向和强弱 二.磁通量(Φ韦伯Wb 标量) 通过磁场中某一面积的磁感线的条数,称为磁通量,或磁通 二.磁通密度(磁感应强度 B 特斯拉T 矢量) 大小:通过垂直于磁感线方向的单位面积的磁感线的条数叫磁通密度。 2 B 1 T = 1 Wb / m S 方向:B 的方向即为磁感线的切线方向 N S 意义:1、描述磁场的方向和强弱 2、由场的本身性质决定 三.匀强磁场 1、定义:B 的大小和方向处处相同,磁感线平行、等距、同向 2、来源:①距离很近的异名磁极之间 ②通电螺线管或条形磁铁的内部,边缘除外 四.了解一些磁场的强弱 永磁铁―10 -3 T,电机和变压器的铁芯中―0.8~1.4 T 5 -5 T - 超导材料的电流产生的磁场―1000T,地球表面附近―3×10 ~7×10 L 比较两个面的磁通的大小关系。如果将底面绕轴L 旋转,则磁通量如何 变化?

Ⅱ磁场对电流的作用——安培力 一.安培力的方向——(左手定则)伸开左手,使大拇指与四指在同一个平面内,并跟四 指垂直,让磁感线穿入手心,使四指指向电流的流向,这时大拇指的方向就是导线所受安培 力的方向。(向里和向外的表示方法(类比射箭)) B I F 力向外 规律:(1)左手定则 (2)F⊥B ,F⊥I ,F 垂直于 B 和I 所决定的平面。但B、I 不一定垂直 力向外不受力 安培力的大小与磁场的方向和电流的方向有关,两者夹角为900 时,力最大,夹角为00 时,力=0。猜想由90 度到0 度力的大小是怎样变化的 二.安培力的大小:匀强磁场,当 B ⊥I 时,F = B I L 在匀强磁场中,当通电导线与磁场方向垂直时,电流所受的安培力等于磁感应将 度B、电流I 和导线的长度L 三者的乘积 在非匀强磁场中,公式F=BIL 近似适用于很短的一段通电导线 三.磁感应强度的另一种定义 匀强磁场,当 B ⊥I 时,B F IL B 练习 有磁场就有安培力(×) B 磁场强的地方安培力一定大(×) 磁感线越密的地方,安培力越大(×) 判断安培力的方向

物理竞赛-第10部分磁场

第十部分 磁场 第一讲 基本知识介绍 《磁场》部分在奥赛考刚中的考点很少,和高考要求的区别不是很大,只是在两处有深化:a 、电流的磁场引进定量计算;b 、对带电粒子在复合场中的运动进行了更深入的分析。 一、磁场与安培力 1、磁场 a 、永磁体、电流磁场→磁现象的电本质 b 、磁感强度、磁通量 c 、稳恒电流的磁场 *毕奥-萨伐尔定律(Biot-Savart law ):对于电流强度为I 、长度为dI 的导体元段,在距离 为r 的点激发的“元磁感应强度”为dB 。矢量式d B = k 3r r l Id ?,(d l 表示导体元段的方向沿电流 的方向、r 为导体元段到考查点的方向矢量);或用大小关系式dB = k 2 r sin Idl θ 结合安培定则寻求方向亦可。其中 k = 1.0×10?7N/A 2 。应用毕萨定律再结合矢量叠加原理,可以求解任何形状导线在任何位置激发的磁感强度。 毕萨定律应用在“无限长”直导线的结论:B = 2k r I ; *毕萨定律应用在环形电流垂直中心轴线上的结论:B = 2πkI 2/3222 ) r R (R + ; *毕萨定律应用在“无限长”螺线管内部的结论:B = 2πknI 。其中n 为单位长度螺线管的匝数。 2、安培力 a 、对直导体,矢量式为 F = I B L ?;或表达为大小关系式 F = BILsin θ再结合“左手定则”解决方向问题(θ为B 与L 的夹角)。 b 、弯曲导体的安培力 ⑴整体合力 折线导体所受安培力的合力等于连接始末端 连线导体(电流不变)的的安培力。 证明:参照图9-1,令MN 段导体的安培力F 1 与NO 段导体的安培力F 2的合力为F ,则F 的大小为 F = ) cos(F F 2F F 212221θ-π++

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