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2019年高考物理冲刺大二轮练习:专题三 电场和磁场 专题跟踪训练8 含解析

2019年高考物理冲刺大二轮练习:专题三 电场和磁场 专题跟踪训练8 含解析
2019年高考物理冲刺大二轮练习:专题三 电场和磁场 专题跟踪训练8 含解析

专题跟踪训练(八)

一、选择题

1.(2018·广州市高三毕业测试)如图,有两个等量异种点电荷置于正方体的两个顶点上,正点电荷置于a点,负点电荷置于c点,则()

A.b、d、h、f点电势相等

B.e、f、g、h点电势相等

C.bd连线中点的场强为零

D.bd连线中点与fh连线中点的场强相同

[解析]由等量异种点电荷的电场分布可知,ac连线的垂直等分面为等势面,b、d、h、f点处于这个等势面上,这四点电势相等,选项A正确;e点电势高于h点电势,选项B错误;bd连线中点的场强不为零,选项C错误;bd连线中点与fh连线中点的场强方向相同,但大小不相同,选项D错误.

[答案] A

2.(2018·福州市高三质检)(多选)真空中,两个固定点电荷A、B 所带电荷量分别为Q1和Q2.在它们共同形成的电场中,有一条电场线如图中实线所示,实线上的箭头表示电场线的方向,电场线上标出了C、D两点,其中D点的切线与AB连线平行,O点为AB连线的中

点,则()

A.A带正电,B带负电,且|Q1|>|Q2|

B.O点电势比D点电势高

C.负检验电荷在C点的电势能大于在D点的电势能

D.在C点由静止释放一带正电的检验电荷,只在电场力作用下将沿电场线运动到D点

[解析]根据电场线从正电荷出发终止于负电荷可知,A带正电,B带负电,根据场强叠加原理,结合D点的场强方向水平,可知|Q1|>|Q2|,选项A正确;根据等势面垂直于电场线、沿着电场线的方向电势降低可知,O点电势比D点电势高,选项B正确;C点电势高于D点电势,根据电势能公式E p=qφ可知,负检验电荷在C点的电势能小于在D点的电势能,选项C错误;场强的方向为电场线上某一点的切线方向,正电荷受电场力的方向与该点的场强方向相同,因此在C点由静止释放的带正电的检验电荷,不会沿电场线运动到D 点,选项D错误.

[答案]AB

3.(2018·全国卷Ⅰ)(多选)图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为2 V.一电子经过a时的动能为10 eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV.下列说法正确的是()

A.平面c上的电势为零

B.该电子可能到达不了平面f

C.该电子经过平面d时,其电势能为4 eV

D.该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍

[解析]电子在等势面b时的电势能为E=qφ=-2 eV,电子由a到d的过程电场力做负功,电势能增加6 eV,由于相邻两等势面之间的距离相等,故相邻两等势面之间的电势差相等,则电子由a到b、由b到c、由c到d、由d到f电势能均增加2 eV,则电子在等势面c的电势能为零,等势面c的电势为零,A正确.由以上分析可知,电子在等势面d的电势能应为2 eV,C错误.电子在等势面b的动

能为8 eV,电子在等势面d的动能为4 eV,由公式E k=1

2m v

2可知,

该电子经过平面b时的速率为经过平面d时速率的2倍,D错误.如果电子的速度与等势面不垂直,则电子在该匀强电场中做曲线运动,所以电子可能到达不了平面f就返回平面a,B正确.

[答案]AB

4.(2018·兰州高三诊断)真空中正三角形ABC的三个顶点上分别放有电荷量相等、电性不同的点电荷,A、C两点处为正点电荷,B 点处为负点电荷,如图所示.A处点电荷所受静电力大小为F,则B、C两处点电荷所受静电力大小分别为()

A.2F F

B.3F F C .22F 2F D .23F 2F

[解析] 由库仑定律F =kQq r 2可知,三个点电荷相互之间的库仑力大小相等,则对A 处点电荷受力分析如图甲所示,由于F B =F C ,因此图甲中的三角形应为正三角形,则F B =F C =F .对C 处点电荷受力分析,同理可知C 处点电荷所受的静电力大小也为F .对B 处点电荷受力分析如图乙所示,由几何关系可知F ′与F A 的夹角应为30°,则F ′=2F A cos30°=3F .故B 正确.

[答案] B

5.(2018·全国卷Ⅱ)(多选)如图,同一平面内的a 、b 、c 、d 四点处于匀强电场中,电场方向与此平面平行,M 为a 、c 连线的中点,N 为b 、d 连线的中点.一电荷量为q (q >0)的粒子从a 点移动到b 点,其电势能减小W 1;若该粒子从c 点移动到d 点,其电势能减小W 2.

下列说法正确的是()

A.此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行B.若该粒子从M点移动到N点,则电场力做功一定为W1+W2

2

C.若c、d之间的距离为L,则该电场的场强大小一定为W2 qL

D.若W1=W2,则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差

[解析]由题意得,(φa-φb)q=W1,(φc-φd)q=W2,只能得出a、b两点间和c、d两点间的电势关系,无法确定场强的方向,选项A 错误;若c、d之间的距离为L,因无法确定场强的方向,故无法确

定场强的大小,选项C错误;由于φM=φa+φc

2、φN=

φb+φd

2、W MN

=q(φM-φN),上述式子联立求解得粒子从M点移动到N点电场力做

的功为W MN=W1+W2

2,所以B正确;若W1=W2,有φa-φb=φc-φd,

变形可得φa-φc=φb-φd,又φa-φM=φa-φa+φc

2=

φa-φc

2,φb-φN

=φb-φb+φd

2=

φb-φd

2,所以φa-φM=φb-φN,D正确.

[答案]BD

6.(2018·襄阳市高三统考)如图所示,AC、BD为圆的两条相互

垂直的直径,圆心为O ,半径为R ,电荷量均为Q 的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC 对称,正点电荷所处位置与O 点的连线和OC 间夹角为60°.下列说法正确的是( )

A .O 点的电场强度大小为kQ R 2

,方向由O 指向D B .O 点的电场强度大小为3kQ R

2,方向由O 指向D C .A 、C 两点的电势关系是φA <φC

D .电荷量为q 的正电荷在A 点的电势能大于在C 点的电势能

[解析] 根据点电荷的电场E =k Q r

2和电场叠加原理知,O 点的场强大小E =k 2Q R 2cos30°=3kQ R

2,方向由O 指向D ,A 错误,B 正确;由等量异种点电荷的等势线分布特点可知,两点电荷连线的垂直平分线上的电势均为零,即A 、C 两点的电势相等,C 错误;A 点与C 点的电势相等,故电荷量为q 的正电荷在A 点的电势能等于在C 点的电势能,D 错误.

[答案] B

7.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.两板间有

一个正检验电荷固定在P 点,如下图甲所示,以C 表示电容器的电容、E 表示两板间的场强、φ表示P 点的电势,W 表示正电荷在P 点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离l 0的过程中,各物理量与负极板移动距离x 的关系图象中正确的是

( )

[解析] 电容器的电容C =εS 4πkd

,两板间距随负极板向右平移而逐渐增大,但电容C 与(d -x )成反比,A 错误;电容器与电源断开后,

电荷量不变,根据E =U d ,U =Q C ,C =εS 4πkd

,可知E =4πkQ εS 保持不变,B 错误;负极板接地,电势为零,P 点的电势φ等于P 点到负极板的电势差,即φ=El ,E 不变,l 减小,φ线性减小,C 正确;由W =qφ,可知W 随φ的变化而变化,即W 随l 的变化而变化,D 错误.

[答案] C

8. (多选)空间某一静电场的电势φ在x 轴上分布如图所示,x 轴上B 、C 点电场强度在x 方向上的分量分别是E Bx 、E Cx ,下列说法中正确的有( )

A.E Bx的大小大于E Cx的大小

B.E Bx的方向沿x轴正方向

C.电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大

D.负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力先做正功,后做负功

[解析]在B点和C点附近分别取很小的一段(d),由图象知B 点段对应的电势差大于C点段对应的电势差,将此小段看作是匀强

电场,再由E=U

d=

Δφ

d,可见E Bx>E Cx,A项正确;同理可知O点场

强为零,电荷在该点受到的电场力为零,C项错误;因沿电场线方向电势逐渐降低,则由图可知在O点左侧,电场方向在x方向上的分量沿x轴负方向,在O点右侧,电场方向在x方向上的分量沿x轴正方向,则负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力先做正功,后做负功,所以B项错误,D项正确.

[答案]AD

9.(多选)制造纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d 的两平行金属板,如图甲所示,加在A、B间的电压U AB做周期性变化,其正向电压为U0,反向电压为-kU0(k≥1),电压变化的周期为2T,如图乙所示.在t=0时,有一个质量为m、电荷量为e的电子

以初速度v 0垂直电场方向从两极板正中间射入电场,在运动过程中未与极板相撞,且不考虑重力的作用,则下列说法中正确的是( )

A .若k =54

且电子恰好在2T 时刻射出电场,则应满足的条件是d ≥ 9eU 0T 2

5m

B .若k =1且电子恰好在4T 时刻从A 板边缘射出电场,则其动能增加eU 02

C .若k =54

且电子恰好在2T 时刻射出电场,则射出时的速度为 v 20+? ??

??5eU 0T 4md 2 D .若k =1,则电子在射出电场的过程中,沿电场方向的分速度方向始终不变 [解析] 竖直方向,电子在0~T 时间内做匀加速运动,加速度

的大小a 1=eU 0md ,位移x 1=12

a 1T 2,在T ~2T 时间内先做匀减速运动,后反向做匀加速运动,加速度的大小a 2=5eU 04md

,初速度的大小v 1=a 1T ,匀减速运动阶段的位移x 2=v 212a 2,由题知12

d ≥x 1+x 2,解得d ≥

9eU 0T 2

5m

,A 正确;若k =1且电子恰好在4T 时刻从A 板边缘射出电场,电场力做功为零,动能不变,B 错误;若k =54

且电子恰好在2T 时刻射出电场,垂直电场方向速度为v 0,射出时的速度为 v 20+? ????eU 0T 4md 2,C 错误;若k =1,电子在射出电场的过程中,沿电场方向的分速度方向始终不变,D 正确.

[答案] AD

二、非选择题

10.(2018·石家庄高三质检二)如图所示,AB ⊥CD 且A 、B 、C 、D 位于一半径为r 的竖直圆上,在C 点有一固定点电荷,电荷量为+Q .现从A 点将一质量为m 、电荷量为-q 的小球由静止释放,小球沿光滑绝缘轨道ADB 运动到D 点时速度为gr ,g 为重力加速度,不考虑运动电荷对静电场的影响,求:

(1)小球运动到D 点时对轨道的压力;

(2)小球从A 点到D 点过程中电势能的改变量.

[解析] (1)小球在D 点时有F N +k Qq (2r )2

-mg =m v 2r 解得F N =2mg -k Qq 4r 2

由牛顿第三定律得,小球在D 点时对轨道的压力大小为F N ′=2mg -k Qq 4r 2 方向竖直向下

(2)小球从A 运动到D ,根据动能定理,有:mgr +W 电=12

m (gr )2-0

解得电场力做的功:W 电=-12

mgr 因为电场力做负功,则电势能增加,ΔE p =12

mgr [答案] (1)2mg -k Qq 4r 2,方向竖直向下 (2)12

mgr 11.(2018·江苏苏北四市联考)如图甲所示,极板A 、B 间电压为U 0,极板C 、D 间距为d ,荧光屏到C 、D 板右端的距离等于C 、D 板的板长.A 板O 处的放射源连续无初速地释放质量为m 、电荷量为+q 的粒子,经电场加速后,沿极板C 、D 的中心线射向荧光屏(荧光屏足够大且与中心线垂直),当C 、D 板间未加电压时,粒子通过两板间的时间为t 0;当C 、D 板间加上图乙所示电压(图中电压U 1已知)时,粒子均能从C 、D 两板间飞出,不计粒子的重力及相互间的作用.求:

(1)C 、D 板的长度L ;

(2)粒子从C 、D 板间飞出时垂直于极板方向偏移的最大距离;

(3)粒子打在荧光屏上区域的长度.

[解析] (1)粒子在A 、B 板间有qU 0=12

m v 20 在C 、D 板间有L =v 0t 0

解得:L =t 02qU 0

m

(2)粒子从nt 0(n =0、2、4…)时刻进入C 、D 板间,从C 、D 板间飞出时垂直于极板方向偏移距离最大

粒子做类平抛运动 偏移距离y =12

at 20 加速度a =qU 1md

得:y =qU 1t 202md

(3)粒子从C 、D 板间飞出时垂直极板方向偏移距离最大时打在荧光屏上距中心线最远

出C 、D 板时的偏转角tan θ=v y v 0

,v y =at 打在荧光屏上距中心线最远的距离s =y +L tan θ

粒子打在荧光屏上区域的长度Δs =s =3qU 1t 202md

[答案] (1)t 0

2qU 0m (2)qU 1t 202md (3)3qU 1t 202md

高三物理高考第一轮专题复习——电磁场(含答案详解)

高三物理第一轮专题复习——电磁场 在以坐标原点O 为圆心、半径为r 的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x 轴的交点A 处以速度v 沿-x 方向射入磁场,恰好从磁场边界与y 轴的交点C 处沿+y 方向飞出。 (1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷q/m ; (2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B ’,该粒子仍从A 处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度B ’多大?此次粒子在磁场中运动所用时间t 是多少? 电子自静止开始经M 、N 板间(两板间的电压 为U )的电场加速后从A 点垂直于磁场边界射入宽度为d 的匀强磁场中, 电子离开磁场时的位置P 偏离入射方向的距离为L ,如图所示.求匀强磁 场的磁感应强度.(已知电子的质量为m ,电量为e ) 高考)如图所示,abcd 为一正方形区域,正离子束从a 点沿ad 方向以0 =80m/s 的初速度射入,若在该区域中加上一个沿ab 方向的匀强电场,电场强度为E ,则离子束刚好从c 点射出;若撒去电场,在该区域中加上一个垂直于abcd 平面的匀强磁砀,磁感应强度为B ,则离子束刚好从bc 的中点e 射出,忽略离子束中离子间的相互作用,不计离子的重力,试判断和计算: (1)所加磁场的方向如何?(2)E 与B 的比值B E /为多少?

制D 型金属扁盒组成,两个D 形盒正中间开有一条窄缝。两个D 型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压。图乙为俯视图,在D 型盒上半面中心S 处有一正离子源,它发出的正离子,经狭缝电压加速后,进入D 型盒中。在磁场力的作用下运动半周,再经狭缝电压加速。如此周而复始,最后到达D 型盒的边缘,获得最大速度,由导出装置导出。已知正离子的电荷量为q ,质量为m ,加速时电极间电压大小为U ,磁场的磁感应强度为B ,D 型盒的半径为R 。每次加速的时间很短,可以忽略不计。正离子从离子源出发时的初速度为零。 (1)为了使正离子每经过窄缝都被加速,求交变电压的频率; (2)求离子能获得的最大动能; (3)求离子第1次与第n 次在下半盒中运动的轨道半径之比。 如图甲所示,图的右侧MN 为一竖直放置的荧光屏,O 为它的中点,OO’与荧光屏垂直,且长度为l 。在MN 的左侧空间内存在着方向水平向里的匀强电场,场强大小为E 。乙图是从甲图的左边去看荧光屏得到的平面图,在荧光屏上以O 为原点建立如图的直角坐标系。一细束质量为m 、电荷为q 的带电粒子以相同的初速度 v 0从O’点沿O’O 方向射入电场区域。粒子的重力和粒子间的相互作用都可忽略不计。 (1)若再在MN 左侧空间加一个匀强磁场,使得荧光屏上的亮点恰好位于原点O 处,求这个磁场的磁感强度的大小和方向。 (2)如果磁感强度的大小保持不变,但把方向变为与电场方向相同,则荧光屏上的亮点位于图中A 点处,已知A 点的纵坐标 l y 3 3 ,求它的横坐标的数值。 E 、方向水平向右,电场宽度为L ;中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向里。一个质量为m 、电量为q 、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O 点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到O 点,然后重复上述运动过程。求: (1)中间磁场区域的宽度d ; (2)带电粒子从O 点开始运动到第一次回到O 点所用时间t 。 如下图所示,PR 是一块长为L= 4m 的绝缘平板,固定在水平地面上,整个空间有一个平行 B B l O 甲 乙

2019年高考物理试题(全国3卷)

2019年高考物理试题(全国3卷) 二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项 符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 14.楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现? A .电阻定律 B .库仑定律 C .欧姆定律 D .能量守恒定律 15.金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动,它们的向心加速度大小分别为a 金 、a 地、a 火,它们沿轨道运行的速率分别为v 金、v 地、v 火。已知它们的轨道半径R 金a 地>a 火 B .a 火>a 地>a 金 C .v 地>v 火>v 金 D .v 火>v 地>v 金 16.用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如 图所示。两斜面I 、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°。重力加速度为g 。当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面I 、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2,则 A .12F F , B .12F F , C .121=2F mg F , D .121 =2 F F mg , 17.从地面竖直向上抛出一物体,物体在运动过程中除受到重力外,还受到一大小不变、方向 始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h 在3 m 以内时,物体上升、下落过程中动能E k 随h 的变化如图所示。重力加速度取10 m/s 2。该物体的质量为

A.2 kg B.1.5 kg C.1 kg D.0.5 kg 18.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1 2 B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.5π 6 m qB B. 7π 6 m qB C. 11π 6 m qB D. 13π 6 m qB 19.如图,方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨,两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上。t=0时,棒ab以初速度v0向右滑动。运动过程中,ab、cd始终与导轨垂直并接触良好,两者速度分别用v1、v2表示,回路中的电流用I表示。下列图像中可能正确的是

高三物理电磁场测试题

高三物理电磁场测试题 一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分. 1.如图1所示,两根相互平行放置的长直导线a 和b 通有大小相等、方向相反的电流,a 受到磁场力的大小为F 1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a 受到的磁场力大小变为F 2.则此时b 受到的磁场力大小为( ) A .F 2 B .F 1-F 2 C .F 1+F 2 D .2F 1-F 2 2.如图2所示,某空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,已知一离子在电场力和磁场力作用下, 从静止开始沿曲线acb 运动,到达b 点时速度为 零,c 为运动的最低点.则 ( ) A .离子必带负电 B .a 、b 两点位于同一高度 C .离子在c 点速度最大 D .离子到达b 点后将沿原曲线返回 3.如图3所示,带负电的橡胶环绕轴OO ′以角速 a I I 图 图3 图2

度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是() A.N极竖直向下 B.N极竖直向上 C.N极沿轴线向左 D.N极沿轴线向右 4.每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球 射来,幸好地球磁场可以有效地改变这些 宇宙射线中大多数射线粒子的运动方向, 使它们不能到达地面,这对地球上的生命 有十分重要的意义。假设有一个带正电的 宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来(如图4,地球由西向东转,虚线表示地球自转轴,上方为地理北极),在地球磁场的作用下,它将向什么方向偏转?()A.向东B.向南C.向西D.向北 5.如图5所示,甲是一个带正电的小物块,乙是一个不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平 地板上,地板上方空间有水平方向的匀强磁 场。现用水平恒力拉乙物块,使甲、乙无相 对滑动地一起水平向左加速运动, 在加速运动阶段()图5 图4

高考物理磁场知识点

2019高考物理磁场知识点 2019高考物理磁场知识点 1.磁场 (1)磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质。永磁体和电流都能在空间产生磁场。变化的电场也能产生磁场。 (2)磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。 (3)磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷(或电流) 之间通过磁场而发生的相互作用。 (4)安培分子电流假说------在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流即分子电流,分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体。 (5)磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向(或者小磁针静止时N极的指向)就是那一点的磁场方向。 2.磁感线 (1)在磁场中人为地画出一系列曲线,曲线的切线方向表示该位置的磁场方向,曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强,这一系列曲线称为磁感线。 (2)磁铁外部的磁感线,都从磁铁N极出来,进入S极,在内部,由S极到N极,磁感线是闭合曲线;磁感线不相交。 (3)几种典型磁场的磁感线的分布: ①直线电流的磁场:同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱。

②通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极,管内可看作匀强磁场,管外是非匀强磁场。 ③环形电流的磁场:两侧是N极和S极,离圆环中心越远,磁场越弱。 ④匀强磁场:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同。匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线。 3.磁感应强度 (1)定义:磁感应强度是表示磁场强弱的物理量,在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,受到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度,定义式B=F/IL。单位T,1T=1N/(A·m)。 (2)磁感应强度是矢量,磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向,即通过该点的磁感线的切线方向。 (3)磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的,与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关,与电流受到的力也无关,即使不放入载流导体,它的磁感应强度也照样存在,因此不能说B与F成正比,或B与IL成反比。 (4)磁感应强度B是矢量,遵守矢量分解合成的平行四边形定则,注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向,并不是在该处的电流的受力方向。 4.地磁场:地球的磁场与条形磁体的磁场相似,其主要特点有三个:

高考物理一轮复习磁场专题

第十一章、磁场 一、磁场: 1、基本性质:对放入其中的磁极、电流有力的作用。 磁极间、电流间的作用通过磁场产生,磁场是客观存在的一种特殊形态的物质。 2、方向:放入其中小磁针N极的受力方向(静止时N极的指向) 放入其中小磁针S极的受力的反方向(静止时S极的反指向) 3、磁感线:形象描述磁场强弱和方向的假想的曲线。 磁体外部:N极到S极;磁体内部:S极到N极。 磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向;磁感线的疏密表示磁场的强弱。 4、安培定则:(右手四指为环绕方向,大拇指为单独走向) 二、安培力: 1、定义:磁场对电流的作用力。 2、计算公式:F=ILBsinθ=I⊥LB式中:θ是I与B的夹角。 电流与磁场平行时,电流在磁场中不受安培力;电流与磁场垂直时,电流在磁场中受安培力最大:F=ILB 0≤F≤ILB 3、安培力的方向:左手定则——左手掌放入磁场中,磁感线穿过掌心,四指指向电流方向,大拇指指向为通电导线所受安培力的方向。 三、磁感应强度B: 1、定义:放入磁场中的电流元与磁场垂直时,所受安培力F跟电流元IL的比值。

qB m v r =2、公式: 磁感应强度B是磁场的一种特性,与F、I、L等无关。 注:匀强磁场中,B与I垂直时,L为导线的长度; 非匀强磁场中,B与I垂直时,L为短导线长度。 3、国际单位:特斯拉(T)。 4、磁感应强度B是矢量,方向即磁场方向。 磁感线方向为B方向,疏密表示B的强弱。 5、匀强磁场:磁感应强度B的大小和方向处处相同的磁场。磁感线是分布均匀的平行直线。例:靠近的两个异名磁极之间的部分磁场;通电螺线管内的磁场。 四、电流表(辐向式磁场) 线圈所受力矩:M=NBIS ∥=k θ 五、磁场对运动电荷的作用: 1、洛伦兹力:运动电荷在磁场中所受的力。 2、方向:用左手定则判断——磁感线穿过掌心,四指所指为正电荷运动方向(负电荷运动的反方向),大拇指所指方向为洛伦兹力方向。 3、大小:F=qv ⊥B 4、洛伦兹力始终与电荷运动方向垂直,只改变电荷的运动方向,不对电荷做功。 5、电荷垂直进入磁场时,运动轨迹是一个圆。 IL F B =

2019年全国卷高考物理试题及答案

2019全国Ⅰ卷物理 2019全国Ⅱ卷物理 2019全国Ⅲ卷物理2019年高考全国卷Ⅰ物理试题

14.氢原子能级示意图如图所示。光子能景在eV~ eV的光为可见光。要使处于基态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为 A.eV B.eV C.eV D.eV 15.如图,空间存在一方向水平向右的匀强磁场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则 A.P和Q都带正电荷B.P和Q都带负电荷 C.P带正电荷,Q带负电荷 D.P带负电荷,Q带正电荷 16.最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为×108 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为

A .× 102 kg B .×103 kg C .×105 kg D .×106 kg 17.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 .2F B . C . D .0 18.如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H 。上升第 一个4H 所用的时间为t 1,第四个4 H 所用的时间为t 2。不计空气阻力,则21t t 满足 A .1<21t t <2 B .2<21t t <3 C .3<21t t <4 D .4<21 t t <5 19.如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,其一 端悬挂物块N 。另一端与斜面上的物块M 相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉

全国高中物理磁场大题(超全)

高中物理磁场大题 一.解答题(共30小题) 1.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,极板长度和板间距均为l,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里.位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连续发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响).已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场.上述m、q、l、t0、B为已知量.(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况) (1)求电压U0的大小. (2)求t0时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径. (3)何时射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.2.如图所示,在xOy平面内,0<x<2L的区域内有一方向竖直向上的匀强电场,2L<x<3L的区域内有一方向竖直向下的匀强电场,两电场强度大小相等.x>3L 的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场.某时刻,一带正电的粒子从坐标原点以沿x轴正方向的初速度v0进入电场;之后的另一时刻,一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场.正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和磁场边界的夹角分别为60°和30°,两粒子在磁场中分别运动半周后在某点相遇.已经两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计,两粒子带电量大小相等.求: (1)正、负粒子的质量之比m1:m2; (2)两粒子相遇的位置P点的坐标;

(3)两粒子先后进入电场的时间差. 3.如图所示,相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置,s1、s2分别为M、N板上的小孔,s1、s2、O三点共线,它们的连线垂直M、N,且s2O=R.以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场.D为收集板,板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R,板两端点的连线垂直M、N板.质量为m、带电量为+q的粒子,经s1进入M、N间的电场后,通过s2进入磁场.粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计. (1)当M、N间的电压为U时,求粒子进入磁场时速度的大小υ; (2)若粒子恰好打在收集板D的中点上,求M、N间的电压值U0; (3)当M、N间的电压不同时,粒子从s1到打在D上经历的时间t会不同,求t的最小值. 4.如图所示,直角坐标系xoy位于竖直平面内,在?m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B=4.0×10﹣4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的区域内有电场强度大小E=4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场,其宽度d=2m.一质量m=6.4×10﹣27kg、电荷量q=﹣3.2×10?19C 的带电粒子从P点以速度v=4×104m/s,沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力.求:

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

2019年高考物理:磁场选择题专题训练

磁场 1.如图所示,表面粗糙的水平传递带在电动机的带动下以速度v 匀速运动,在空间中边长为2L的正方形固定区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。质量为m,电阻为R,边长为L的正方形金属线圈abcd平放在传送带上,与传送带始终无相对运动,下列说法中正确的是 A.在线圈进入磁场过程与穿出磁场过程中,感应电流的方向都沿abcda方向B.在线圈穿过磁场区域的过程中,线圈始终受到水平向左的安培力 C.在线圈进入磁场过程中,线圈所受静摩擦力的功率为 23 B L R v D.在线圈穿过磁场区域的过程中,电动机多消耗的电能为 23 2B L R v 2.如图所示,甲、乙两个带等量异种电荷而质量不同的带电粒子,以相同的速率经小孔P垂直磁场边界MN,进入方向垂直纸面向外的匀强磁场,在磁场中做匀速圆周运动,并垂直磁场边界MN射出磁场,运动轨迹如图中虚线所示.不计粒子所受重力及空气阻力,下列说法正确的是() A.甲带负电荷,乙带正电荷 B.甲的质量大于乙的质量 C.洛伦兹力对甲做正功 D.甲在磁场中运动的时间等于乙在磁场中运动的时间

3. 对磁现象的研究中有一种“磁荷观点”。人们假定,在N 极上聚集着正磁荷,在 S 极上聚集着负磁荷。由此可以将磁现象与电现象类比,得出一系列相似的定律,引入相似的概念。例如磁的库仑定律、磁场强度、磁偶极矩等。在磁荷观点中磁场强度定义为:其大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值,其方向与正磁荷在该处所受磁场力方向相同。则一个磁荷量为6Nm/A (磁荷量的单位是“牛米每安”)的磁荷在磁场强度为3A/m (磁场强度的单位是“安每米”)的磁场中受到的磁场力为: A .18N B .0.5N C .2N D .3N 4. 如图所示为一种自动跳闸的闸刀开关示意图,O 是转动轴,A 是绝缘手柄,C 是闸刀卡 口,M 、N 接电源线。闸刀处于垂直纸面向里B =0.1 T 的匀强磁场中,CO 间距离10 cm 。当磁场力为0.2 N 时,闸刀开关会自动跳开。则要使闸刀开关能跳开,通过绝缘手柄CO 中的电流的大小和方向为 A .电流大小为20A ,电流方向O →C B .电流大小为20 A ,电流方向 C →O C .电流大小为2 A ,电流方向O →C D .电流大小为2 A ,电流方向C →O 5. 环形对撞机是研究高能粒子的重要装置,如图所示正、负粒子由静止经过电压为U 的直线加速器加速后,沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内,空腔内存在与圆环平面垂直的匀强磁场,调节磁感应强度的大小可使两种带电粒子被局限在环状空腔内,沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动,并在碰撞区内迎面 甲 乙 P B M N o o

(完整版)2019年高考物理试题(全国1卷)lpf

2019年高考物理试题(全国1卷) 二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项 符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 14.氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63 eV~3.10 eV的光为可见光。要使处于基态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为 A.12.09 eV B.10.20 eV C.1.89 eV D.1.5l eV 15.如图,空间存在一方向水平向右的匀强磁场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则 A.P和Q都带正电荷B.P和Q都带负电荷 C.P带正电荷,Q带负电荷D.P带负电荷,Q带正电荷 16.最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×106 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为 A.1.6×102 kg B.1.6×103 kg C.1.6×105 kg D.1.6×106 kg

17.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 .2F B .1.5F C .0.5F D .0 18.如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H 。上升第一 个 4H 所用的时间为t 1,第四个4 H 所用的时间为t 2。不计空气阻力,则21t t 满足 A .1<21t t <2 B .2<21t t <3 C .3<21t t <4 D .4<2 1 t t <5 19.如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,其一端 悬挂物块N 。另一端与斜面上的物块M 相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N ,直至悬挂N 的细绳与竖直方向成45°。已知M 始终保持静止,则在此过程中

高三物理磁场大题

1.如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v 从A 点沿直径AOB 方向射入磁场,经过Δt 时间从C 点射出磁场,OC 与OB 成600 角。现将带电粒子的速度变为v/3,仍从A 点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为 A . 12 t ? B .2t ? C .13 t ? D .3t ? 2.半径为a 右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆,单位长度电阻均为R 0。圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B 。杆在圆环上以速度v 平行于直径CD 向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O 开始,杆的位置由θ确定,如图所示。则 A .θ=0时,杆产生的电动势为2Bav B .3π θ=3Bav C .θ=0时,杆受的安培力大小为20 3(2)R B av π+ D .3π θ=时,杆受的安培力大小为203(53)R B av π+

3.如图,质量分别为m A 和m B 的两小球带有同种电荷,电荷最分别为q A 和q B ,用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2)。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别v A 和v B ,最大动能分别为E kA 和E kB 。则 ( ) (A )m A 一定小于m B (B )q A 一定大于q B (C )v A 一定大于v B (D )E kA 一定大于E kB 4.如图,理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1,两个标有“12V ,6W ”的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时,原线圈中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是 A .120V ,0.10A B .240V ,0.025A C .120V ,0.05A D .240V ,0.05A 5.如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率t B ??的大小应为 A.πω0 4B B.πω0 2B C.πω0B D.π ω20B

2019年全国统一高考物理试题(新课标Ⅲ)(含答案)

绝密★启用前 2019年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 1.楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现? A. 电阻定律 B. 库仑定律 C. 欧姆定律 D. 能量守恒定律 【答案】D 【解析】 【详解】楞次定律指感应电流的磁场阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化,这种阻碍作用做功将其他形式的能转变为感应电流的电能,所以楞次定律的阻碍过程实质上就是能量转化的过程. 2.金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动,它们的向心加速度大小分别为a 金、a 地、a 火,它们沿轨道运行的速率分别为v 金、v 地、v 火.已知它们的轨道半径R 金a 地>a 火 B. a 火>a 地>a 金 C. v 地>v 火>v 金 D. v 火>v 地>v 金 【答案】A 【解析】 【详解】AB .由万有引力提供向心力2 Mm G ma R 可知轨道半径越小,向心加速度越大,故知A 项正确,B 错误;

CD .由2 2Mm v G m R R =得GM v R =可知轨道半径越小,运行速率越大,故C 、D 都错误. 3.用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示.两斜面I 、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°.重力加速度为g .当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面I 、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2,则 A. 1233 = =F mg F mg , B. 1233 ==F mg F mg , C. 1213 ==2F mg F mg , D. 1231= =2 F mg F mg , 【答案】D 【解析】 【详解】对圆筒进行受力分析知圆筒处于三力平衡状态,受力分析如图,由几何关系可知,1cos30F mg '=?, 2sin30F mg '=? .解得13F mg '= ,212F mg '= 由牛顿第三定律知1231 ,2 F mg F mg ==,故D 正确 4.从地面竖直向上抛出一物体,物体在运动过程中除受到重力外,还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用.距地面高度h 在3m 以内时,物体上升、下落过程中动能E k 随h 的变化如图所示.重力加速度取10m/s 2.该物体的质量为

高考物理 法拉第电磁感应定律 推断题综合题附详细答案

一、法拉第电磁感应定律 1.如图所示,在倾角30o θ=的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小相等、方向分别 垂直斜面向上和垂直斜面向下的匀强磁场,两磁场宽度均为L 。一质量为m 、边长为L 的正方形线框距磁场上边界L 处由静止沿斜面下滑,ab 边刚进入上侧磁场时,线框恰好做匀速直线运动。ab 边进入下侧磁场运动一段时间后也做匀速度直线运动。重力加速度为g 。求: (1)线框ab 边刚越过两磁场的分界线ff′时受到的安培力; (2)线框穿过上侧磁场的过程中产生的热量Q 和所用的时间t 。 【答案】(1)安培力大小2mg ,方向沿斜面向上(2)4732mgL Q = 7 2L t g = 【解析】 【详解】 (1)线框开始时沿斜面做匀加速运动,根据机械能守恒有 2 1sin 302 mgL mv ?= , 则线框进入磁场时的速度 2sin30v g L gL =?= 线框ab 边进入磁场时产生的电动势E =BLv 线框中电流 E I R = ab 边受到的安培力 22B L v F BIL R == 线框匀速进入磁场,则有 22sin 30B L v mg R ?= ab 边刚越过ff '时,cd 也同时越过了ee ',则线框上产生的电动势E '=2BLv

线框所受的安培力变为 22422B L v F BI L mg R ==''= 方向沿斜面向上 (2)设线框再次做匀速运动时速度为v ',则 224sin 30B L v mg R ?= ' 解得 4v v = '=根据能量守恒定律有 2211 sin 30222 mg L mv mv Q ?'?+=+ 解得4732 mgL Q = 线框ab 边在上侧磁扬中运动的过程所用的时间1L t v = 设线框ab 通过ff '后开始做匀速时到gg '的距离为0x ,由动量定理可知: 22sin 302mg t BLIt mv mv ?-='- 其中 ()022BL L x I t R -= 联立以上两式解得 ()02432L x v t v g -= - 线框ab 在下侧磁场匀速运动的过程中,有 00 34x x t v v ='= 所以线框穿过上侧磁场所用的总时间为 123t t t t =++= 2.如图()a ,平行长直导轨MN 、PQ 水平放置,两导轨间距0.5L m =,导轨左端MP 间接有一阻值为0.2R =Ω的定值电阻,导体棒ab 质量0.1m kg =,与导轨间的动摩擦因数 0.1μ=,导体棒垂直于导轨放在距离左端 1.0d m =处,导轨和导体棒电阻均忽略不计.整 个装置处在范围足够大的匀强磁场中,0t =时刻,磁场方向竖直向下,此后,磁感应强度B 随时间t 的变化如图()b 所示,不计感应电流磁场的影响.当3t s =时,突然使ab 棒获得

高中物理磁场知识点汇总

高中物理磁场知识点汇总 一、磁场 磁体是通过磁场对铁一类物质发生作用的,磁场和电场一样,是物质存在的另一种形式,是客观存在。小磁针的指南指北表明地球是一个大磁体。磁体周围空间存在磁场;电流周围空间也存在磁场。电流周围空间存在磁场,电流是大量运动电荷形成的,所以运动电荷周围空间也有磁场。静止电荷周围空间没有磁场。磁场存在于磁体、电流、运动电荷周围的空间。磁场是物质存在的一种形式。磁场对磁体、电流都有磁力作用。与用检验电荷检验电场存在一样,可以用小磁针来检验磁场的存在。如图所示为证明通电导线周围有磁场存在? ?奥斯特实验,以及磁场对电流有力的作用实验。 1.地磁场地球本身是一个磁体,附近存在的磁场叫地磁场,地磁的南极在地球北极附近,地磁的北极在地球的南极附近。 2.地磁体周围的磁场分布与条形磁铁周围的磁场分布情况相似。 3.指南针放在地球周围的指南针静止时能够指南北,就是受到了地磁场作用的结果。 4.磁偏角地球的地理两极与地磁两极并不重合,磁针并非准确地指南或指北,其间有一个交角,叫地磁偏角,简称磁偏角。说明:①地球上不同点的磁偏角的数值是不同的。 ②磁偏角随地球磁极缓慢移动而缓慢变化。③地磁轴和地球自转轴的夹角约为11°。 二、磁场的方向 在电场中,电场方向是人们规定的,同理,人们也规定了磁场的方向。规定:在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。确定磁场方向的方法是:将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置,当小磁针在该位置静止时,小磁针 N 极的指向即为该点的磁场方向。磁体磁场:可以利用同名磁极相斥,异名磁极相吸的方法来判定磁场方向。 电流磁场:利用安培定则(也叫右手螺旋定则)判定磁场方向。 三、磁感线

物理高考专题训练题及答案解析(珍藏版):磁场(测)

专题测试 【满分:100分时间:90分钟】 一、选择题(本题共包括10小题,每小题5分,共50分) 1.(2020·江西临川一中高三调研)如图所示,三根通电长直导线P、Q、R均垂直纸面放置,ab为直导线P、Q连线的中垂线,P、Q中电流强度的大小相等、方向均垂直纸面向里,R中电流的方向垂直纸面向外,则R受到的磁场力可能是() A.F1B.F2C.F3D.F4 2.(2020·福建泉州二中模拟)如图,光滑斜面上放置一根通有恒定电流的导体棒,空间有垂直斜面向上的匀强磁场B,导体棒处于静止状态。现将匀强磁场的方向沿图示方向缓慢旋转到水平方向,为了使导体棒始终保持静止状态,匀强磁场的磁感应强度应同步()

A.增大B.减小 C.先增大,后减小D.先减小,后增大 3.(2020·辽宁大连质检)如图所示,AC是四分之一圆弧,O为圆心,D为圆弧中点,A、D、C处各有一垂直纸面的通电直导线,电流大小相等,方向垂直纸面向里,整个空间还存在一个磁感应强度大小为B 的匀强磁场,O处的磁感应强度恰好为零。如果将D处电流反向,其他条件都不变,则O处的磁感应强度大小为() A.2(2-1)B B.2(2+1)B C.2B D.0 4.(2020·河南郑州模拟)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,从粒子源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,经过一段时间后有大量粒子从边界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T 2(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.T 3 B.T 4 C.T 6 D.T 8 5.(2020·重庆巴蜀中学一诊)如图所示,两根平行固定放置的长直导线a 和b 载有大小、方向均相同的电流,a 受到的磁场力大小为F ,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a 受到的磁场力大小变为2F ,则此时b 受到的磁场力大小可能为( ) A .4F B .3F C .2F D .0 6.(2020·江西南昌调研)如图所示,三条长直导线a 、b 、c 都通以垂直纸面的电流,其中a 、b 两条导线中的电流方向垂直纸面向外。O 点与a 、b 、c 三条导线距离相等,且Oc ⊥ab 。现在O 点垂直纸面放置一

整理版2019年高考全国卷Ⅰ理综物理试题(含答案)

2019年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试(物理) 二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要 求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 14.氢原子能级示意图如图所示。光子能景在1.63 eV~3.10 eV的光为可见 光。要使处于基态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子, 最少应给氢原子提供的能量为 A.12.09 eV B.10.20 eV C.1.89 eV D.1.5l eV 15.如图,空间存在一方向水平向右的匀强磁场,两个带电小球P和Q用 相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直, 则 A.P和Q都带正电荷B.P和Q都带负电荷 C.P带正电荷,Q带负电荷D.P带负电荷,Q带正电荷 16.最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×108 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为 A.1.6×102 kg B.1.6×103 kg C.1.6×105 kg D.1.6×106 kg 17.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.2F B.1.5F C.0.5F D.0

18.如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大 高度为H 。上升第一个4H 所用的时间为t 1,第四个4 H 所用的时间为t 2。不计空气阻力,则 2 1 t t 满足 A .1< 21t t <2 B .2<21t t <3 C .3<21t t <4 D .4<2 1 t t <5 19.如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细 绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N 。另一端与斜面上的物块M 相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N ,直至悬挂N 的细绳与竖直方向成45°。已知M 始终保持静止,则在此过程中 A .水平拉力的大小可能保持不变 B .M 所受细绳的拉力大小一定一直增加 C .M 所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D .M 所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 20.空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场,其边界如图(a )中虚线MN 所示,一硬质 细导线的电阻率为ρ、横截面积为S ,将该导线做成半径为r 的圆环固定在纸面内,圆心O 在MN 上。t =0时磁感应强度的方向如图(a )所示:磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图(b )所示,则在t =0到t =t 1的时间间隔内 A .圆环所受安培力的方向始终不变 B .圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 C .圆环中的感应电流大小为 004B rS t D .圆环中的感应电动势大小为2 00 π4B r t

高三物理磁场大题知识讲解

高三物理磁场大题

1.如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v 从A 点沿直径AOB 方向射入磁场,经过Δt 时间从C 点射出磁场,OC 与OB 成600角。现将带电粒子的速度变为v/3,仍从A 点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为 A .1 2t ? B .2t ? C .1 3 t ? D .3t ? 2.半径为a 右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆,单位长度电阻均为R 0。圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B 。杆在圆环上以速度v 平行于直径CD 向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O 开始,杆的位置由θ确定,如图所示。则 A .θ=0时,杆产生的电动势为2Bav B .3 π θ= 3Bav C .θ=0时,杆受的安培力大小为23(2)R B av π+

D. 3 π θ=时,杆受的安培力大小为 2 3 (53)R B av π+ 3.如图,质量分别为m A 和m B 的两小球带有同种电荷,电荷最分别为q A 和 q B ,用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2)。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别v A和v B ,最大动能分别为E kA 和E kB 。则() (A)m A一定小于m B (B)q A一定大于q B (C)v A一定大于v B (D)E kA一定大于E kB 4.如图,理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1,两个标有“12V,6W”的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时,原线圈中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是 A.120V,0.10A B.240V,0.025A C.120V,0.05A D.240V,0.05A 5.如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置,磁感应强度

(完整)高考物理磁场经典题型及其解题基本思路

高考物理系列讲座——-带电粒子在场中的运动 【专题分析】 带电粒子在某种场(重力场、电场、磁场或复合场)中的运动问题,本质还是物体的动力学问题 电场力、磁场力、重力的性质和特点:匀强场中重力和电场力均为恒力,可能做功;洛伦兹力总不做功;电场力和磁场力都与电荷正负、场的方向有关,磁场力还受粒子的速度影响,反过来影响粒子的速度变化. 【知识归纳】一、安培力 1.安培力:通电导线在磁场中受到的作用力叫安培力. 【说明】磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用,磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力. 2.安培力的计算公式:F=BILsinθ;通电导线与磁场方向垂直时,即θ = 900,此时安培力有最大值;通电导线与磁场方向平行时,即θ=00,此时安培力有最小值,F min=0N;0°<θ<90°时,安培力F介于0和最大值之间. 3.安培力公式的适用条件; ①一般只适用于匀强磁场;②导线垂直于磁场; ③L为导线的有效长度,即导线两端点所连直线的长度,相应的电流方向沿L由始端流向末端; ④安培力的作用点为磁场中通电导体的几何中心; ⑤根据力的相互作用原理,如果是磁体对通电导体有力的作用,则通电导体对磁体有反作用力. 【说明】安培力的计算只限于导线与B垂直和平行的两种情况. 二、左手定则 1.通电导线所受的安培力方向和磁场B的方向、电流方向之间的关系,可以用左手定则来判定. 2.用左手定则判定安培力方向的方法:伸开左手,使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内,让磁感线垂直穿入手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直,大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向. 3.安培力F的方向既与磁场方向垂直,又与通电导线方向垂直,即F总是垂直于磁场与导线所决定的平面.但B与I的方向不一定垂直. 4.安培力F、磁感应强度B、电流I三者的关系 ①已知I、B的方向,可惟一确定F的方向; ②已知F、B的方向,且导线的位置确定时,可惟一确定I的方向; ③已知F、I的方向时,磁感应强度B的方向不能惟一确定. 三、洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力. 1.洛伦兹力的公式:F=qvBsinθ; 2.当带电粒子的运动方向与磁场方向互相平行时,F=0; 3.当带电粒子的运动方向与磁场方向互相垂直时,F=qvB; 4.只有运动电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹力作用,静止电荷在磁场中受到的磁场对电荷的作用力一定为0; 四、洛伦兹力的方向 1.运动电荷在磁场中受力方向可用左手定则来判定; 2.洛伦兹力f的方向既垂直于磁场B的方向,又垂直于运动电荷的速度v的方向,即f

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