专题09磁场包含复合场解析版高三名校物理试题解析分项汇编新课标Ⅱ版第01期Word格式文档下载.docx
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B.放在静电场中某点的检验电荷所带的电荷量q发生变化时,该检验电荷所受电场力F与其电荷量q的比值保持不变
C.在空间某位置放入一小段检验电流元,若这一小段检验电流元不受磁场力作用,则该位置的磁感应强度大小一定为零
D.磁场中某点磁感应强度的方向,由放在该点的一小段检验电流元所受磁场力方向决定
2.B解析:
在静电场中电场强度为零的位置,电势不一定为零,例如,处于静电平衡状态的金属导体的内部场强处处为零,但导体本身是等势体,其电势就不为零,选项A错误;
放在静电场中某点的检验电荷所受电场力F与其电荷量q的比值表示该点的场强E即E=F/q,它与电场本身有关,而与检验电荷所带的电荷量q无关,选项B正确;
检验电流元不受磁场力作用的原因有两种:
该位置的磁感应强度大小为零或者电流方向与磁场方向平行,所以选项C错误;
磁场中某点磁感应强度的方向与磁场本身有关,而与该点有无检验电流元或者检验电流元所受磁场力方向无关,选项D错误。
本题答案为B。
3.【2013·
陕西省陕师大附中高三期中试题】物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位间的关系。
如关系式U=IR,既反映了电压、电流和电阻之间的关系,也确定了V(伏)与A(安)和(欧)的乘积等效。
现有物理量单位:
M(米)、s(秒)、N(牛)、J(焦)、W(瓦)、C(库)、F(法)、A(安)、(欧)和T(特),由他们组合成的单位都与电压单位V(伏)等效的是()
A.J/C和N/CB.C/F和C.和D.和
4.【2013·
云南省部分名校(玉溪一中昆明三中楚雄一中)高三第二次统考】把一根长直导线平行地放在如图所示磁针的正上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转。
首先观察到这个实验现象的物理学家是
A.奥斯特B.爱因斯坦C.牛顿D.伽利略
4.A解析:
这个实验是人类首次发现电流具有磁效应,具有划时代的重大意义,是奥斯特首先发现的,所以A选项正确。
考点:
本题考查物理学史问题。
5.【2013·
甘肃省张掖中学高三5月模拟考试】如图所示,ABC为与匀强磁场垂直的边长为A的等边三角形,磁场垂直纸面向外,比荷为E/M的电子以速度v0从A点沿AB方向射入,现欲使电子能经过BC边,则磁感应强度B的取值应为()
A.B>
B.B<
C.B<
D.B>
带电粒子在磁场中的运动。
6.【2014·
云南省昆明一中高三上学期开学考试】如图所示,带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点分别以30°
和60°
(与边界的夹角)射入磁场,又恰好都不从另一边界飞出,则下列说法中正确的是
A.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为
B.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为
C.A、B两粒子的
之比是
D.A、B两粒子的
7.【2013·
辽师大附中2013届高三第三次模拟考试】如图甲所示,空间存在水平向里、磁感应强度的大小为B的匀强磁场,磁场内有一绝缘的足够长的直杆,它与水平面的倾角为θ,一带电荷量为-q、质量为M的带负电小球套在直杆上,从A点由静止沿杆下滑,小球与杆之间的动摩擦因数为μ<
tanθ。
则在图乙中小球运动过程中的速度一时间图象可能是
8.【2014·
河南省六市高中毕业班第二次联考】如图所示,用绝缘细线悬挂一个导线框,导线框是由两同心半圆弧导线和直导线ab、cd(ab、cd在同一条水平直线上)连接而成的闭合回路,导线框中通有图示方向的电流,处于静止状态。
在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线P.当P中通以方向向外的电流时
A.导线框将向左摆动B.导线框将向右摆动
C.从上往下看,导线框将顺时针转动D.从上往下看,导线框将逆时针转动
二、多项选择题
9.【2014·
广东省宝安中学、潮阳一中等六校高三第一次联考试题】两小磁针在同一水平面上,因受某种磁场的作用后相互平行,如图所.示,产生这种效果的磁场可能是(忽略小磁针相互作用)
A.某条通电直导线产生的磁场
B.相距很近的异名磁极间的磁场
C.某个通电螺线管产生的磁场,其中一个磁针在管内,一个磁针在管外
D.某个单匝通电圆形电流的磁场,一个磁针在环内,一个磁针在环外
电与磁磁感线
10.【2014·
浙江省嘉兴市第一中学高三上学期摸底】回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是
A.增大匀强电场间的加速电压B.增大磁场的磁感应强度
C.减小狭缝间的距离D.增大D形金属盒的半径
11.【2014·
江西省新余一中、宜春中学高三9月联考】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人匀强磁场,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
11.AD解析:
根据左手定则,A、B均带正电,A正确;
两粒子在磁场中运动周期相同,所以A在磁场中飞行的时间比B的长,B错,两粒子在磁场中运动半径相同,所以A在磁场中飞行的路程比B的长,A在P上的落点与O点的距离比B的近,C错D对。
两粒子在磁场中的运动情况如下图所示:
洛伦兹力匀速圆周运动
12.【2014·
湖北省武汉市部分学校高三起点调研测试】如图所示,在区域I和区域II内分别存在与纸面垂直的匀强磁场,一带电粒子沿着弧线aPb由区域I运动到区域II。
已知圆弧aP与圆弧Pb的弧长之比为2∶1,下列说法正确的是:
A.粒子在区域I和区域II中的速率之比为1∶1
B.粒子通过圆弧aP、Pb的时间之比为2∶1
C.圆弧aP与圆弧Pb对应的圆心角之比为2∶1
D.区域I和区域II的磁感应强度方向相反
13.【2013·
甘肃省高三第三次模拟】如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点A(0,L)。
一质量为M、电荷量为E的电子从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的B点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°
。
下列说法中正确的是
A.电子在磁场中运动的时间为
B.电子在磁场中运动的时间为
C.磁场区域的圆心坐标为
D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-L)
14.【2014·
吉林省白山市高三摸底考试】如图所示,A板发出的电子(重力不计)经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板M、N间,M、N之间有垂直纸面向里的匀强磁场,电子通过磁场后最终打在荧光屏P上,关于电子的运动,下列说法中正确的是
A.当滑动触头向右移动时,电子打在荧光屏的位置上升
B.当滑动触头向右移动时,电子通过磁场区域所用时间不变
C.若磁场的磁感应强度增大,则电子打在荧光屏上的速度大小不变
D.若磁场的磁感应强度增大,则电子打在荧光屏上的速度变大
三、非选择题
15.【2013·
甘肃省高三第三次模拟】如图所示,在xOy平面中第一象限内有一点P(4,3),OP所在直线下方有垂直于纸面向里的匀强磁场,OP上方有平行于OP向上的匀强电场,电场强度E=100V/M。
一质量M=1×
10-6kg,电荷量q=2×
10-3C带正电的粒子,从坐标原点O以初速度v=1×
103M/s垂直于磁场方向射入磁场,经过P点时速度方向与OP垂直并进入电场,在经过电场中的M点(图中未标出)时的动能为P点时动能的2倍,不计粒子重力。
求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)O、M两点间的电势差;
(3)M点的坐标及粒子从O运动到M点的时间。
15.解析:
(1)粒子的运动轨迹如下图,因为粒子过P点时垂直于OP,所以OP为粒子做圆周运动的直径为5m,由
,得
16.【2014·
吉林省白山市高三摸底考试】如图所示,两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。
A板带正电荷,B板带等量负电荷,板间电场强度为E;
磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B1。
平行金属板右侧有一挡板M,中间有小孔O′,OO′是平行于两金属板的中心线。
挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场应强度为B2。
CD为磁场B2边界上的一绝缘板,它与M板的夹角θ=45°
,O′C=A,现有大量质量均为M,含有不同电荷量、不同速度的正、负带电粒子(不计重力),自O点沿OO′方向进入电磁场区域,其中有些粒子沿直线OO′方向运动,并进入匀强磁场B2中,求:
(1)进入匀强磁场B2的带电粒子的速度
(2)能击中绝缘板CD的粒子中,所带电荷量的最大值
(3)绝缘板CD上被带电粒子击中区域的长度
17.【2013·
辽宁五校协作体高三冲刺考试】在如图所示的
坐标系中,
的区域内存在着沿
轴正方向、场强为E的匀强电场,
的区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。
一带电粒子从
轴上的
点以沿
轴正方向的初速度射出,恰好能通过
点。
己知带电粒子的质量为
,带电量为
、
均大于0。
不计重力的影响。
(1)若粒子只在电场作用下直接到D点,求粒子初速度大小
;
(2)若粒子在第二次经过
轴时到D点,求粒子初速度大小
(3)若粒子在从电场进入磁场时到D点,求粒子初速度大小
.
18.【2014·
云南省昆明一中2014届高三上学期开学考试】在xOy平面第Ⅰ、Ⅱ象限中,存在沿y轴正方向的匀强电场,场强为E=
,在第Ⅲ、Ⅳ象限中,存在垂直于xOy平面方向的匀强磁场,如图11所示.磁感应强度B1=B,B2=2B.带电粒子A、B分别从第Ⅰ、Ⅱ象限的P、Q两点(图中没有标出)由静止释放,结果两粒子同时分别进入匀强磁场B1、B2中,再经过时间t第一次经过y轴时恰在点M(0,-
L)处发生正碰,碰撞前带电粒子B的速度方向与y轴正方向成60°
角,不计粒子重力和两粒子间相互作用.求:
(1)两带电粒子的比荷及在磁场中运动的轨道半径;
(2)带电粒子释放的位置P、Q两点坐标及释放的时间差.
19.【2014·
河南省六市高中毕业班第二次联考】如图所示,在直角坐标系xOy的第Ⅱ象限整个区域内,存在着沿y轴负方向、场强大小为E的匀强电场,在第Ⅳ象限整个区域内存在着方向垂直于xOy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。
从电场中P(-L,2L)、Q(-L,
)两点连线上各处,沿x轴正方向同时射入许多质量为M、电荷量为q的带正电粒子,结果所有粒子都从坐标原点O进入磁场。
不计粒子的重力及粒子之间的相互作用,求:
(1)粒子从射入到全部通过O点所用的时间t0。
(2)这些粒子从x轴上射出磁场时,所经过区域的宽度△d。
本题考查了带电粒子在电场和磁场中的运动、匀速圆周运动规律、运动的合成与分解以及平面几何相关知识,意在考查学生的分析综合能力和运用数学知识解决物理问题的能力.
20.【2014·
云南省昆明一中高三上学期开学考试】如图a所示,竖直直线MN左方有水平向右的匀强电场,现将一重力不计,比荷
的正电荷置于电场中O点由静止释放,经过
后,电荷以v0=1.5×
104m/s的速度通过MN进入其右方的匀强磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过MN时为t=0时刻,忽略磁场变化带来的影响)。
(1)匀强电场的电场强度E;
(2)图b中
时刻电荷与O点的竖直距离r。
(3)如图在O点下方d=39.5cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板所需要的时间。
(结果保留2位有效数字)
解得:
COsα=0.5,
则
α=60°
故电荷运动的总时间:
t总=t1+8T+
T1=2.1×
10-4s
带电粒子在匀强电场中的运动,牛顿第二定律,带电粒子在(周期性)匀强磁场中的运动
21.【2014·
江西省新余一中、宜春中学高三9月联考】如图所示,四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内,圆弧轨道的圆心为0,半径为R0传送带PC之间的距离为L,沿逆时针方向的运动速度v=
.在PO的右侧空间存在方向竖直向下的匀强电场。
一质量为M、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑,恰好运动到C端后返回。
物体与传送带间的动摩擦因数为
,不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g
(1)求物体下滑到P点时,物体对轨道的压力F;
(2)求物体返回到圆弧轨道后,能上升的最大高度H;
(3)若在PO的右侧空间再加上方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的水平匀强磁场(图中未画出),物体从圆弧顶点A静止释放,运动到C端时的速度为
,试求物体在传送带上运动的时间t。
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- 专题 09 磁场 包含 复合 解析 版高三 名校 物理试题 汇编 新课 01
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