年全国各地高考题汇编之磁场.doc
- 文档编号:1851888
- 上传时间:2022-10-24
- 格式:DOC
- 页数:7
- 大小:480.33KB
年全国各地高考题汇编之磁场.doc
《年全国各地高考题汇编之磁场.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《年全国各地高考题汇编之磁场.doc(7页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
a
b
B
q
1.(13年课标卷I)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。
已知粒子射出去的磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°,则例子的速率为(不计重力)
a
b
B
O
C
M
N
H
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】如图所示,粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为,则其运动轨迹所对的圆心角NCM也为。
在三角形OHM中,,所以用HOM为。
由角边角定理可知,三角形OMN与三角形CMN全等,即圆周运动半径与磁场区域圆半径相等。
由可知。
正确选项B
2.(13年课标卷II)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.C.D.
【答案】A
3.(13年广东卷)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
【答案】AD
U
+
B
θ
4.(13年浙江卷)在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的离子P+和P3+,经电压为U的电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里,有一定的宽度的匀强磁场区域,如图所示。
已知离子P+在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出。
在电场和磁场中运动时,离子P+和P3+
A.在内场中的加速度之比为1∶1
B.在磁场中运动的半径之比为∶1
C.在磁场中转过的角度之比为1∶2
D.离开电场区域时的动能之比为1∶3
【答案】BCD
5.(12年全国卷)质量分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,已知两粒子的动量大小相等。
下列说法正确的是
A.若q1=q2,则它们作圆周运动的半径一定相等
B.若m1=m2,则它们作圆周运动的半径一定相等
C.若q1≠q2,则它们作圆周运动的周期一定不相等
D.若m1≠m2,则它们作圆周运动的周期一定不相等
【答案】A
B0
O
ω
6.(12年新课标卷)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的大小应为
A.B.C.D.
【答案】C
7.(12年上海卷)正方形导线框处于匀强磁场中,磁场方向垂直框平面,磁感应强度随时间均匀增加,变化率为k。
导体框质量为m、边长为L,总电阻为R,在恒定外力F作用下由静止开始运动。
导体框在磁场中的加速度大小为__________,导体框中感应电流做功的功率为_______________。
【答案】
8.(12年广东卷)质量和电量都相等的带电粒子M和N,以不同的速度率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图2种虚线所示,下列表述正确的是
M
B
N
S
图2
A.M带负电,N带正电
B.M的速度率小于N的速率
C.洛仑磁力对M、N做正功
D.M的运行时间大于N的运行时间
【答案】A
O
600
C
A
B
9.(12年安徽卷)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点射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为
A.B.C.D.
【答案】B
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
A
B
O
C
●
●
D
【解析】由牛顿第二定律及匀速圆周运动得:
;。
由图可得以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场经过Δt=T/6从C点射出磁场,轨道半径;速度变为v/3时,运动半径是r/3=,由几何关系可得在磁场中运动转过的圆心角为1200,运动时间为T/3,即2Δt。
正确选项:
B
O
A
N
m,q
M
d
d
10.(12年江苏卷)如图所示,MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界。
一质量为m、电荷量为q的粒子在纸面内从O点射入磁场。
若粒子速度为v0,最远能落在边界上的A点。
下列说法正确的有
(A)若粒子落在A点的左侧,其速度一定小于v0
(B)若粒子落在A点的右侧,其速度一定大于v0
(C)若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能小于
(D)若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能大于
【答案】B、C
11.(11年全国I卷)为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:
地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。
在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是(B)
解析:
主要考查安培定则和地磁场分布。
根据地磁场分布和安培定则判断可知正确答案是B。
12.(11年上海卷)如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布。
一铜制圆环用丝线悬挂于点,将圆环拉至位置后无初速释放,在圆环从摆向的过程中
(A)感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针
(B)感应电流方向一直是逆时针
(C)安培力方向始终与速度方向相反
(D)安培力方向始终沿水平方向
答案:
AD
解析:
将圆环从a向b的运动分为三个过程:
左侧、分界处、右侧。
在左侧垂直纸面向里的磁场中,原磁场增强,根据楞次定律:
感应磁场方向与原磁场方向相反即垂直纸面向外,再由右手定则判断知感应电流为逆时针方向;同理判断另两个过程;最后由左手定则判断每个过程的安培力的合力,可知安培力方向始终沿水平方向。
A、D正确。
13.(11年安徽卷)如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B。
电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)。
则线框内产生的感应电流的有效值为
ω
L
O
45º
B
A.B.C.D.
答案:
D【解析】交流电流的有效值是根据电流的热效应得出的,线框转动周期为T,而线框转动一周只有T/4的时间内有感应电流,则有()2R=I2RT,所以I=,D正确。
B
O
14.空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界。
一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。
这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子。
不计重力。
下列说法正确的是()
A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同
B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同
C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同
D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大
答案:
BD【解析】在磁场中半径运动时间:
(θ为转过圆心角),故BD正确,当粒子从O点所在的边上射出的粒子时:
轨迹可以不同,但圆心角相同为1800,因而AC错
2d
L
d
M
N
B
15.(11年浙江卷)利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。
图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,板上有两条宽度分别为2d和d的缝,两缝近端相距为L。
一群质量为m、电荷量为q,具有不同速度的的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场,对于能够从宽度d的缝射出的粒子,下列说法正确的是
A.粒子带正电
B.射出粒子的最大速度为
C.保持d和L不变,增大B,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大
D.保持d和B不变,增大L,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大
答案:
BC【解析】由左手定则可判断粒子带负电,故A错误;由题意知:
粒子的最大半径、粒子的最小半径,根据,可得、,则,故可知B、C正确,D错误。
16.(10年江苏卷)如图所示,在匀强磁场中附加另一匀强磁场,附加磁场位于图中阴影区域,附加磁场区域的对称轴OO’与SS’垂直。
a、b、c三个质子先后从S点沿垂直于磁场的方向射入磁场,它们的速度大小相等,b的速度方向与SS’垂直,a、c的速度方向与b的速度方向间的夹角分别为α、β,且α>β。
三个质子经过附加磁场区域后能达到同一点S’,则下列说法中正确的有
(A)三个质子从S运动到S’的时间相等
(B)三个质子在附加磁场以外区域运动时,运动轨迹的圆心均在OO’轴上
(C)若撤去附加磁场,a到达SS’连线上的位置距S点最近
(D)附加磁场方向与原磁场方向相同
【答案】CD
【解析】由于在匀强磁场中的路径大小不同,三个质子从S运动到S’的时间不相等,A错误。
三个质子在附加磁场中只有b的运动轨迹的圆心在OO’轴上,所以B错误。
撤去附加磁场由作图法可得,a到达SS’连线的位置距S最近,选项C正确。
三个质子在原磁场的曲率半径是相同的,无附加磁场时a到达SS’连线的位置距S最近,要使三个质子经过附加磁场区域后能达到同一点S’,附加磁场方向与原磁场方向相同,选项D正确。
17.(10年重庆卷)如题21图所示,矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场,有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁块,在纸面民内做匀速圆周运动,运动轨迹为相应的圆弧,这些粒子的质量,电荷量以及速度大小如下表所示
粒子编号
质量
电荷量(q>0)
速度大小
1
m
2q[
v
2
2m
2q
2v
3
3m
-3q
3v
4
2m
2q
3v
5
2m
-q
v
由以上信息可知,从图中a、b、c处进大的粒子对庆表中的编号分别为
A3、5、4B4、2、5
C5、3、2D2、4、5
【答案】D
【解析】根据得轨迹半径结合表格中数据可求得1—5各组粒子的半径之比依次为0.5︰2︰3︰3︰2,说明第一组正粒子的半径最小,该粒子从MQ边界进入磁场逆时针运动。
由图a、b粒子进入磁场也是逆时针运动,则都为正电荷,而且a、b粒子的半径比为2︰3,则a一定是第2组粒子,b是第4组粒子。
c顺时针运动,都为负电荷,半径与a相等是第5组粒子。
正确答案D
18.(09年全国I卷)如图,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。
线段ab、bc和cd的长度均为L,且∠abc=∠bcd=1350。
流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示。
导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力
a
ba
ca
da
Ia
A.方向沿纸面向上,大小为
B.方向沿纸面向上,大小为
C.方向沿纸面向下,大小为
D.方向沿纸面向下,大小为
答案A
【解析】本题考查安培力的大小与方向的判断。
该导线可以用a和d之间的直导线长为来等效代替,根据,可知大
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 全国各地 考题 汇编 磁场