高考物理磁场大题汇编
2019高考物理磁场大题汇编
十一章磁场
题组一
一、选择题
1.(贵州省黔西一中2019届高三第三次月考试题)如图所示，一束正离子从s点沿水平方向射出，在没有偏转电场、磁场时恰好击中荧光屏上的坐标原点O;若同时加上电场和磁场后，正离子束最后打在荧光屏上坐标系的第Ⅲ象限中，则所加电场E和磁场B的方向可能是(不计离子重力及其间相互作用力) ()
A.E向下，B向上
B.E向下，B向下
C.E向上，B向下
D.E向上，B向上
答案1.答案A，解析：离子打在第Ⅲ象限，相对于原点O向下运动和向左运动，所以E向下，B向上。所以A正确。2.(黑龙江哈九中2019届高三上学期期末考试物理试题全解全析)等离子气流由左方连续以v0射入Pl和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与Pl、P2相连接，线圈A与直导线cd 连接.线圈A内有随图乙所示的变化磁场.且磁场B的正方向规定为向左，如图甲所示，则下列说法正确的是 ()
A.0～ls内ab、cd导线互相排斥
B.1～2s内ab、cd导线互相排斥
C.2～3s内ab、cd导线互相排斥
D.3～4s内ab、cd导线互相排斥
【答案】CD;
【解析】等离子气流由左方连续以v0射入Pl和P2两板间的匀强磁场中时,由于洛伦兹力作用正离子向上偏转，负离子向下偏转，使得直导线ab中产生了向下的电流.在0～ls 内线圈A内有向右的磁场且正在减小，根据楞次定律故线圈中产生了感应电流的磁场向右，由安培定则，cd导线中产生了向下的电流，从而导致ab、cd导线互相吸引;同理可以判断1～2s内ab、cd导线互相吸引，2～3s内ab、cd导线互相排斥，3～4s内ab、cd导线互相排斥.
【考点】磁场.
3.(黑龙江哈九中2019届高三上学期期末考试物理试题全解全析)如图，一个质量为m、带电量为+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。现给圆环一个水平向右的初速度v0，在以后的运动中下列说法正确的是 ()
A.圆环可能做匀减速运动
B.圆环不可能做匀速直线运动
C.圆环克服摩擦力所做的功一定为
D.圆环克服摩擦力所做的功可能为
【答案】D;
【解析】带电圆环向右滑动过程中，受到向上的洛伦兹力，
当该力和重力不相等时，杆对圆环出现弹力，即受摩擦力作用，因而做减速直线运动，则洛伦兹力减小，故圆环运动的加速度要变化，即选项A不正确;当该力和重力相等时，杆对圆环的弹力为0，即不受摩擦力作用，因而做匀速直线运动，即选项B不正确;
也正是由于这个可能的情况，所以说圆环克服摩擦力所做的功一定为是错误的，即选项C也不正确.同样是这个原因，圆环做匀速直线运动的速度满足，即，根据动能定理则有，所以圆环克服摩擦力所做的功可能为 .
【考点】磁场.
4.(上海市长宁区2019届高三上学期期末考试)在赤道上某处有一支避雷针.当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电形成瞬间电流，则地磁场对避雷针的作用力的方向为
A.正东
B.正西
C.正南
D.正北
答案B.
5.(吉林省东北师大附中2019届高三第三次摸底考试试题)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
答案AB.
6、(上海市金山区2019届高三上学期期末考试)如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中
A.导体框中产生的感应电流方向相同
B.导体框中产生的焦耳热相同
C.导体框ad边两端电势差相同
D.通过导体框截面的电量相同
答案AD.
7、(上海市闸北区2019届高三上学期期末练习卷)关于磁通量的概念，以下说法中正确的是()
A.磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的
B.磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大
C.磁感应强度越大，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量也
越大
D.穿过线圈的磁通量为零，但该处的磁感应强度不一定为零答案D.
8.(辽宁省沈阳二中2019届高三上学期第四次阶段测试)如
图所示，在2L0的区域内存在着匀强磁场，磁场的方向垂直于xOy平面(纸面)向里，具有一定电阻的矩形线框abcd位
于xOy平面内，线框的ab边与y轴重合，bc边长为L，令
线框从t-0的时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I(取逆时针方向的电流为正)随时间t
的函数图象可能是 ()
答案D.
9.(宁夏银川一中2019届高三第五次月考试题全解全析)极
光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地极附近的大
气层后，由于地磁场的作用而产生的.如图所示，科学家发
现并证实，这些高能带电粒子流向两极做螺旋运动，旋转半径不断减小.此运动形成的原因是 ()
A.可能是洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小
B.可能是介质阻力对粒子做负功，使其动能减小
C.可能是粒子的带电量减小
D.南北两极的磁感应强度较强
【答案】BD.
【解析】这是磁场中的基本问题，带电粒子流向两极时的旋
转满足，
即，因此从此式看，旋转半径不断减小可能是速度变小、带电量变大或者磁感应强度变强造成的，而因为洛伦兹力对粒子永远不做功，故答案只能是BD.
【考点】磁场.
10.(安徽省皖南八校2019届高三第二次联考试题)带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为hl;若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为vo，小球上升的最大高度为h2;若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v。，小球上升的的最大高度为h3，如图所示.不计空气阻力，则
A.h1=h2=h3
B.h1h3
C.h1=h2h3
D.h1=h3h2
答案10.答案：D由竖直上抛运动的最大高度公式得： = 。当小球在磁场中运动到最高点时，小球应有水平速度，由能量守恒得：mgh2+Ek= mV02=mgh1，所以。当加上电场时，由运动的分解可知：在竖直方向上有，V02=2gh3，所以 = 。
11.(山东省聊城市2019届高三12月月考试题)质量为m，带电量为q的小物块，从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度
为B，如图所示，若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用
力恰好为零，下面说法中正确的是 ()
A.小物块一定带正电荷
B.小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动
C.小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动
D.小物块在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速度为
答案BD.
12.(上海市浦东新区2019届高三第一学期质量抽测试卷)如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的
匀强磁场，一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上。从t=0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域。用I表示导线框中的感应电流(逆时针方向为正)，则下列表示I-t关系的图线中，正确的是()
ABCD
答案D.
13.(上海市浦东新区2019届高三第一学期质量抽测试
卷)2019年法国科学家阿尔贝费尔和德国科学家彼得格林贝
格尔由于发现巨磁电阻(GMR)效应而荣获了诺贝尔物理学奖。
如图是利用GMR设计的磁铁矿探测仪原理示意图，图中GMR 在无外磁场作用时，电阻很大为RG;在外磁场作用下，电阻会发生大幅度减小。下列说法正确的是()
A.电阻R
B.电阻RRG
C.若存在磁铁矿，则指示灯亮
D.若存在磁铁矿，则指示灯不亮
答案AC.
二、填空题
14.(上海市徐汇区2019届高三上学期期末考试)如图，条形磁铁的轴线穿过a、b、c三个金属圆环的圆心，且与三个环平面垂直，其中b、c两环同平面放置在条形磁铁的中垂面。三个圆环的面积为sa=sb
答案14.
15.(上海市浦东新区2019届高三第一学期质量抽测试卷)(4分)某同学用图示实验装置研究电流在磁场中的受力方向与电流方向、磁场方向之间的关系。
(1)该同学将观察到的实验现象记录如下表，在表中部分记录缺失，请补充完整。
实验次数 P中电流方向磁场方向 P的运动方向
1 ⊙
2
3
(2)某次实验中闭合电键后，金属棒P不动，可能的原因是：__________________________________________________。答案15.(1)
实验次数 P中电流方向磁场方向 P的运动方向
1 ⊙
2 ⊙
3
(2)__金属棒受到的摩擦力太大，金属棒与导轨接触不良，磁场太弱，电流太小等__。
16.(上海市浦东新区2019届高三第一学期质量抽测试
卷)abcd是由粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框，已知宽ac=L，长ab=1.25L，导线MN是用与线框相同的电阻丝制作而成，与ab边、cd边接触良好，匀强磁场方向垂直线框平面向里。MN在外力作用下由靠近ac边处向bd边匀速滑动时，可将MN看作一个等效电源，则在滑动过程中，与ac边距离为__________时电源效率最大;与ac边距离为__________时电源的输出功率最大。
答案1.__0.625L__;__0.25L或L__。
三、计算题
17.(湖南嘉禾一中2019届高三第一次学情摸底考试03)(10分)如图所示，平行导轨MN和PQ相距0.5m，电阻可忽略.
其水平部分是粗糙的，置于0.60T竖直向上的匀强磁场中，倾斜部分是光滑的，该处没有磁场.导线a和b质量均为
0.20kg，电阻均为0.15 ，a、b相距足够远，b放在水平导轨上.a从斜轨上高0.050m处无初速释放.求：
(1)回路的最大感应电流是多少?
(2)如果导线与导轨间的动摩擦因数 -0.10，当导线b的速率达到最大值时，导线a的加速度是多少?
答案17.(1)a棒在没有磁场的倾斜轨道上下滑时，机械能守恒，进入水平轨道时a棒的速度vm，
(2分)
此时a棒速度最大，进入磁场切割磁感线，产生的感应电流最大
(2分)
(2)当a、b棒组成的闭合回路中有感应电流时，a、b棒都受安培力作用，a棒受安培力向右、摩擦力向右，b棒受安培力向左，摩擦力向右。
(2分)
因为Ff所以b棒开始向左加速。a棒是向左做减速运动，b 棒的速度增大时，电路中的感应电流减小，b棒受的安培力在减小，当电流减为I'时b棒匀速运动，这时满足：
(2分)
此时a棒受到的摩擦力和安培力方向都向右，a棒的加速度。
(2分)
a= 。(2分)
18.(芜湖一中2019届高三第一次模拟考试物理试题)(14分)如图所示，倾角、宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T，范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下。用平行于轨道的牵引力拉一根质量m=0.2kg、电阻R=1放在导轨上的金属棒ab，使之由静止沿轨道向上运动，牵引力做功的功率恒为6W，当金属棒移动2.8m时，获得稳定速度，在此过程中金属棒产生的热量为5.8J，不计导轨电阻及一切摩擦，取g=10m/s2。求：
(1)金属棒达到稳定时速度是多大?
(2)金属棒从静止达到稳定速度时需的时间多长?
答案18.解：(1)金属棒沿轨道向上运动过程中，受到重力、牵引力、安培力三个力的作用，当
三力平衡时，速度达到稳定，此时，有
代入数据得v=2m/s
(2)设金属棒从静止达到稳定速度时所需的时间为t，根据动能定理，有：
代入数据解得t=1.5s
19.(2019届高三复习全国100所名校物理试题精选二十
一)(16分)如图所示，在0a、o 范围内有垂直于xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。坐标原点O处有一个
粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y 轴正方向的夹角分布在0～90范围内.己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的
四分之一，求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的：
(1)速度大小;
(2)速度方向与y轴正方向夹角正弦。
答案19.解析：
设粒子的发射速度为v，粒子做圆周运动的轨道半径为R，由牛顿第二定律和洛伦磁力公式，得，解得：
当
的圆弧，圆弧与磁场的边界相切，如图所示，设该粒子在磁场中运
动的时间为t，
依题意，时，
设最后离开磁场的粒子的发射方向与y轴正方向的夹角为，由几何关系可得：
再加上，解得：
20.(黑龙江哈九中2019届高三上学期期末考试物理试题全解全析)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轴向右连接发射质量为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(不考虑极板边缘的影响)。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)求：
(1)两板间的电压U0
(2)0~3t0时间内射入两板间的带电粒子在磁场中运动的最
长时间t1和最短时间t2
(3)12 t0时刻射入两板间的带电粒子进入磁场和离开磁场时的位置坐标
【答案】20.(1) ;(2)
(3)进场坐标 ;出场坐标 ;
【解析】(1) 时刻进入两极板的带电粒子在电场中做匀变速曲线运动，时刻刚好从极板边缘射出，在y轴负方向偏移的距离为，则有①，②
联立以上三式，解得两极板间偏转电压为
(2) 时刻进入两极板的带电粒子，前时间在电场中偏转，后时间两极板没有电场，带电粒子做匀速直线运动。
带电粒子沿x轴方向的分速度大小为
带电粒子离开电场时沿y轴负方向的分速度大小为
时刻进入两极板的带电粒子在磁场中运动时间最短。带电粒子离开磁场时沿y轴正方向的分速度为，
设带电粒子离开电场时速度方向与y轴正方向的夹角为，则，
由以上各式解得，带电粒子在磁场运动的轨迹图如图所示，圆弧所对的圆心角为，所求最短时间为 ,带电粒子在磁场中运动的周期为，联立以上两式解得，即带电粒子在磁场中运动最短时间 ,同理可求得带电粒子在磁场中运动的最
长时间 .
(3)如上所述，t0/2时刻进入两极板的带电粒子，前t0/2时间在电场中偏转，后t0/2时间两极板没有电场，带电粒子做匀速直线运动离开电场。由③式，则在前时间沿y轴方向的位移 ,之后时间沿y轴方向的位移 ,故带电粒子与y
轴相交的坐标为，即带电粒子进入磁场时的位置坐标为 ; 设带电粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为，则，此后受到洛伦兹力向上偏转，利用几何关系可以求得带电粒子进入磁场和离开磁场时的位置相距 .
又带电粒子离开电场时沿y轴负方向的分速度大小为
带电粒子离开电场时的速度大小为
设带电粒子离开电场进入磁场做匀速圆周运动的半径为R，则有
由以上各式解得
故 ,因此带电粒子离开磁场时的位置在y轴的坐标
，即带电粒子离开磁场时的位置坐标为 .
【考点】磁场、电场.
21.(北京市西城区2019届高三第一学期期末考试)(10分)如图所示，矩形单匝导线框abcd竖直放置，其下方有一磁感应强度为B的有界匀强磁场区域，该区域的上边界PP水平，并与线框的ab边平行，磁场方向与线框平面垂直。已知线框ab边长为L1，ad边长为L2，线框质量为m，总电阻为R。现无初速地释放线框，在下落过程中线框所在平面始终与磁场垂直，且线框的ab边始终与PP平行。重力加速度为g。若线框恰好匀速进入磁场，求：
(1)dc边刚进入磁场时，线框受安培力的大小F;
(2)dc边刚进入磁场时，线框速度的大小
(3)在线框从开始下落到ab边刚进入磁场的过程中，重力做的功W。
答案21.解：
(1)由于线框匀速进入磁场，所以线框进入磁场时受安培力的大小F=mg【3分】
(2)线框dc边刚进入磁场时，
感应电动势E=BL1v【1分】
感应电流【1分】
dc边受安培力的大小F=BIL1【1分】
又F=mg
解得线框速度的大小v= 【1分】
(3)在线框从开始下落到dc边刚进入磁场的过程中，重力做功W1，根据动能定理得
W1= 【1分】
在线框从dc边刚进入磁场到ab边刚进入磁场的过程中，重力做功W2，
W2=mgL2【1分】
所以W=W1+W2= +mgL2【1分】
高考物理磁场大题汇编
2019高考物理磁场大题汇编 十一章磁场 题组一 一、选择题 1.(贵州省黔西一中2019届高三第三次月考试题)如图所示，一束正离子从s点沿水平方向射出，在没有偏转电场、磁场时恰好击中荧光屏上的坐标原点O;若同时加上电场和磁场后，正离子束最后打在荧光屏上坐标系的第Ⅲ象限中，则所加电场E和磁场B的方向可能是(不计离子重力及其间相互作用力) () A.E向下，B向上 B.E向下，B向下 C.E向上，B向下 D.E向上，B向上 答案1.答案A，解析：离子打在第Ⅲ象限，相对于原点O向下运动和向左运动，所以E向下，B向上。所以A正确。2.(黑龙江哈九中2019届高三上学期期末考试物理试题全解全析)等离子气流由左方连续以v0射入Pl和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与Pl、P2相连接，线圈A与直导线cd 连接.线圈A内有随图乙所示的变化磁场.且磁场B的正方向规定为向左，如图甲所示，则下列说法正确的是 () A.0～ls内ab、cd导线互相排斥 B.1～2s内ab、cd导线互相排斥 C.2～3s内ab、cd导线互相排斥
D.3～4s内ab、cd导线互相排斥 【答案】CD; 【解析】等离子气流由左方连续以v0射入Pl和P2两板间的匀强磁场中时,由于洛伦兹力作用正离子向上偏转，负离子向下偏转，使得直导线ab中产生了向下的电流.在0～ls 内线圈A内有向右的磁场且正在减小，根据楞次定律故线圈中产生了感应电流的磁场向右，由安培定则，cd导线中产生了向下的电流，从而导致ab、cd导线互相吸引;同理可以判断1～2s内ab、cd导线互相吸引，2～3s内ab、cd导线互相排斥，3～4s内ab、cd导线互相排斥. 【考点】磁场. 3.(黑龙江哈九中2019届高三上学期期末考试物理试题全解全析)如图，一个质量为m、带电量为+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。现给圆环一个水平向右的初速度v0，在以后的运动中下列说法正确的是 () A.圆环可能做匀减速运动 B.圆环不可能做匀速直线运动 C.圆环克服摩擦力所做的功一定为 D.圆环克服摩擦力所做的功可能为 【答案】D; 【解析】带电圆环向右滑动过程中，受到向上的洛伦兹力，
高考物理电磁学知识点之磁场难题汇编附解析
高考物理电磁学知识点之磁场难题汇编附解析 一、选择题 1．如图所示，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．m a>m b>m c B．m b>m a>m c C．m c>m a>m b D．m c>m b>m a 2．在探索微观世界中，同位素的发现与证明无疑具有里程碑式的意义。质谱仪的发现对证明同位素的存在功不可没，1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，不计粒子重力，则下列说法中正确的是（） A．该束粒子带负电 B．速度选择器的P1极板带负电 C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大 D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷q m 越小 3．电磁血流量计是基于法拉第电磁感应定律，运用在心血管手术和有创外科手术的精密监控仪器。工作原理如图所示，将患者血管置于磁感应强度为B的匀强磁场中，测出管壁上MN两点间的电势差为U，已知血管的直径为d，则血管中的血液流量Q为（） A．πdU B B． π 4 dU B C． πU Bd D． π 4 U Bd 4．如图，一带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动。已知电场强度为
E，方向竖直向下，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外。粒子圆周运动的半径为R，若小球运动到最高点A时沿水平方向分裂成两个粒子1和2，假设粒子质量和电量都恰好均分，粒子1在原运行方向上做匀速圆周运动，半径变为3R，下列说法正确的是（） A．粒子带正电荷 B．粒子分裂前运动速度大小为REB g C．粒子2也做匀速圆周运动，且沿逆时针方向 D．粒子2做匀速圆周运动的半径也为3R 5．有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是（） A．通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用 B．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现 C．带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功 D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行 6．如图所示，一束粒子射入质谱仪，经狭缝S后分成甲、乙两束，分别打到胶片的A、C 两点。其中 2 3 SA SC ，已知甲、乙粒子的电荷量相等，下列说法正确的是 A．甲带正电B．甲的比荷小 C．甲的速率小D．甲、乙粒子的质量比为2：3 7．如图，一正方体盒子处于竖直向上匀强磁场中，盒子边长为L，前后面为金属板，其余四面均为绝缘材料，在盒左面正中间和底面上各有一小孔（孔大小相对底面大小可忽略），底面小孔位置可在底面中线MN间移动，让大量带电液滴从左侧小孔以某一水平速度进入盒内，若在正方形盒子前后表面加一恒定电压U，可使得液滴恰好能从底面小孔通过，测得小孔到M点的距离为d，已知磁场磁感强度为B，不考虑液滴之间的作用力，不计一切阻力，则以下说法正确的是（）
高考物理带电粒子在磁场中的运动题20套(带答案)及解析
高考物理带电粒子在磁场中的运动题20套(带答案)及解析 一、带电粒子在磁场中的运动专项训练 1．如图所示，在两块水平金属极板间加有电 压U 构成偏转电场，一束比荷为 510/q C kg m =的带正电的粒子流（重力不计），以速度v o =104m/s 沿 水平方向从金属极板正中间射入两板．粒子经电 场偏转后进入一具有理想边界的半圆形变化磁场 区域，O 为圆心，区域直径AB 长度为L =1m ， AB 与水平方向成45°角．区域内有按如图所示规 律作周期性变化的磁场，已知B 0=0. 5T ，磁场方向 以垂直于纸面向外为正．粒子经偏转电场后，恰好从下极板边缘O 点与水平方向成45°斜向下射入磁场．求： （1）两金属极板间的电压U 是多大？ （2）若T o =0．5s ，求t =0s 时刻射人磁场的带电粒子在磁场中运动的时间t 和离开磁场的位置． （3）要使所有带电粒子通过O 点后的运动过程中 不再从AB 两点间越过，求出磁场的变化周期B o ，T o 应满足的条件． 【答案】（1）100V （2）t=5210s π-?，射出点在AB 间离O 点0.042m （3）5010s 3 T π -
可能从AB 间射出 如图，由几何关系可得临界时 要不从AB 边界射出，应满足 得 考点：本题考查带电粒子在磁场中的运动 2．如图所示为电子发射器原理图，M 处是电子出射口，它是宽度为d 的狭缝．D 为绝缘外壳，整个装置处于真空中，半径为a 的金属圆柱A 可沿半径向外均匀发射速率为v 的电子；与A 同轴放置的金属网C 的半径为2a.不考虑A 、C 的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用，忽略电子所受重力和相对论效应，已知电子质量为m ，电荷量为e. (1)若A 、C 间加速电压为U ，求电子通过金属网C 发射出来的速度大小v C ； (2)若在A 、C 间不加磁场和电场时，检测到电子从M 射出形成的电流为I ，求圆柱体A 在t 时间内发射电子的数量N.(忽略C 、D 间的距离以及电子碰撞到C 、D 上的反射效应和金属网对电子的吸收) (3)若A 、C 间不加电压，要使由A 发射的电子不从金属网C 射出，可在金属网内环形区域加垂直于圆平面向里的匀强磁场，求所加磁场磁感应强度B 的最小值． 【答案】(1)22e eU v v m =+4alt N ed π=(3) 43mv B ae = 【解析】 【分析】 （1）根据动能定理求解求电子通过金属网C 发射出来的速度大小；（2）根据= ne I t 求解
2020年高考物理试题分类汇编：磁场(带详细解析)
2020年高考物理试题分类汇编：磁场（带详细解析） 〔全国卷1〕26．〔21分〕如以下图，在03x a ≤≤ 区域内存在与xy 平面垂直的匀强磁 场，磁感应强度的大小为B.在t=0时刻，一位于坐标原点的粒子源在xy 平面内发射出大量同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与y 轴正方向的夹角分布在0～180°范畴内。沿y 轴正方向发射的粒子在0t t =时刻刚好从磁场边界上(3,)P a a 点离开磁场。求： ⑴ 粒子在磁场中做圆周运动的半径R 及粒子的比荷q ／m ； ⑵ 现在刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y 轴正方向夹角的取值范畴； ⑶ 从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时刻。 【答案】⑴a R 332= 32Bt m q π = ⑵速度与y 轴的正方向的夹角范畴是60°到120° ⑶从粒子发射到全部离开所用 时刻 为02t 【解析】 ⑴粒子沿y 轴的正方向进入磁场，从P 点通过做OP 的垂直平分线与x 轴的交 点为圆心，依照直角三角形有2 22)3(R a a R -+= 解得a R 3 3 2= 2 3sin == R a θ，那么粒子做圆周运动的的圆心角为120°，周期为03t T = 粒子做圆周运动的向心力由洛仑兹力提供，依照牛顿第二定律得
R T m Bqv 2)2( π= ，T R v π2= ，化简得0 32Bt m q π= ⑵仍在磁场中的粒子其圆心角一定大于120°，如此粒子角度最小时从磁场右边界穿出；角度最大时从磁场左边界穿出。 角度最小时从磁场右边界穿出圆心角120°，所通过圆弧的弦与⑴中相等穿出点如图，依照弦与半径、x 轴的夹角差不多上30°，因此现在速度与y 轴的正方向的夹角是60°。 角度最大时从磁场左边界穿出，半径与y 轴的的夹角是60°，那么现在速度与y 轴的正方向的夹角是120°。 因此速度与y 轴的正方向的夹角范畴是60°到120° ⑶在磁场中运动时刻最长的粒子的轨迹应该与磁场的右边界相切，在三角形中两个相等的腰为a R 3 3 2= ，而它的高是 a a a h 3 3 3323=- =，半径与y 轴的的夹角是30°，这种粒子的圆心角是240°。所用 时刻 为02t 。 因此从粒子发射到全部离开所用 时刻 为02t 。 (全国卷2)26〔21分〕图中左边有一对平行金属板，两板相距为d ，电压为V;两板之间 有匀强磁场，磁场应强度大小为B 0，方向平行于板面并垂直于纸面朝里。图中右边有一边长为a 的正三角形区域EFG(EF 边与金属板垂直)，在此区域内及其边界上也有匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面朝里。假设一系列电荷量为q 的正离子沿平行于金属板面，垂直于磁场的方向射入金属板之间，沿同一方向射出金属板之间的区域，并经EF 边中点H 射入磁场区域。不计重力 〔1〕这些离子中的离子甲到达磁场边界EG 后，从边界EF 穿出磁场，求离子甲的质量。 〔2〕这些离子中的离子乙从EG 边上的I 点〔图中未画出〕穿出磁场，且GI 长为 34 a ，求离子乙的质量。 〔3〕假设这些离子中的最轻离子的质量等于离子甲质量的一半，而离子乙的质量是最大 R R R
高考理综物理电磁学专题综合训练50题含答案
高考理综物理电磁学专题训练100题含答案 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．许多科学家为物理学的发展做出了重要贡献，下列说法正确的是（ ） A ．亚里士多德科学思想的核心是把实验和逻辑推理和谐结合起来 B ．伽利略发现了开普勒三定律 C ．牛顿发现电磁感应定律 D ．爱因斯坦提出相对论 2．如图，一带正电的运动电荷刚进入磁场时所受洛伦兹力的方向正确的是 A ．垂直纸面向里 B ．平行纸面向上 C ．垂直纸面向外 D ．平行纸面向下 3．如图所示，半径为R 的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，两个相同的带正电粒子分别以速度v 1、v 2从A 、C 两点同时射入磁场，v 1、v 2平行且v 1沿直径AOB 方向．C 点与直径AOB 的距离为2 R ，两粒子同时从磁场射出，从A 点射入的粒子射出磁场时的速度方向与初速度方向间的夹角为60°。不计粒子受到的重力，则( ) A ．v 12 B ．v 12 C ．v 1＝2 3v 2 D ．v 1＝2v 2 4．如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，两板间有一个带负电的试探电荷固定在P 点．静电计的金属球与电容器的负极板连接，外壳接地．以 E 表示两板间的场强，ϕ表示P 点的电势，E P 表示该试探电荷在P 点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持负极板不动，将正极板缓慢向右平移一小段距离(静电计带电量可忽略不计)，各物理量变化情况描述正确的是
A．E增大，ϕ降低，E P减小，θ增大 B．E不变，ϕ降低，E P增大，θ减小 C．E不变，ϕ升高，E P减小，θ减小 D．E减小，ϕ升高，E P减小，θ减小 5．如图，理想变压器T的原线圈接在电压为U的交流电源两端，P为滑动变阻器的滑片，R T为热敏电阻，其阻值随温度升高而变小．则 A．P向左滑动时，变压器的输出电压变大 B．P向左滑动时，变压器的输入功率变大 C．R T温度升高时，灯L变亮 D．R T温度升高时，适当向右滑动P可保持灯L亮度不变 6．智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接给移动设备充电的储能装置．充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值，一般在0.60-0.70之间（包括移动电源和被充电池的线路板、接头和连线的损耗)．如图为某一款移动充电宝，其参数见下表，下列说法正确的是（）
高三物理高考电磁学汇编：高考磁场
1、(06,20)如下列图，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d 点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa 打到屏MN 上的a 点，通过pa 段用时为t 。假设该微粒经过P 点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN 上。两个微粒所受重 力均忽略。新微粒运动的〔 〕 A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于tB.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t C.轨迹为pb ，至屏幕的时间将等于t D.轨迹为pa ，至屏幕的时间将大于t 2、〔06江苏，2〕质子〔P 〕和α粒子以一样的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动，轨道半径分别为αR R P 和，周期分别为αT T P 和。如此如下选项中正确的答案是〔 〕 A ．2:1:=αR R P ， 2 :1:=αT T P B ．1:1:=αR R P ，1:1:=αT T P C ．1 :1:=αR R P ， 2 :1:=αT T P D ． 2 :1:=αR R P ， 1 :1:=αT T P 3.〔06全国Ⅰ，17〕图中为一“滤速器〞装置示意图。a 、b 为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O 进入a 、b 两板之间。为了选取具有某种特定速率的电子，可在a 、b 间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选 电子仍能够沿水平直线OO'运动，由O'射出。不计重力作用。可能达到上述目的的方法是〔 〕 A .使a 板电势高于b 板，磁场方向垂直纸面向里 B .使a 板电势低于b 板，磁场方向垂直纸面向里 C .使a 板电势高于b 板，磁场方向垂直纸面向外 D .使a 板电势低于b 板，磁场方向垂直纸面向外 4、〔06某某，11〕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，如下列图。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〕假设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 处以一样的速度射入磁场，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？
近6年全国各地高考物理真题汇编：磁场(Word版含答案)
2017-2022年全国各地高考物理真题汇编：磁场 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（本大题共10题） 1．（2022·全国·高考真题）空间存在着匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直于纸面（xOy平面）向里，电场的方向沿y轴正方向。一带正电的粒子在电场和磁场的作用下，从坐标原点O由静止开始运动。下列四幅图中，可能正确描述该粒子运动轨迹的是（） A．B． C．D． 2．（2017·天津·高考真题）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a B．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 3．（2022·浙江·高考真题）利用如图所示装置探究匀强磁场中影响通电导线受力的因素，导线垂直匀强磁场方向放置。先保持导线通电部分的长度L不变，改变电流I的大小，然后保持电流I不变，改变导线通电部分的长度L，得到导线受到的力F分别与I和L的关系图象，则正确的是（）
A ． B ． C ． D ． 4．（2017·全国·高考真题）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 ．3 B ω B ．2B ω C ．B ω D ．2B ω 5．（2017·全国·高考真题）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，在纸面内沿不同方向射入磁场。若粒子射入速率为v 1，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v 2，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v 2∶v 1为（ ） A ∶2 B ． C ． D ． 6．（2017·全国·高考真题）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a m 、b m 、c m 。已
高考物理磁场大题汇编
高考物理磁场大题汇编 一、单项选择题 1.(2分) 以下说法正确的选项是 ( ) A.恒定磁场对静置于其中的电荷有力的作用 B.小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向 C.正弦沟通发电机工作时，穿过线圈平面的磁通量最大时，电流最大 D.升压变压器中，副线圈的磁通量变化率大于原线圈的磁通量变化率 2.(2分)如图(a)，直导线MN被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴00°上，其所在区域存在方向垂直指向OO′的磁场，与00'距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化，其截面图如图 (b) 所示。导线通以电流1，静止后，悬线偏离竖直方向的夹角为θ，以下说法正确的是( ) A.当导线静止在图(a)右侧位置时，导线中电流方向由N指向M B.电流增大，静止后，导线对悬线的拉力不变 C. tan 与电流成正比 D.sin与电流成正比 3.(2分)如下图，一个立方体空间被对角平面MNPQ划分成两个区域，两区域分布有磁感应强度大小相等，方向相反且与z轴平行的匀强磁场。一质子以某一速度从立方体左侧垂直平面进入磁场，并穿过两个磁场区域，以下关于质子运动轨迹在不同坐标平面的投影中，可能正确的选项是( )
4.(2分)空间存在着匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直于纸面(平面)向里，电场的方向沿y轴正方向。一带正电的粒子在电场和磁场的作用下，从坐标原点O由静止开头运动。以下四幅图中，可能正确描述该粒子运动轨迹的是( ) 5.(2分)截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线，长管外外表固定着对称分布的四根平行长直导线，假设中心直导线通入电流I₁，四根平行直导线均通入电流I₂，I₁>I₂，电流方向如下图，以下截面图中可能正确表示通电后长管发生形变的是( )
2022年高考物理真题分类汇编选修3-1磁场 Word版含答案
2022年高考物理真题分类汇编：磁场 [2022上海21].形象描述磁场分布的曲线叫做____________,通常___________的大小也叫做磁通量密度。 【答案】磁感线；磁感应强度 【解析】为了形象的描述磁场而假想出来的曲线，曲线上任意一点的切线方向均表示该位置的磁场方向，这样的曲线称为磁感线；磁场的强弱大小用磁感应强度表示，在磁通量中有：B S Φ = ，所以磁感应强度也称为刺痛密度。 [2022上海8].如图，一束电子沿z 轴正向流淌，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 轴正向流淌，电流方向向z 轴负向，由安培定则可以推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。 [2022理综I-15]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头被加速电场加速，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头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. 11 B. 12 C. 121 D. 144 [答案] D 【解析】 设质子的质量数和电荷数分别为1m 、1q ，一价正离子的质量数和电荷数为2m 、2q ，对于任意粒子，在加速电场中，由动能定理得： 21 02 qU mv =- 得 2qU v m = ① 在磁场中应满足 2 v qvB m r = ② 由题意，由于两种粒子从同一入口垂直进入磁场，从同一出口垂直离开磁场，故在磁场中做匀速圆周运动的半径应相同． 由①②式联立求解得 匀速圆周运动的半径12mU r B q =，由于加速电压不变， 故 1212212111 r B m q r B m q =⋅⋅= 其中211212B B q q ==，，可得 121144 m m = 故一价正离子与质子的质量比约为144 [考点]带电粒子在电场、磁场中的运动、质谱仪。 [2022全国II-18]. 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 ． 3w B B ．2w B C ．w B D ．2w B 【答案】A 【解析】 试题分析：作出粒子的运动轨迹，由几何学问可得，轨迹的圆心角为( )2436 π ππ -⨯=，两个运动具有等时性， 则 6022360m qB w π π⨯=，解得3q w m B =，故选A. [考点]：带电粒子在磁场中的运动 [2022海南8]．如图（a ）所示，扬声器中有一线圈处于磁场中，当音频电流信号通过线圈时，线圈带动纸盆振动，发出声音。俯视图（b ）表示处于辐射状磁场中的线圈（线圈平面即纸面）磁场方向如图中箭头所示，在图（b ）中 A ．当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面对里
高考物理 磁场类经典习题汇编
高考物理磁场类经典习题汇编 1.(武汉市2011二月调考)如图所示，在国庆60周年阅兵盛典上，我国预警机“空警-2000”在天安门上空机翼保持水平，以4.5×102km/h 的速度自东向西飞行。该机的翼展（两翼尖之间的距离）为50m ，北京地区地磁场的竖直分量向下，大小为4.7×10-5T ，则（A C ） A ．两翼尖之间的电势差为0.29V B ．两翼尖之间的电势差为1.1V C ．飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高 D ．飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低 【试题评析】很多同学对此题电势高低判断感到头疼，问题关键就是不能画出在地磁场的在水平面上的平面分布图。其实不难总结出，飞机不论沿哪个方向水平面上飞行，都是左边比右边电势高。其实题干中若不说明北京地区地磁场竖直分量方向，而且还同时告诉了水平分量大小，则难度和迷惑性更大了一些。笔者自己改编成如下题。其中磁场强度数据来自中国地磁数据网，2011年1月份平均值H=2.96×10-5T ，Z=1.06×10-5。 【改编】如图所示，一预警机在北京上空机翼保持水平，以3.6×102km/h 的速度自南向北 飞行。该机的翼展（两翼尖之间的距离）为50m ，北京地区地磁场的竖直分量大小为3.0×10-5T ，水平分量大小为1.0×10-5T ，则（A C ） A ．两翼尖之间的电势差为0.15V B ．两翼尖之间的电势差为0.05V C ．飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高 D ．飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低 【拓展】如果改为直升机向上运动，情况会怎么样？提示：切割地磁场水平分量。 2.(2010年全国I)某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5×10-5T 。一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100m ，该河段涨潮和落潮时有海水（视为导体）流过。设落潮时，海水自西向东流，流速为2m/s 。下列说法正确的是(AC ） A ．河北岸的电势较高 B ．河南岸的电势较高 C ．电压表记录的电压为9mV D ．电压表记录的电压为5mV 3．地磁场可以有效抵御宇宙射线的侵入，保护地球．赤道剖面外地磁场可简化为包围地球厚度为d 的匀强磁场，方向垂直该剖面，如图1所示．只要速度方向在该剖面内的射线粒子不能到达地面，则其它粒子不可能到达地面．宇宙射线中对地球危害最大的带电粒子主要是β粒子，设β粒子的质量为m ，电荷量为e ，最大速度为v ，地球半径为R ，匀强磁场的磁感应强度为B ，不计大气对β粒子运动的影响．要使在赤道平面内从任意方向射来的β粒子均不能到达地面，则磁场厚度d 应满足什么条件？ 解析：设β粒子从A 点以任意方向向往地磁场后做匀速圆周运动的半径为r ，要粒子不到达地面，则圆轨道最多与地面相切，如图7－13所示．作速度方向的垂线AO ’，O ’为轨道圆心，连接OO ’得△OO ’A ，由三角知识得 ()R+r +r>R+d ① 则2d r>，即当2 d r=、粒子速度方向与地磁场边界相切射入时轨道半径最小，磁场厚度最小． B d R
近6年全国各地高考物理真题汇编：电磁感应(Word版含答案)
2017-2022年全国各地高考物理真题汇编：电磁感应 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（本大题共12题） 1．（2022·全国·高考真题）三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框，正方形线框的边长与圆线框的直径相等，圆线框的半径与正六边形线框的边长相等，如图所示。把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中，线框所在平面均与磁场方向垂直，正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为12I I 、和3I 。则（ ） A ．132I I I << B ．132I I I >> C ．123I I I => D ．123I I I == 2．（2017·天津·高考真题）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a B ．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 3．（2021·北京·高考真题）如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U 型导体框左端连接一阻值为R 的电阻，质量为m 、电阻为r 的导体棒ab 置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab 以水平向右的初速度v 0开始运动，最终停在导体框上。在此过程中 （ ） A ．导体棒做匀减速直线运动 B ．导体棒中感应电流的方向为a b → C ．电阻R 消耗的总电能为202()mv R R r + D ．导体棒克服安培力做的总功小于2012 mv 4．（2020·江苏·高考真题）如图所示，两匀强磁场的磁感应强度1B 和2B 大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是（ ）
高考物理专题电磁学知识点之磁场难题汇编含答案
高考物理专题电磁学知识点之磁场难题汇编含答案 一、选择题 1 .如图所示，空间中存在在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，有一带电液滴在竖直面内做 半径为R 的匀速 圆周运动，已知电场强度为匕 磁感应强度为从重力加速度为g,则液滴 环绕速度大小及方向分别为（ ） 2 .质量和电荷量都相等的带电粒子M 和N,以不同的速率经小孔S 垂直进入匀强磁场, 运行的半圆轨迹分别 如图中的两支虚线所示，下列表述正确的是（ ） A. M 带正电，N 带负电 B. M 的速率大于N 的速率 C.洛伦磁力对M 、N 做正功 D. M 的运行时间大于N 的运行时间 3.笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件.当显示屏开启时磁体远离霍 尔元件，电脑正常 工作：当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状 态.如图所示，一块宽为。、长为。的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量 为”的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为U.当显示屏闭合时元 件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压U,以 此控制屏幕的熄灭.则元件的（） A.前表面的电势比后表面的低 B.前、后表面间的电压U 与U 无关 C.前、后表面间的电压U 与C 成正比 D.自由电子受到的洛伦兹力大小为之 a 4 .如图所示，一束粒子射入质谱仪，经狭缝S 后分成甲、乙两束，分别打到胶片的A 、C 两点。其中立=| C.二变，顺时针 D.处，逆时针 E E E 逆时 X X X X
豆，己知甲、乙粒子的电荷量相等，下列说法正确的是 A.甲带正电 B.甲的比荷小 C.甲的速率小 D.甲、乙粒子的质量比为2： 3 5.如图所示，用一细线悬挂一根通电的直导线外（忽略外闱电路对导线的影响），放在螺线管正上方处于静止状态，与螺线管轴线平行，可以在空中自由转动，导线中的电流方向由。指向瓦现给螺线管两端接通电源后（螺线管左端接正极），关于导线的受力和运动情况，下列说法正确的是（） A.在图示位置导线〃两端受到的安培力方向相反导线及始终处于静止 B.从上向下看，导线时从图示位置开始沿逆时针转动 C.在图示位置，导线〃、〃两端受到安培力方向相同导线外摆动 D.导线外转动后，第一次与螺线管垂直瞬间，所受安培力方向向上 6.如图所示，A8C为与匀强磁场垂直的边长为。的等边三角形，比荷为9的电子以速度 如从A点沿AB边射出（电子重力不计），欲使电子能经过AC边，磁感应强度8的取值为 A. BV 如 B, 8<久C. B>^ D, B> 为ae ae ae cie 7.如图所示，两平行直导线cd和^竖直放置，通以方向相反大小相等的电流，a、b两点位于两导线所在的平面内.则
高考物理试题分类汇编(磁场)
2016年高考物理试题分类汇编 磁场 一、选择题 1.（全国新课标I 卷，15）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. 11 B. 12 C. 121 D. 144 【答案】D 【解析】设质子的质量数和电荷数分别为1m 、1q ，一价正离子的质量数和电荷数为2m 、2q ，对于任意粒子，在加速电场中，由动能定理得： 21 02qU mv =- 得 2qU v m = ① 在磁场中应满足 2 v qvB m r = ② 由题意， 由于两种粒子从同一入口垂直进入磁场，从同一出口垂直离开磁场，故在磁场中做匀速圆周运动的半径应相同． 由①②式联立求解得 匀速圆周运动的半径12mU r B q =，由于加速电压不变， 故 1212212111 r B m q r B m q =⋅⋅= 其中211212B B q q ==，，可得 121 144 m m = 故一价正离子与质子的质量比约为144 2.（全国新课标II 卷，18）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
备战2023年高考物理真题汇编12电磁感应篇(含答案解析)
备战2023年高考物理真题汇编选择题篇（解析版） 历年高考真题是备考的重中之重，尤其是经典的真题，历经岁月淘漉磨炼，其包含的知识点依然活跃在高考的试题中，有些高考试题甚至出现类似的往年真题。 因此，专注高考教学一线物理教师，查阅近几年的各地区全部真题，结合最新考情，精挑细选，进行分类重组，做出这套试卷，愿为你的备考点燃一盏指路明灯。 该套卷共包含直线运动、曲线运动、光学、近代（原子）物理、机械振动和机械波、万有引力、热力学、静电场、交变电流、牛顿运动定律，功能及动量、磁场、电磁感应12个篇章。
十二、电磁感应 125．（2022·河北·统考高考真题）将一根绝缘硬质细导线顺次绕成如图所示的线圈，其中大圆面积为1S ，小圆面积均为2S ，垂直线圈平面方向有一随时间t 变化的磁 场，磁感应强度大小0B B kt =+，0B 和k 均为常量，则线圈中总的感应电动势大小为（ ） A ．1kS B ．25kS C ．12()5S k S - D ．12(5)k S S + 【答案】D 【详解】由法拉第电磁感应定律可得大圆线圈产生的感应电动势11 11B S E kS t t ∆Φ∆⋅===∆∆；每个小圆线圈产生的感应电动势2 22ΔΦΔE kS t = =；由线圈的绕线方式和楞次定律可得大、小圆线圈产生的感应电动势方向相同，故线圈中总的感应电动势大小为()121255E E E k S S =+=+；故D 正确，ABC 错误。 126．（2021·辽宁·统考高考真题）（多选）如图（a ）所示，两根间距为L 、足够长的光滑平行金属导轨竖直放置并固定，顶端接有阻值为R 的电阻，垂直导轨平面存在变化规律如图（b ）所示的匀强磁场，t =0时磁场方向垂直纸面向里。在t =0到t =2t 0的时间内，金属棒水平固定在距导轨顶端L 处；t =2t 0时，释放金属棒。整个过程中金属棒与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻不计，则（ ）
高考物理带电粒子在磁场中的运动题20套(带答案)含解析
高考物理带电粒子在磁场中的运动题20套(带答案)含解析 一、带电粒子在磁场中的运动专项训练 1．如图所示，两条竖直长虚线所夹的区域被线段MN 分为上、下两部分，上部分的电场方向竖直向上，下部分的电场方向竖直向下，两电场均为匀强电场且电场强度大小相同。挡板PQ 垂直MN 放置，挡板的中点置于N 点。在挡板的右侧区域存在垂直纸面向外的匀强磁场。在左侧虚线上紧靠M 的上方取点A ，一比荷 q m =5×105C/kg 的带正电粒子，从A 点以v 0=2×103m/s 的速度沿平行MN 方向射入电场，该粒子恰好从P 点离开电场，经过磁场的作用后恰好从Q 点回到电场。已知MN 、PQ 的长度均为L=0.5m ，不考虑重力对带电粒子的影响，不考虑相对论效应。 (1)求电场强度E 的大小； (2)求磁感应强度B 的大小； (3)在左侧虚线上M 点的下方取一点C ，且CM=0.5m ，带负电的粒子从C 点沿平行MN 方向射入电场，该带负电粒子与上述带正电粒子除电性相反外其他都相同。若两带电粒子经过磁场后同时分别运动到Q 点和P 点，求两带电粒子在A 、C 两点射入电场的时间差。 【答案】(1) 16/N C (2) 21.610T -⨯ (3) 43.910s -⨯ 【解析】 【详解】 （1）带正电的粒子在电场中做类平抛运动，有：L=v 0t 2 122L qE t m = 解得E=16N/C （2）设带正电的粒子从P 点射出电场时与虚线的夹角为θ，则：0 tan v qE t m θ= 可得θ=450粒子射入磁场时的速度大小为2v 0 粒子在磁场中做匀速圆周运动：2 v qvB m r = 由几何关系可知2r L = 解得B=1.6×10-2T
高考物理电磁学经典题36道
高考物理电磁学经典题36道 高三物理电磁感应计算题集锦 1((18分)如图所示，两根相同的劲度系数为k的金属轻弹簧用两根 等长的绝缘线悬挂在水平天花板上，弹簧上端通过导线与阻值为R的R 电阻相连，弹簧下端连接一质量为m，长度为L，电阻为r的金属棒， 金属棒始终处于宽度为d垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场 中。开始时弹簧处于原长，金属棒从静止释放，水平下降h高时达到 最大速度。已知弹簧始终在弹性限度内，且弹性势能与弹簧形变量x 12的关系为，不计空气阻力及其它电阻。 Ekx,p2 求:(1)此时金属棒的速度多大? d (2)这一过程中，R所产生焦耳热Q多少? R 2((17分)如图15(a)所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距L，距左端L处的中间一段被弯成半径为H 的1/4圆弧，导轨左右两段处于高度相差H的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场 B，左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B(t)，如图15(b)所示，两磁场方向均竖直向上。0 在圆弧顶端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时 间t滑到圆弧顶端。设金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g。 0 问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变,为什么,
求0到时间t内，回路中感应电流产生的焦耳热量。 0 探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B的一瞬间，回路中感应电流的大小和方向。 0 3、(16分)t,0时，磁场在xOy平面内的分布如图所示。其磁感应强度的大小均为B，方向垂直于xOy平面，0 相邻磁场区域的磁场方向相反。每个同向磁场区域的宽度均为l。整个磁场以速度v沿x轴正方向匀速运0 动。 若在磁场所在区间，xOy平面内放置一由n匝线圈串联而成的矩形导线框abcd，线框的bc边平行于x 轴.bc,l、ab,L，总电阻为R，线框始终保持静止。求: B 线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小; 线框所受安培力的大小和方向。 该运动的磁场可视为沿x轴传播的波，设垂直于纸面向外的磁场方向为正，画出t,0时磁感应强度的3.4.2 enfortir la consciència de qualitat dels treballadors de la construcció per tal que els empleats entend re que aquesta veritat de qualitat d'avui és el mercat de demà, per millorar i augmentar la qualitat del treball, per tal de garantir la qualitat del producte. 3.4.3 qualitat control personal per treballar, puntualment, aportacions, vetar sistema implantat, l'aplicació estricta de qualitat.
高中物理带电粒子在磁场中的运动真题汇编(含答案)及解析
高中物理带电粒子在磁场中的运动真题汇编(含答案)及解析 一、带电粒子在磁场中的运动专项训练 1．如图所示，两条竖直长虚线所夹的区域被线段MN 分为上、下两部分，上部分的电场方向竖直向上，下部分的电场方向竖直向下，两电场均为匀强电场且电场强度大小相同。挡板PQ 垂直MN 放置，挡板的中点置于N 点。在挡板的右侧区域存在垂直纸面向外的匀强磁场。在左侧虚线上紧靠M 的上方取点A ，一比荷 q m =5×105C/kg 的带正电粒子，从A 点以v 0=2×103m/s 的速度沿平行MN 方向射入电场，该粒子恰好从P 点离开电场，经过磁场的作用后恰好从Q 点回到电场。已知MN 、PQ 的长度均为L=0.5m ，不考虑重力对带电粒子的影响，不考虑相对论效应。 (1)求电场强度E 的大小； (2)求磁感应强度B 的大小； (3)在左侧虚线上M 点的下方取一点C ，且CM=0.5m ，带负电的粒子从C 点沿平行MN 方向射入电场，该带负电粒子与上述带正电粒子除电性相反外其他都相同。若两带电粒子经过磁场后同时分别运动到Q 点和P 点，求两带电粒子在A 、C 两点射入电场的时间差。 【答案】(1) 16/N C (2) 21.610T -⨯ (3) 43.910s -⨯ 【解析】 【详解】 （1）带正电的粒子在电场中做类平抛运动，有：L=v 0t 2 122L qE t m = 解得E=16N/C （2）设带正电的粒子从P 点射出电场时与虚线的夹角为θ，则：0 tan v qE t m θ= 可得θ=450粒子射入磁场时的速度大小为2v 0 粒子在磁场中做匀速圆周运动：2 v qvB m r = 由几何关系可知2r L = 解得B=1.6×10-2T
高中的物理磁场大的题目(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0～3t 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t 时刻经极板边缘射入磁 场．上述m、q、l、t 、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U 的大小． （2）求t 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v 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m 1：m 2 ； （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，s 1、s 2 分别为M、N 板上的小孔，s 1、s 2 、O三点共线，它们的连线垂直M、N，且s 2 O=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s 1 进入M、N间的电场后， 通过s 2进入磁场．粒子在s 1 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U ； （3）当M、N间的电压不同时，粒子从s 1 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：