高考物理专题电磁学知识点之磁场易错题汇编

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高考物理专题电磁学知识点之磁场易错题汇编

一、选择题

1.我国的传统文化和科技是中华民族的宝贵精神财富,四大发明促进了科学的发展和技术

的进步,对现代仍具有重大影响,下列说法正确的是()

A.春节有放鞭炮的习俗,鞭炮炸响的瞬间,动量守恒但能量不守恒

B.火箭是我国的重大发明,现代火箭发射时,火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力

C.装在炮弹中的火药燃烧爆炸时,化学能全部转化为弹片的动能

D.指南针的发明促进了航海和航空,静止时指南针的N极指向北方

2.2019年我国研制出了世界上最大的紧凑型强流质子回旋加速器,该回旋加速器是我国

目前自主研制的能量最高的质子回旋加速器。如图所示为回旋加速器原理示意图,现将两

个相同的回旋加速器置于相同的匀强磁场中,接入高频电源。分别加速氘核和氦核,下列

说法正确的是()

A.它们在磁场中运动的周期相同

B.它们的最大速度不相等

C.两次所接高频电源的频率不相同

D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能

.其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两3.回旋加速器是加速带电粒子的装置

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.减小磁场的磁感应强度

B.增大匀强电场间的加速电压

C.增大D形金属盒的半径

D.减小狭缝间的距离

4.为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。如图为直线通道推进器示意图。推进器

前后表面导电,上下表面绝缘,规格为:a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m。空间内存在由超导励磁

线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B=10.0T,方向竖直向下,若在推进器前后方向通以

电流I=1.0×103A,方向如图。则下列判断正确的是()

A.推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为4.0×103N

B.推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为5.0×103N

C.超导励磁线圈中的电流方向为PQNMP方向

D.通过改变流过超导励磁线圈或推进器的电流方向可以实现倒行功能

5.如图所示的圆形区域里匀强磁场方向垂直于纸面向里,有一束速率各不相同的质子自A 点沿半径方向射入磁场,则质子射入磁场的运动速率越大,

A.其轨迹对应的圆心角越大

B.其在磁场区域运动的路程越大

C.其射出磁场区域时速度的偏向角越大

D.其在磁场中的运动时间越长

6.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

7.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

8.如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置。其核心部分是两个D形金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连。则下列说法正确的是

()

A.带电粒子从磁场中获得能量

B.带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关

C.带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关

D.带电粒子做圆周运动的周期随半径增大而增大

9.如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场边界上,有两个质量、电荷量均相等的正、负离子(不计重力),从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成θ角,则正、负离子在磁场中运动的过程,下列判断正确的是

A.运动的轨道半径不同

B.重新回到磁场边界时速度大小和方向都相同

C.运动的时间相同

D.重新回到磁场边界的位置与O点距离不相等

10.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()

A.液滴一定带正电

B.所加电压的正极一定与正方形盒子的后表面连接

C.液滴从底面小孔通过时的速度为

g v d

L

=

D.恒定电压为U Bd Lg

=

11.如图为洛伦兹力演示仪的结构图.励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电子束由电子枪产生,其速度方向与磁场方向垂直.电子速度大小可通过电子枪的加速电压来控制,磁场强弱可通过励磁线圈的电流来调节.下列说法正确的是()

A.仅增大励磁线圈的电流,电子束径迹的半径变大

B.仅提高电子枪的加速电压,电子束径迹的半径变大

C.仅增大励磁线圈的电流,电子做圆周运动的周期将变大

D.仅提高电子枪的加速电压,电子做圆周运动的周期将变大

12.如图所示,直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场,电子1从磁场边界上的a点垂直MN且垂直磁场方向射入磁场,经t1时间从b点离开磁场.之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场,经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场,则1

2

t

t 为( )

A.

2

3

B.2C.

3

2

D.3

13.如图,边长为l,质量为m的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板,导线框中通一逆时针方向的电流,图中虚线过ab边中点和ac边中点,在虚线的下方有一垂直于导

线框向外的匀强磁场,其磁感应强度大小为B ,此时导线框处于静止状态,细线中的拉力为1F ;保持其他条件不变,现将虚线下方的磁场移至虚线上方,此时细线中拉力为2F 。导线框中的电流大小为( )

A .

12

F F Bl

- B .

21

F F Bl

- C .

122()

F F Bl

-

D .

212()

F F Bl

- 14.一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如图所示.如果直导线可以自由地运动且通以由a 到b 的电流,则导线ab 受磁场力后的运动情况为( )

A .从上向下看顺时针转动并靠近螺线管

B .从上向下看顺时针转动并远离螺线管

C .从上向下看逆时针转动并远离螺线管

D .从上向下看逆时针转动并靠近螺线管

15.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

16.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( )

A .

B .

C .

D.

17.如图,放射源放在铅块上的细孔中,铅块上方有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外.已知放射源放出的射线有α、β、γ三种.下列判断正确的是

A.甲是α射线,乙是γ射线,丙是β射线

B.甲是β射线,乙是γ射线,丙是α射线

C.甲是γ射线,乙是α射线,丙是β射线

D.甲是α射线,乙是β射线,丙是γ射线

18.如图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ,第二次将金属框绕cd边翻转到位置Ⅱ,设先、后两次穿过金属框的磁通量变化分别为和,则()

A. B. C. D.不能判断

19.如图所示,在竖直向上的匀强磁场中,用两根等长的绝缘细线水平悬挂金属棒MN,通以M到N的电流,平衡时两悬线与竖直方向的夹角均为θ。如果仅改变下列某一个条件,即可使得θ变大的是()

A.两悬线等长变短B.金属棒质量变大

C.磁感应强度变小D.棒中的电流变大

20.关于电场和磁场,下列说法中正确的是()

A.电场和磁场不是实际存在的,是人们想象假设出来的

B.电场和磁场的观点是库仑首先提出来的,并得到物理学理论和实验的证实和发展C.磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中所受力的方向

D .电场强度是电场本身的性质,与试探电荷的电量及其所受电场力大小无关

21.目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机,如图所示表示它的发电原理:将一束等离子体(即 高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的粒子,而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属板 A 、B ,这时金属板上就聚集了电荷.在磁极配置如图中所示的情况下,下述说法正确的 是 ( )

A .A 板带正电

B .有电流从 a 经用电器流向 b

C .金属板 A 、B 间的电场方向向下

D .等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力

22.如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场(磁场足够大),一对正负电子分别以相同的速度沿与x 轴成30°角的方向从原点垂直磁场射入,则负电子与正电子在磁场中运动的时间之比为

A .

13:

B .1∶2

C .1∶1

D .2∶1

23.一电子以垂直于匀强磁场的速度v A ,从A 处进入长为d 、宽为h 的磁场区域如图所示,发生偏移而从B 处离开磁场,若电荷量为e ,磁感应强度为B ,圆弧AB 的长为L ,则( )

A .电子在磁场中运动的时间为t=A d v

B .电子在磁场中运动的时间为t=A

L

v

C .洛伦兹力对电子做功是Bev A ·h

D .电子在A 、B 两处的速度相同

24.如图所示,在两水平金属板构成的器件中,存在匀强电场与匀强磁场,电场强度E 和磁感

应强度B 相互垂直,以某一水平速度进入的不计重力的带电粒子恰好能沿直线运动,下列说法正确的是( )

A .粒子一定带负电

B .粒子的速度大小v=B/E

C .若粒子速度大小改变,粒子将做曲线运动

D .若粒子速度大小改变,电场对粒子的作用力会发生改变

25.如图所示,ABC 为与匀强磁场垂直的边长为a 的等边三角形,比荷为

e

m

的电子以速度v 0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B 的取值为

A .

B 0

3mv B .B <

2mv ae

C .B 0

3mv D .B >

2mv ae

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除

一、选择题 1.D 解析:D 【解析】

鞭炮炸响的瞬间,因内力远大于外力,故系统动量守恒,同时在爆炸过程中,总能量是守恒的,A 错误;现代火箭发射时,火箭对喷出气体的作用力和气体对火箭的作用力为作用力和反作用力,根据牛顿第三定律可知,二者大小相等,方向相反,B 错误;装在炮弹中的火药燃烧爆炸时,化学能转化为弹片的动能和周围物体的内能,C 错误;指南针的发明促进了航海和航空,因地磁场南极处在地理北极处,故指南针静止时指南针的N 极指向北方,D 正确.

2.A

解析:A

【分析】 【详解】

A .粒子在磁场中,洛伦兹力提供向心力,周期

2m

T qB

π=

氘核和氦核的比荷相等,则两粒子在磁场中运动的周期相同,故A 正确;

C .根据回旋加速器的工作原理可知,粒子在磁场中运动的频率等于高频电源的频率,故两次频率相同,故C 错误; B .根据

2

v qvB m R

=

可得最大速度

qBR

v m

=

由于氘核和氦核比荷相同,因此它们的最大速度也相同,故B 错误; D .最大动能

222

2122k q B R E mv m

==

高频电源的频率与粒子最大动能无关,故D 错误。 故选A 。

3.C

解析:C 【解析】 【详解】

粒子在回旋加速器中的最大半径为D 形盒的半径,由2

m υq υB m R

=,故最大动能为

222

2122m k m q B R E m υm

==

A .由以上推导可知,增大磁感应强度可以增大最大动能,故A 错误;

B .增加加速电压对最大动能无影响,故B 错误;

C .增大

D 形盒半径R 可以增大最大动能,故C 正确; D .减小狭缝间距离对最大动能无影响,D 错误; 故选C 。

4.D

解析:D 【解析】 【分析】

AB.磁场方向向下,电流方向向里,依据左手定则,则安培力方向向左,因此驱动力方向向右,根据安培力公式有

33

==???=?

F BIL

10 1.0100.4N 4.010N

故AB错误;

C.磁场方向向下,根据安培定则可判定超导励磁线圈中的电流方向为PMNQP方向,故C 错误;

D.通过改变流过超导励磁线圈或推进器的电流方向,根据左手定则可知驱动力方向相反,故D正确。

故选D。

5.B

解析:B

【解析】

试题分析:设磁场区域半径为R,轨迹的圆心角为α,如图示:

粒子在磁场中运动的时间为,而轨迹半径,而,粒子速度越大,则r越大,α越小(与射出磁场时的速度偏向角相等),t越小,故B对.

考点:带电粒子在匀强磁场中的运动.

【名师点睛】带电粒子在有界磁场中的常用几何关系

(1)四个点:分别是入射点、出射点、轨迹圆心和入射速度直线与出射速度直线的交点.(2)三个角:速度偏转角、圆心角、弦切角,其中偏转角等于圆心角,也等于弦切角的2倍.

6.B

解析:B

【解析】

【分析】

【详解】

导电液体流过磁场区域稳定时,电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡,有

U

=

q qvB

d

解得

U

v

=

Bd

而流量为

24U dU Q vS R Bd B

ππ==

?= 故B 正确,ACD 错误。 故选B 。

7.C

解析:C 【解析】 【详解】

A .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,电场力和重力平衡,即有

qE mg =

电场力方向与电场方向相反,所以粒子带负电,故A 错误;

B .由于分裂前粒子做圆周运动的半径为R ,根据洛伦兹力提供向心力可得

2

mv qvB R

= 可得

qBR

v m

=

其中

q g m E

= 解得

RgB

v E

=

故B 错误;

CD .由于电荷量和质量均减半,所以两个粒子受到的电场力和重力仍相等,所以粒子2也做匀速圆周运动;分裂前根据洛伦兹力提供向心力可知粒子沿逆时针方向运动,分裂后粒子1仍逆时针方向运动,所以粒子1在原运行方向上做匀速圆周运动,由于半径变为3R ,所以粒子1的速度为分裂前速度的3倍,根据动量守恒定律可知

2322m m mv v v =

+ 解得分裂后粒子2的速度为

2v v =-

根据左手定则可知粒子2也沿逆时针方向做匀速圆周运动,分裂后粒子2的速度小于粒子1的速度,粒子2做匀速圆周运动的半径小于3R ,故C 正确,D 错误; 故选C 。

8.C

解析:C 【解析】

【详解】

A 、由回旋加速器原理可知,它的核心部分是两个D 形金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连,两盒间的窄缝中形成匀强磁场,交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等,粒子在圆周运动的过程中一次一次地经过D 形盒缝隙,两盒间的匀强电场一次一次地反向,粒子就会被一次一次地加速,在磁场中洛伦兹力不做功,带电粒子是从电场中获得能量的,故A 错误.

B 、粒子从D 形盒出来时速度最大,由qvB=m

,粒子被加速后的最大动能

E km =m =,可见带电粒子加速所获得的最大动能与回旋加速器的半径有关,与加

速电压的大小无关,故B 错误,C 正确.

D 、高频电源周期与粒子在磁场中匀速圆周运动的周期相同,由带电粒子做圆周运动的周期T=2可知,周期T 由粒子的质量、电量和磁感应强度决定,与半径无关,故D 错误.

故选:C. 【点睛】

解决本题的关键是掌握加速器的工作原理以及加速器的构造,注意粒子是从电场中获得能量,但回旋加速器的最大速度与电场无关,与磁感应强度和D 形盒的半径有关.

9.B

解析:B 【解析】 【分析】

由题正负离子的质量与电量相同,进入同一磁场做匀速圆周运动的周期相同,根据偏向角的大小分析运动时间的长短.由牛顿第二定律研究轨道半径.根据圆的对称性,分析离子重新回到边界时速度方向关系和与O 点距离. 【详解】

A .根据牛顿第二定律得

2

v qvB m r

=

mv r qB

=

由题q 、v 、B 大小均相同,则r 相同,故A 错误;

B .正负离子在磁场中均做匀速圆周运动,速度沿轨迹的切线方向,根据圆的对称性可知,重新回到边界时速度大小与方向相同,故B 正确.

C .粒子在磁场中运动周期为

2m

T qB

π=

则知两个离子圆周运动的周期相等.根据左手定则分析可知,正离子逆时针偏转,负离子顺时针偏转,重新回到边界时正离子的速度偏向角为22πθ-,轨迹的圆心角也为

22πθ-,运动时间

1222t T πθ

π-=

同理,负离子运动时间

222t T θπ

=

显然时间不等,故C 错误;

D .根据几何知识得知重新回到边界的位置与O 点距离

2sin S r θ=

r θ、相同,则S 相同,故D 错误. 故选B 。

10.D

解析:D 【解析】 【分析】 【详解】

A .由于电场强度方向不清楚,则无法确定液滴的电性,故A 错误;

B .若液滴带正电,洛伦兹力垂直纸面向外,则电场力垂直纸面向里,说明正极与正方形盒子的前表面连接,若液滴带负电,洛伦兹力垂直纸面向里,则电场力垂直纸面向外,说明正极与正方形盒子的前表面连接,则所加电压的正极一定与正方形盒子的前表面连接,故B 错误;

C .稳定后液滴所受电场力和洛伦兹力大小相等,方向相反,液滴在重力作用下运动,故将做匀变速曲线运动,则有

x d v t =

2122

L gt = y gt =v

联立解得

x v =

,y v 液滴从底面小孔通过时的速度为

v ==

故C 错误;

D .稳定后洛伦兹力等于电场力

x U qv B q

L

= 解得

U =

故D 正确。 故选D 。

11.B

解析:B 【解析】 【分析】

本题主要考查了洛伦兹力、动能定理、圆周运动.根据动能定理表示出加速后获得的速度,然后根据洛伦兹力提供向心力推导出半径的表达式,利用速度公式推导出周期表达式,增大励磁线圈中的电流,电流产生的磁场增强,当提高电子枪加速电压,速度增大,并结合以上公式即可解题. 【详解】

电子在加速电场中加速,由动能定理有:2

12

eU mv =

,电子在匀强磁场中做匀速圆周运

动,洛伦兹力提供向心力,有:2

v eBv m r

=,解得:mv r eB ==

,那么周期为:2m

T eB

π=

,当增大励磁线圈中的电流,电流产生的磁场增强,半径在减小,周期变小,故AC 错误;当提高电子枪加速电压,速度增大,电子束的轨道半径变大、周期不变,故B 正确,D 错误.

12.D

解析:D 【解析】 【分析】

考查带电粒子在匀强磁场中的运动。 【详解】

电子2以相同速率垂直磁场方向射入磁场,由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半

径公式mv

r qB =

可知,两电子运动半径相同,由周期公式2m T qB

π=可知,周期也相同,由

几何关系可知,电子1运动的圆心角为π,电子2运动的圆心角为3π

,由时间2t T θπ

=

可得:

123

3

t t π

π== D 正确。 故选D 。

13.A

解析:A 【解析】 【分析】

当磁场在虚线下方时,通电导线的等效长度为1

2

l ,电流方向向右,当磁场在虚线上方时,通电导线的等效长度为1

2

l ,电流方向变为向左,据此根据平衡条件列式求解。 【详解】

当磁场在虚线下方时,通电导线的等效长度为1

2

l ,电流方向向右,受到的安培力方向竖直向下,故

11

2

F BIl mg -=

当磁场在虚线上方时,通电导线的等效长度为1

2

l ,电流方向变为向左,受到的安培力方向竖直向上,故

21

2

F BIl mg +=

联立可得12

F F I Bl

-= A.12F F Bl -与计算结果21

F F I Bl -=不相符,故A 正确; B.21F F Bl -与计算结果21

F F I Bl -=相符,故B 错误; C.122()F F Bl -与计算结果21

F F I Bl -=不相符,故C 错误; D.

212()F F Bl -与计算结果21

F F I Bl

-=不相符,故D 错误。

14.D

解析:D 【解析】

试题分析:通电导线因放在通电螺线管的磁场中故受到磁场力,因左右两侧磁场方向不同,故可以分左右两边分别分析研究,画出两侧的磁场方向,则由左手定则可判出磁场力的方向,根据受力情况可判出物体的转动情况.当导体转动后,我们可以认为电流向右偏内,受力也将发生变化,为了简便,我们可以判断导体转动到向里的位置判断导体的受力情况,再判出导体的运动情况.

解:通电螺线管的磁感线如图所示,则由图示可知左侧导体所处的磁场方向斜向上,右侧导体所处的磁场斜向下,则由左手定则可知,左侧导体受力方向向外,右侧导体受力方向向里,故从上向下看,导体应为逆时针转动;当导体转过90°时,由左手定则可得导体受力向下,故可得出导体运动为逆时针转动的同时还要向下运动.即为a 端转向纸外,b 端转向纸里,且靠近通电螺线管,故D 正确,ABC 错误; 故选D

【点评】解决本题的关键(1)清楚通电螺线管的磁场,应看到左右两边磁场的不同;(2)能准确地应用左手定则判断磁场与电流不垂直的情况;(3)会找到一些有代表性的特殊位置求解.

15.B

解析:B 【解析】 【分析】 【详解】

设每一根导体棒的电阻为R ,长度为L ,则电路中,上下两路电阻之比为

12:2:2:1R R R R ==,根据并联电路两端各电压相等的特点可知,上下两路电流之比

12:1:2I I =.如下图所示,由于上路通电的导体受安培力的有效长度为L ,根据安培力计

算公式F ILB =,可知12::1:2F F I I '==,得1

2

F F '=,根据左手定则可知,两力方向相同,故线框LMN 所受的合力大小为3

2

F F F '+=

,故本题选B .

16.B

解析:B 【解析】 【分析】

要知道环形电流的方向首先要知道地磁场的分布情况:地磁的南极在地理北极的附近,故右手的拇指必需指向南方,然后根据安培定则四指弯曲的方向是电流流动的方向从而判定环形电流的方向. 【详解】

地磁的南极在地理北极的附近,故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方;而根据安培定则:拇指与四指垂直,而四指弯曲的方向就是电流流动的方向,故四指的方向应该向西.故B 正确. 【点睛】

主要考查安培定则和地磁场分布,掌握安培定则和地磁场的分布情况是解决此题的关键所在.另外要掌握此类题目一定要乐于伸手判定.

17.B

解析:B 【解析】 【分析】 【详解】

α射线是高速 4

2 e H 流,一个α粒子带两个正电荷.根据左手定则,α射线受到的洛伦兹力

向右,故丙是α射线.β射线是高速电子流 0

1e (),质量数为0,带一个负电荷.根据左手

定则,β射线受到的洛伦兹力向左,故甲是β射线.γ射线是γ光子,是电中性的,故在磁场中不受磁场的作用力,轨迹不会发生偏转.故乙是γ射线. 故B 正确.

18.C

解析:C 【解析】 【详解】

第一次将金属框由位置I 平移到位置Ⅱ,磁感线穿过金属框的方向没有改变,磁通量变化

量等于在这两个位置时的磁通量的差值;第二次将金属框绕边翻转到位置Ⅱ,磁感.线穿过金属框的方向发生改变,磁通量变化量等于两个位置时的磁通量绝对值之和,所以,选项C正确.ABD错

故选C

19.D

解析:D

【解析】

【分析】

【详解】

导体棒受力如下图所示

可得

tan

F BIL

mg mg θ==

A.两悬线等长变短,不是导线变短,故θ不变,故A错误;

B.金属棒质量变大,则θ变小,故B错误;

C.磁感应强度变小,则θ变小,故C错误;

D.棒中的电流变大,则θ变大,故D正确。

故选D。

20.D

解析:D

【解析】

【详解】

A.电场和磁场是客观存在的,电场线和磁感线是人们想象假设出来的,故A错误;

B.电场和磁场的观点是法拉第首先提出来的,并得到物理学理论和实验的证实和发展,故B错误;

C. 磁感应强度的方向与通电导线在磁场中所受力的方向无关,通电导线与磁场垂直时,不受安培力,故C错误;

D. 电场强度是电场本身的性质,与试探电荷的电量及其所受电场力大小无关,故D正确;21.D

解析:D

【解析】

A、根据左手定则知,正电荷向下偏,负电荷向上偏,则A板带负电.故A错误.

B、因为B板带正电,A板带负电,所以电流的流向为b经用电器流向a.故B错误.

C、因为B

板带正电,A 板带负电,所以金属板间的电场方向向上.故C 错误.D 、等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力.故D 正确.故选D .

【点睛】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向,以及知道电流在外电路中,由高电势流向低电势.

22.B

解析:B 【解析】 【详解】

电子在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示:

电子在磁场中做圆周运动的周期为:

22r m

T v eB

ππ=

= 由几何知识可知:

α=120°,β=60°,

电子在磁场中的匀速时间:

360t T θ

=

?

则负电子与正电子在磁场中运动时间之比:

6011202

t t βα-+?===? 故选B 。

23.B

解析:B 【解析】 【详解】

AB .粒子走过的路程为L ,则运动时间

A

L t v =

故A 错误,B 正确;

C .洛伦兹力始终与运动方向垂直,不做功,故C 错误;

D .洛伦兹力不做功,粒子速度大小不变,但速度方向改变,故AB 处速度不同,故D 错

误。 故选B 。

24.C

解析:C 【解析】

粒子从左射入,若带负电,则受到向上的电场力,和向下的洛伦兹力,若带正电,则受到向下的电场力和向上的洛伦兹力,只要满足qvB qE =,即速度E

v B

=

,粒子就能做直线运动通过,故AB 错误;若速度大小改变,则电场力qE ,但是洛伦兹力qvB 发生变化,打破二力平衡,所以合力与初速度方向不共线,做曲线运动,C 正确D 错误.

【点睛】在速度选择器中,从左边射入,速度满足条件,电场力与洛伦兹力平衡与电量、电性无关.

25.C

解析:C 【解析】 【详解】

当电子从C 点离开磁场时,电子做匀速圆周运动对应的半径最小,设为R ,如图所示:

由几何知识得:

2R cos30°=a ,

解得:

3a R =

; 欲使电子能经过AC 边,必须满足:3a R <而

20

v evB m r

=,

得:

mv R eB

=

, 解得:

3mv B ae

>

2020高考物理知识点汇总

2020高考物理知识点汇总 在高考物理复习中掌握重点知识点是物理学习方法中最有效的一种。掌握一些重要的 知识点学习起来就不会那么吃力,那么,下面由小编为整理有关2020高考物理知识 点总结的资料,供参考! 2020高考物理知识点总结:热力学 (一)改变物体内能的两种方式:做功和热传递 1.做功:其他形式的能与内能之间相互转化的过程,内能改变了多少用做功的数值来 量度,外力对物体做功,内能增加,物体克服外力做功,内能减少。 2.热传递:它是物体间内能转移的过程,内能改变了多少用传递的热量的数值来量度,物体吸收热量,物体的内能增加,放出热量,物体的内能减少,热传递的方式有:传导、对流、辐射,热传递的条件是物体间有温度差。 (二)热力学第一定律 1.内容:物体内能的增量等于外界对物体做的功W和物体吸收的热量Q的总和。 2.符号法则:外界对物体做功,W取正值,物体对外界做功,W取负值,吸收热 (三)能的转化和守恒定律 能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式或从一 个物体转移到另一个物体。在转化和转移的过程中,能的总量不变,这就是能量守恒 定律。 (四)热力学第二定律 两种表述:(1)不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化。 (2)不可能从单一热源吸收热量,并把它全部用来做功,而不引起其他变化。 热力学第二定律揭示了涉及热现象的宏观过程都有方向性。 (3)热力学第二定律的微观实质是:与热现象有关的自发的宏观过程,总是朝着分子热 运动状态无序性增加的方向进行的。 (4)熵是用来描述物体的无序程度的物理量。物体内部分子热运动无序程度越高,物体 的熵就越大。 注:1.第一类永动机是永远无法实现的,它违背了能的转化和守恒定律。 2.第二类永动机也是无法实现的,它虽然不违背能的转化和守恒定律,但却违背了热 力学第二定律。

高中物理电磁学和光学知识点公式总结大全

高中物理电磁学知识点公式总结大全 来源:网络作者:佚名点击:1524次 高中物理电磁学知识点公式总结大全 一、静电学 1.库仑定律,描述空间中两点电荷之间的电力 ,, 由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。 2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场 , 导体表面电场方向与表面垂直。电力线的切线方向为电场方向,电力线越密集电场强度越大。 平行板间的电场 3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。本式以以无限远为零位面。 4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。 导体内部为等电位。接地之导体电位恒为零。 电位为零之处,电场未必等于零。电场为零之处,电位未必等于零。 均匀电场内,相距d之两点电位差。故平行板间的电位差。 5.电容,为储存电荷的组件,C越大,则固定电位差下可储存的电荷量就越大。电容本身为电中性,两极上各储存了+q与-q的电荷。电容同时储存电能,。 a.球状导体的电容,本电容之另一极在无限远,带有电荷-q。 b.平行板电容。故欲加大电容之值,必须增大极板面积A,减少板间距离d,或改变板间的介电质使k变小。 二、感应电动势与电磁波 1.法拉地定律:感应电动势。注意此处并非计算封闭曲面上之磁通量。 感应电动势造成的感应电流之方向,会使得线圈受到的磁力与外力方向相反。 2.长度的导线以速度v前进切割磁力线时,导线两端两端的感应电动势。若v、B、互相垂直,则 3.法拉地定律提供将机械能转换成电能的方法,也就是发电机的基本原理。以频率f 转动的发电机输出的电动势,最大感应电动势。 变压器,用来改变交流电之电压,通以直流电时输出端无电位差。 ,又理想变压器不会消耗能量,由能量守恒,故 4.十九世纪中马克士威整理电磁学,得到四大公式,分别为 a.电场的高斯定律 b.法拉地定律 c.磁场的高斯定律 d.安培定律 马克士威由法拉地定律中变动磁场会产生电场的概念,修正了安培定律,使得变动的电场会产生磁场。e.马克士威修正后的安培定律为 a.、 b.、 c.和修正后的e.称为马克士威方程式,为电磁学的基本方程式。由马克士威方程式,预测了电磁波的存在,且其传播速度。 。十九世纪末,由赫兹发现了电磁波的存在。 劳仑兹力。 右手定则:右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中,若磁力线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向N极),大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向

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

高中物理知识点总结大全

高考总复习知识网络一览表物理

高中物理知识点总结大全 一、质点的运动(1)------直线运动 1)匀变速直线运动 1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则aF2) 2.互成角度力的合成: F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2 3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2| 4.力的正交分Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx) 注: (1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则; (2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立; (3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图; (4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小; (5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算. 四、动力学(运动和力) 1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止 2.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致} 3.牛顿第三运动定律:F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动} 4.共点力的平衡F合=0,推广{正交分解法、三力汇交原理} 5.超重:FN>G,失重:FNr} 3.受迫振动频率特点:f=f驱动力 4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用〔见第一册P175〕 5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕 6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定} 7.声波的波速(在空气中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波) 8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大 9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同) 10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小〔见第二册P21〕} 注: (1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统本身;

高考物理最新电磁学知识点之静电场知识点总复习

高考物理最新电磁学知识点之静电场知识点总复习 一、选择题 1.如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点,用E表示两极板间电场强度,U表示电容器的电压,Ep表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则() A.E变大,Ep变大B.U变小,Ep不变C.U变大,Ep变小D.U不变,Ep不变2.真空中静电场的电势φ在x正半轴随x的变化关系如图所示,x1、x2、x3为x轴上的三个点,下列判断正确的是() A.将一负电荷从x1移到x2,电场力不做功 B.该电场可能是匀强电场 C.负电荷在x1处的电势能小于在x2处的电势能 D.x3处的电场强度方向沿x轴正方向 3.如图所示,真空中有两个带等量正电荷的Q1、Q2固定在水平x轴上的A、B两点。一质量为m、电荷量为q的带电小球恰好静止在A、B连线的中垂线上的C点,由于某种原因,小球带电荷量突然减半。D点是C点关于AB对称的点,则小球从C点运动到D点的过程中,下列说法正确的是( ) A.小球做匀加速直线运动 B.小球受到的电场力可能先减小后增大 C.电场力先做正功后做负功

D.小球的机械能一直不变 4.在如图所示的电场中, A、B两点分别放置一个试探电荷, F A、F B分别为两个试探电荷所受的电场力.下列说法正确的是 A.放在A点的试探电荷带正电 B.放在B点的试探电荷带负电 C.A点的电场强度大于B点的电场强度 D.A点的电场强度小于B点的电场强度 5.如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10V、20V、30V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是() A.粒子在三点所受的电场力不相等 B.粒子必先过a,再到b,然后到c C.粒子在三点所具有的动能大小关系为E kb>E ka>E kc D.粒子在三点的电势能大小关系为E pc<E pa<E pb 6.图中展示的是下列哪种情况的电场线() A.单个正点电荷B.单个负点电荷 C.等量异种点电荷D.等量同种点电荷 7.如图所示,将一带电小球A通过绝缘细线悬挂于O点,细线不能伸长。现要使细线偏离竖直线30°角,可在O点正下方的B点放置带电量为q1的点电荷,且BA连线垂直于 OA;也可在O点正下方C点放置带电量为q2的点电荷,且CA处于同一水平线上。则 为()

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:

高中物理知识点汇总(带经典例题)

高中物理必修1 运动学问题是力学部分的基础之一,在整个力学中的地位是非常重要的,本章是讲运动的初步概念,描述运动的位移、速度、加速度等,贯穿了几乎整个高中物理内容,尽管在前几年高考中单纯考运动学题目并不多,但力、电、磁综合问题往往渗透了对本章知识点的考察。近些年高考中图像问题频频出现,且要求较高,它属于数学方法在物理中应用的一个重要方面。 第一章运动的描述 专题一:描述物体运动的几个基本本概念 ◎知识梳理 1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等形式。 2.参考系:被假定为不动的物体系。 对同一物体的运动,若所选的参考系不同,对其运动的描述就会不同,通常以地球为参考系研究物体的运动。 3.质点:用来代替物体的有质量的点。它是在研究物体的运动时,为使问题简化,而引入的理想模型。仅凭物体的大小不能视为质点的依据,如:公转的地球可视为质点,而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。’ 物体可视为质点主要是以下三种情形: (1)物体平动时; (2)物体的位移远远大于物体本身的限度时; (3)只研究物体的平动,而不考虑其转动效果时。 4.时刻和时间 (1)时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量,通常说的“2秒末”,“速度达2m/s时”都是指时刻。 (2)时间是两时刻的间隔,是时间轴上的一段。对应位移、路程、冲量、功等过程量.通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。 5.位移和路程 (1)位移表示质点在空间的位置的变化,是矢量。位移用有向线段表示,位移的大小等于有向线段的长度,位移的方向由初位置指向末位置。当物体作直线运动时,可用带有正负号的数值表示位移,取正值时表示其方向与规定正方向一致,反之则相反。 (2)路程是质点在空间运动轨迹的长度,是标量。在确定的两位置间,物体的路程不是唯一的,它与质点的具体运动过程有关。 (3)位移与路程是在一定时间内发生的,是过程量,二者都与参考系的选取有关。一般情况下,位移的大小并不等于路程,只有当质点做单方向直线运动时,二者才相等。6.速度 (1).速度:是描述物体运动方向和快慢的物理量。 (2).瞬时速度:运动物体经过某一时刻或某一位置的速度,其大小叫速率。 (3).平均速度:物体在某段时间的位移与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的。 ①平均速度是矢量,方向与位移方向相同。

高考物理最新电磁学知识点之磁场知识点总复习

高考物理最新电磁学知识点之磁场知识点总复习 一、选择题 1.如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量为m、带电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场(图示方向)中.设小球带电荷量不变,小球由棒的下端以某一速度上滑的过程中一定有() A.小球加速度一直减小 B.小球的速度先减小,直到最后匀速 C.杆对小球的弹力一直减小 D.小球受到的洛伦兹力一直减小 2.2019年我国研制出了世界上最大的紧凑型强流质子回旋加速器,该回旋加速器是我国目前自主研制的能量最高的质子回旋加速器。如图所示为回旋加速器原理示意图,现将两个相同的回旋加速器置于相同的匀强磁场中,接入高频电源。分别加速氘核和氦核,下列说法正确的是() A.它们在磁场中运动的周期相同 B.它们的最大速度不相等 C.两次所接高频电源的频率不相同 D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能 3.为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。如图为直线通道推进器示意图。推进器前后表面导电,上下表面绝缘,规格为:a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m。空间内存在由超导励磁线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B=10.0T,方向竖直向下,若在推进器前后方向通以电流I=1.0×103A,方向如图。则下列判断正确的是() A.推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为4.0×103N B.推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为5.0×103N C.超导励磁线圈中的电流方向为PQNMP方向

D.通过改变流过超导励磁线圈或推进器的电流方向可以实现倒行功能 4.如图所示,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平 面(未画出)。一群比荷为q m 的负离子以相同速率v0(较大),由P点在纸平面内向不同 方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场,最终打在磁场区域右侧足够大荧光屏上,离子重力不计。则下列说法正确的是() A.离子在磁场中的运动轨迹半径可能不相等 B.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长 C.离子在磁场中运动时间一定相等 D.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大 5.如图所示,用一细线悬挂一根通电的直导线ab(忽略外围电路对导线的影响),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a指向b。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a、b两端受到的安培力方向相反导线ab始终处于静止 B.从上向下看,导线ab从图示位置开始沿逆时针转动 C.在图示位置,导线a、b两端受到安培力方向相同导线ab摆动 D.导线ab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,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

高二物理磁场重要知识点整理有答案(精品文档)

物理重要知识点整理——磁场 一.基本概念: 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。 磁场的方向:规定磁场中任意一点小磁针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:磁感线不是真实存在的,是人为画上去的。曲线的疏密能代表磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强,磁感线从N 极进来,S 极进去,磁感线都是闭合曲线且磁感线不相交。 .几种典型磁场的磁感线 (1)条形磁铁 (2)通电直导线 a.安培定则:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。 b.其磁感线是内密外疏的同心圆。 (3)环形电流磁场 a.安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。 b.所有磁感线都通过内部,内密外疏 (4)通电螺线管 a.安培定则: 让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是螺线管内部磁场的磁感线方向。 b. 通电螺线管的磁场相当于条形磁铁的磁场。 例1下列说法正确的是( ) A .通过某平面的磁感线条数为零,则此平面处的磁感应强度一定为零 B .空间各点磁感应强度的方向就是该点磁场方向 C .两平行放置的异名磁极间的磁场为匀强磁场 D .磁感应强度为零,则通过该处的某面积的磁感线条数不一定为零 【解析】 磁感应强度反映磁场的强弱和方向,它的方向就是该处磁场的方向,故B 正确.通过某平面的磁感线条数为零,可能是因为平面与磁感线平行,而磁感应强度可能不为零,故A 错误.只有近距离的两异名磁极间才是匀强磁场,故C 错误.若某处磁感应强度为零,说明该处无磁场,通过该处的某面积的磁感线条数一定为零,故D 错.【答案】 B 3.磁通量:磁感应强度B 与面积S 的乘积,叫做穿过这个面的磁通量。 物理意义:表示穿过一个面的磁感线条数。 定义:BS =Φ θcos BS =Φ(θ为B 与S 间的夹角) 例1关于磁通量,下列说法正确的是( ) A .磁通量不仅有大小而且有方向,是矢量 B .在匀强磁场中,a 线圈面积比b 线圈面积大,则穿过a 线圈的磁通量一定比穿过b 线圈的大

人教版高中物理必修一知识点大全

人教版高中物理必修一 知识点大全 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高中物理学习材料 (灿若寒星**整理制作) 必修一知识点大全 1.参考系 ⑴定义:在描述一个物体的运动时,选来作为标准的假定不动的物体,叫做参考系。 ⑵对同一运动,取不同的参考系,观察的结果可能不同。 ⑶运动学中的同一公式中涉及的各物理量应以同一参考系为标准,如果没有特别指明,都是取地面为参考系。 2.质点 ⑴定义:质点是指有质量而不考虑大小和形状的物体。 ⑵质点是物理学中一个理想化模型,能否将物体看作质点,取决于所研究的具体问题,而不是取决于这一物体的大小、形状及质量,只有当所研究物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小,可以将其形状和大小忽略时,才能将物体看作质点。 ⑴物体可视为质点的主要三种情形: ①物体只作平动时; ②物体的位移远远大于物体本身的尺度时; ③只研究物体的平动,而不考虑其转动效果时。 3.时间与时刻 ⑴时刻:指某一瞬时,在时间轴上表示为某一点。

⑵时间:指两个时刻之间的间隔,在时间轴上表示为两点间线段的长度。 ⑶时刻与物体运动过程中的某一位置相对应,时间与物体运动过程中的位移(或路程)相对应。 4.位移和路程 ⑴位移:表示物体位置的变化,是一个矢量,物体的位移是指从初位置到末位置的有向线段,其大小就是此线段的长度,方向从初位置指向末位置。 ⑵路程:路程等于运动轨迹的长度,是一个标量。 当物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程。 5.速度、平均速度、瞬时速度 ⑴速度:是表示质点运动快慢的物理量,在匀速直线运动中它等于位移与发生这段位移所用时间的比值,速度是矢量,它的方向就是物体运动的方向。 ⑵平均速度:物体所发生的位移跟发生这一位移所用时间的比值叫这段时间内的平均速度,即t v x =,平均速度是矢量,其方向就是相应位移的方向。 ⑶瞬时速度:运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度,其方向就是物体经过某有一位置时的运动方向。 6.加速度 ⑴加速度是描述物体速度变化快慢的的物理量,是一个矢量,方向与速度变化的方向相同。 ⑵做匀速直线运动的物体,速度的变化量与发生这一变化所需时间的比值叫加速度,即t v v t v a 0-=??= ⑶对加速度的理解要点:

高考物理电磁学知识点之磁场技巧及练习题附解析

高考物理电磁学知识点之磁场技巧及练习题附解析 一、选择题 1.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 2.科学实验证明,足够长通电直导线周围某点的磁感应强度大小 I B k l =,式中常量 k>0,I为电流强度,l为该点与导线的距离。如图所示,两根足够长平行直导线分别通有电流3I和I(方向已在图中标出),其中a、b为两根足够长直导线连线的三等分点,O为两根足够长直导线连线的中点,下列说法正确的是( ) A.a点和b点的磁感应强度方向相同 B.a点的磁感应强度比O点的磁感应强度小 C.b点的磁感应强度比O点的磁感应强度大 D.a点和b点的磁感应强度大小之比为5:7 3.如图所示,两相邻且范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度方向平行、大小分别为B和2B。一带正电粒子(不计重力)以速度v从磁场分界线MN上某处射入磁场区域Ⅰ,其速度方向与磁场方向垂直且与分界线MN成60?角,经过t1时间后粒子进入到磁场区域Ⅱ,又经过t2时间后回到区域Ⅰ,设粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中的角速度分别为ω1、ω2,则() A.ω1∶ω2=1∶1B.ω1∶ω2=2∶1 C.t1∶t2=1∶1D.t1∶t2=2∶1 4.为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。如图为直线通道推进器示意图。推进器前后表面导电,上下表面绝缘,规格为:a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m。空间内存在由超导励磁线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B=10.0T,方向竖直向下,若在推进器前后方向通以

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总结+例题

磁场 一、基本概念 1.磁场的产生 ⑴磁极周围有磁场。⑵电流周围有磁场(奥斯特)。 安培提出分子电流假说(又叫磁性起源假说),认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。 ⑶变化的电场在周围空间产生磁场(麦克斯韦)。 2.磁场的基本性质 磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用;对电流可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。 3.磁感应强度 IL F B (条件是L ⊥B ;在匀强磁场中或ΔL 很小。) 磁感应强度是矢量。单位是特斯拉,符号为T ,1T=1N/(A m)=1kg/(A s 2) 4.磁感线 ⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针N 极受磁场力的方向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。 ⑵磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同)。 ⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线: 地磁场的特点:两极的磁感线垂直于地面;赤道上方的磁感线平行于地面;除两极外,磁感线的水平分量总是指向北方;南半球的磁感线的竖直分量向上,北半球的磁感线的竖直分量向下。 + N S 地球磁场 条形磁铁 蹄形磁铁 通电环行导线周围磁场 通电长直螺线管内部磁场 通电直导线周围磁场

⑷电流的磁场方向由安培定则(右手螺旋定则)确定:对直导线,四指指磁感线方向;对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。 二、安培力 (磁场对电流的作用力) 1.安培力方向的判定 ⑴用左手定则。 ⑵用“同向电流相吸,反向电流相斥”(适用于两电流互相平行时)。 ⑶可以把条形磁铁等效为长直通电螺线管(不要把长直通电螺线管等效为条形磁铁)。 例1.条形磁铁放在粗糙水平面上,其中点的正上方有一导线,在导线中通有图示方向的电流后,磁铁对水平面的压力将会______(增大、减小还是不变)。水平面对磁铁的摩擦力大小为______。 解:本题有多种分析方法。⑴画出通电导线中电流的磁场中通过两极的那条磁感线(如图中下方的虚线所示),可看出两极受的磁场力的合力竖直向上。磁铁对水平面的压力减小,但不受摩 擦力。⑵画出条形磁铁的磁感线中通过通电导线的那一条(如图中上方的虚线所示),可看出导线受到的安培力竖直向下,因此条形磁铁受的反作用力竖直向上。⑶把条形磁铁等效为通电螺线管,上方的电流是向里的,与通电导线中的电流是同向电流,所以互相吸引。 例2.电视机显象管的偏转线圈示意图如右,即时电流方向如图所示。该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转 解:画出偏转线圈内侧的电流,是左半线圈靠电子流的一侧为向里,右半线圈 靠电子流的一侧为向外。电子流的等效电流方向是向里的,根据“同向电流互相吸引,反向电流互相排斥”,可判定电子流向左偏转。 F 2

高中物理知识点汇总

高考物理基本知识点汇总 一. 教学内容: 知识点总结 1. 摩擦力方向:与相对运动方向相反,或与相对运动趋势方向相反 静摩擦力:0gR 注意:若到最高点速度从零开始增加,杆对球的作用力先减小后变大。 3. 传动装置中,特点是:同轴上各点ω相同,A ω=C ω,轮上边缘各点v 相同,v A =v B 4. 同步地球卫星特点是:①_______________,②______________ ①卫星的运行周期与地球的自转周期相同,角速度也相同; ②卫星轨道平面必定与地球赤道平面重合,卫星定点在赤道上空36000km 处,运行速度3.1km/s 。 5. 万有引力定律:万有引力常量首先由什么实验测出:F =G 2 2 1r m m ,卡文迪许扭秤实验。 6. 重力加速度随高度变化关系: 'g =GM/r 2

说明:为某位置到星体中心的距离。某星体表面的重力加速度。 r g G M R 02 = g g R R h R h ' () = +2 2 ——某星体半径为某位置到星体表面的距离 7. 地球表面物体受重力加速度随纬度变化关系:在赤道上重力加速度较小,在两极,重力加速度较大。 8. 人造地球卫星环绕运动的环绕速度、周期、向心加速度'g =2 r GM 、r mv r GMm 2 2 = 、v = r GM 、 r mv r GMm 2 2 = =m ω2R =m (2π/T )2R 当r 增大,v 变小;当r =R ,为第一宇宙速度v 1=r GM =gR gR 2 =GM 应用:地球同步通讯卫星、知道宇宙速度的概念 9. 平抛运动特点: ①水平方向______________ ②竖直方向____________________ ③合运动______________________ ④应用:闪光照 ⑤建立空间关系即两个矢量三角形的分解:速度分解、位移分解 相位,求?y t x y t gT v S T v x v t v v y gt v gt S v t g t v v g t tg gt v tg gt v tg tg == =====+=+== =2 0002 02 2 24 0222 00 1214 21 2αθα θ ⑥在任何两个时刻的速度变化量为△v =g △t ,△p =mgt ⑦v 的反向延长线交于x 轴上的x 2处,在电场中也有应用 10. 从倾角为α的斜面上A 点以速度v 0平抛的小球,落到了斜面上的B 点,求:S AB

高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编附解析

高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编附解析一、选择题 1.我国探月工程的重要项目之一是探测月球3 2He含量。如图所示,3 2 He(2个质子和1个 中子组成)和4 2 He(2个质子和2个中子组成)组成的粒子束经电场加速后,进入速度选择器,再经过狭缝P进入平板S下方的匀强磁场,沿半圆弧轨迹抵达照相底片,并留下痕迹M、N。下列说法正确的是() A.速度选择器内部的磁场垂直纸面向外B.平板S下方的磁场垂直纸面向里 C.经过狭缝P时,两种粒子的速度不同D.痕迹N是3 2 He抵达照相底片上时留下的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.如图所示,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.若该微粒经过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.若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( ) A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t B.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t C.轨迹为pa,至屏幕的时间将大于t

D.轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t 4.对磁感应强度的理解,下列说法错误的是() A.磁感应强度与磁场力F成正比,与检验电流元IL成反比 B.磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向 C.磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的,与检验电流I无关 D.磁感线越密,磁感应强度越大 5.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是() A.图甲是通电导线周围存在磁场的实验。这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B.图乙是真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈产生大量热量,从而冶炼金属C.图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量,李辉把表笔与线圈断开瞬间,刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高 D.图丁是微安表的表头,在运输时要把两个接线柱连在一起,这是为了保护电表指针,利用了电磁阻尼原理 6.如图所示,两平行直导线cd和ef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 A.b点的磁感应强度为零 B.ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里 C.cd导线受到的安培力方向向右 D.同时改变了导线的电流方向,cd导线受到的安培力方向不变 7.如图所示,某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后,射人水平放置,电势差为U2的两导体板间的匀强电场中,带电粒子沿平行于两板方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中,则粒子入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1和U2的变化情况为(不计重力,不考虑边缘效应)()

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