试物理专题10磁场(无答案)
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磁场练习题1.下列说法中正确的是 ( ) A.磁感线可以表示磁场的方向和强弱B.磁感线从磁体的N 极动身,终止于磁体的S 极C.磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场D.放入通电螺线管内的小磁针,依据异名磁极相吸的原则,小磁针的N 极肯定指向通电螺线管的S 极2.关于磁感应强度,下列说法中错误的是 ( ) A.由B =ILF可知,B 与F 成正比,与IL 成反比 B.由B=ILF可知,一小段通电导体在某处不受磁场力,说明此处肯定无磁场 C.通电导线在磁场中受力越大,说明磁场越强 D.磁感应强度的方向就是该处电流受力方向3.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法是 ( ) A 、磁感线从磁体的N 极动身,终止于S 极B 、磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向C 、沿磁感线方向,磁场渐渐减弱D 、在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小 4.首先发觉电流磁效应的科学家是( )A. 安培B. 奥斯特C. 库仑D. 伏特 5.两根长直通电导线相互平行,电流方向相同.它们的截面处于一个等边三角形ABC 的A 和B 处.如图所示,两通电导线在C 处的磁场的磁感应强度的值都是B ,则C 处磁场的总磁感应强度是( )A.2BB.BC.0D.3B6.如图所示为三根通电平行直导线的断面图。
若它们的电流大小都相同,且ab=ac=ad ,则a 点的磁感应强度的方向是 ( ) A. 垂直纸面指向纸里B. 垂直纸面指向纸外C. 沿纸面由a 指向bD. 沿纸面由a 指向d7.如图所示,环形电流方向由左向右,且I 1 = I 2,则圆环中心处的磁场是( )A.最大,穿出纸面B.最大,垂直穿出纸面C.为零D.无法确定8.如图所示,两个半径相同,粗细相同相互垂直的圆形导线圈,可以绕通过公共的轴线xx′自由转动,分别通以相等的电流,设每个线圈中电流在圆心处产生磁感应强度为B,当两线圈转动而达到平衡时,圆心O处的磁感应强度大小是()(A)B (B)2B (C)2B (D)0磁场对电流的作用1.关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向,正确的说法是( )A.跟电流方向垂直,跟磁场方向平行B.跟磁场方向垂直,跟电流方向平行C.既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直D.既不跟磁场方向垂直,又不跟电流方向垂直2.如图所示,直导线处于足够大的匀强磁场中,与磁感线成θ=30°角,导线中通过的电流为I,为了增大导线所受的磁场力,可实行下列四种方法,其中不正确的是( )A.增大电流IB.增加直导线的长度C.使导线在纸面内顺时针转30°D.使导线在纸面内逆时针转60°3.如图所示,长为L的直导线在竖直方向的磁场B中,且与水平面的夹角为α,通以电流I则所受的磁场力是______.4.如图所示,在垂直于纸面的磁场B中,通有电流I的导线长为L,与水平方向夹角为α,则这根通电导线受到的安培力是______.5.在两个倾角均为α光滑斜面上,放有一个相同的金属棒,分别通有电流I1和I2,磁场的磁感强度大小相同,方向如图中所示,两金属棒均处于平衡状态,则两种状况下的电流强度之比I1:I2为6.直导线ab与线圈的平面垂直且隔有一小段距离,其中直导线固定,线圈可自由运动,当通过如图所示的电流方向时(同时通电),从左向右看,线圈将( )A.不动B.顺时针转动,同时靠近导线C.顺时针转动,同时离开导线D.逆时针转动,同时靠近导线7.如图所示,有一通电导线放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由移动,当导线通过电流I时,从上往下看,导线的运动状况是( )A.顺时针方向转动,同时下降B.顺时针方向转动,同时上升C.逆时针方向转动,同时下降D.逆时针方向转动,同时上升8.有两个相同的圆形线圈,通以大小不同但方向相同的电流,如图所示,两个线圈在光滑的绝缘杆上的运动状况是( )A.相互吸引,电流大的加速度较大B.相互排斥,电流大的加速度较大C.相互吸引,加速度相同D.以上说法都不正确9.如图所示,一根长直导线穿过有恒定电流的金属环的中心且垂直圆环的平面。
初中物理磁场专题训练(含答案和解析)1.A.A.若相互排斥,两个物体都不是磁体B.若相互吸引,只有一个是磁体C.若相互吸引,两个物体都是磁体D.若相互排斥,两个物体都是磁体3.如图所示,磁铁吸引住两根铁钉的一端,那么两根铁钉的另一端将()A、互相吸引如甲图B、互相排斥如乙图C、既不吸引,也不排斥如丙图D.以上三种情况都有可能4.如图所示,用条形磁铁N端,在一根铁棒上从左向右沿同一方向磨擦几次,铁棒具有磁性的情况是()A.铁棒左端为N极B.铁棒右端为N极C.无法确定铁棒某端的极性D.铁棒无磁性5.关于地磁场,下列说法错误的是()A.地磁场的两极就是地球的南北极B.地球本身是一个大磁体,地球周围的磁场称为地磁场C.指南针能指南北就是因为受到地磁场的作用D.地磁场的两极与地理两极并不重合6.关于磁感线的概念,下面说法中错误的是()A.磁感线是磁场中确实存在的B.磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密C.磁感线是一种假想的曲线,在磁体外都是从N极到S极D.磁针N极在某点所受的磁力方向跟该点磁感线的方向一致7.(2015•江西模拟)实验表明,磁体能吸引1元硬币,对这种现象解释正确的是()A.硬币一定是铁做的,因为磁体能吸引铁B.硬币一定是铝做的,因为磁体能吸引铝C.磁体的磁性越强,能吸引的物质种类越多D.硬币只含有磁性材料,磁化后能被吸引8.在研究“磁极间的相互作用规律”时,实验小组的同学分别设计了如下四个方案,其中最合理的是()A.两人各拿一块条形磁铁,并将各自的一个磁极相互靠近B.用一块条形磁铁的一个磁极靠近另一块条形磁铁中间C.将放在粗糙桌面上的两块条形磁铁的磁极相互靠近D.用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的一个磁极9.下图中,正确的是图()A.B.C.D.10.下列现象中,哪些现象证明钢棒具有磁性()A.将钢棒一端接近磁针N极,互相吸引B.将钢棒一端接近磁针S极,互相吸引C.将钢棒与另一钢棒靠近,互相吸引D.将钢棒一端接近磁针N极,互相排斥二、填空题11.(2015•成都中考)指南针是我国古代四大发明之一,其实质就是一个小磁针,它有N、S两极,使用时指南的那端是极。
【新高考】2024年山东省普通高等学校招生全国统一考试物理真题试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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,再选涂其他答案标号。
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。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
每小题只有一个选项符合题目要求。
1.2024年是中国航天大年,神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天,部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池。
已知9038Sr 衰变为9039Y 的半衰期约为29年;23894Pu 衰变为23492U 的半衰期约87年。
现用相同数目的9038Sr 和23894Pu 各做一块核电池,下列说法正确的是A. 9038Sr 衰变为9039Y 时产生α粒子B. 23894Pu 衰变为23492U 时产生β粒子C. 50年后,剩余的9038Sr 数目大于23894Pu 的数目D. 87年后,剩余的9038Sr 数目小于23894Pu 的数目2. 如图所示,国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。
若它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于A. B. C. D. 213322233. 如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上A 点距离为L 。
木板由静止释放,若木板长度L ,通过A 点的时间间隔为△t 1;若木板长度为2L ,通过A 点的时间间隔为△t 2。
△t 2:△t 1为A. (-1):(-1)32B. (-):(-1)322C. (+1):(+1)32D. (+):(+1)3224.检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示,将标准滚珠a 与待测滚珠b 、c 放置在两块平板玻璃之间,用单色平行光垂直照射平板玻璃,形成如图乙所示的干涉条纹。
作业 10 稳恒磁场四1.载流长直螺线管内充满相对磁导率为r μ的均匀抗磁质,则螺线管内中部的磁感应强度B 和磁场强度H 的关系是[ ]。
A. 0B H μ>B. r B H μ=C. 0B H μ=D. 0B H μ< 答案:【D 】解:对于非铁磁质,电磁感应强度与磁场强度成正比关系H B r μμ0=抗磁质:1≤r μ,所以,0B H μ<2.在稳恒磁场中,关于磁场强度H →的下列几种说法中正确的是[ ]。
A. H →仅与传导电流有关。
B.若闭合曲线内没有包围传导电流,则曲线上各点的H →必为零。
C.若闭合曲线上各点H →均为零,则该曲线所包围传导电流的代数和为零。
D.以闭合曲线L 为边界的任意曲面的H →通量相等。
答案:【C 】解:安培环路定理∑⎰=⋅0I l d H L ρρ,是说:磁场强度H ρ的闭合回路的线积分只与传导电流有关,并不是说:磁场强度H ρ本身只与传导电流有关。
A 错。
闭合曲线内没有包围传导电流,只能得到:磁场强度H ρ的闭合回路的线积分为零。
并不能说:磁场强度H ρ本身在曲线上各点必为零。
B 错。
高斯定理0=⋅⎰⎰SS d B ρρ,是说:穿过闭合曲面,场感应强度B ρ的通量为零,或者说,.以闭合曲线L 为边界的任意曲面的B ρ通量相等。
对于磁场强度H ρ,没有这样的高斯定理。
不能说,穿过闭合曲面,场感应强度H ρ的通量为零。
D 错。
安培环路定理∑⎰=⋅0I l d H L ρρ,是说:磁场强度H ρ的闭合回路的线积分等于闭合回路包围的电流的代数和。
C 正确。
3.图11-1种三条曲线分别为顺磁质、抗磁质和铁磁质的B H -曲线,则Oa 表示 ;Ob 表示 ;Oc 表示 。
答案:铁磁质;顺磁质; 抗磁质。
图中Ob (或4.某铁磁质的磁滞回线如图11-2 所示,则'Ob )表示 ;Oc (或'Oc )表示 。
答案:剩磁;矫顽力。
5.螺线环中心周长10l cm =,环上线圈匝数300N =,线圈中通有电流100I mA =。
【决胜2014】(重庆版)2014全国高考物理(第01期)名校试题分项汇编系列 专题10 磁场(包含复合场)(含解析)重庆理综卷物理部分有其特定的题命模板,无论是命题题型、考点分布、模型情景等,还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。
为了给重庆考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料,物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。
本资料以重庆考区的最新名校试题为主,借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对重庆考区具有借鉴价值的典型题,优化组合,合理编排,极限命制。
一、单项选择题1.【2013·重庆市铜梁中学高2013级高三上期第四次月考】在进行电流磁效应的奥斯特实验时,通电直导线水平放置的方位是:( )A .平行南北方向,在小磁针上方。
B .平行东西方向,在小磁针上方。
C .沿正东南方向,在小磁针上方。
D .沿正西南方向,在小磁针上方。
2.【2013•重庆市高2013级三诊】光滑绝缘水平面上有一个带点质点正在以速度v 向右运动。
如果加一个竖直向下的匀强磁场,经过一段时间后,该质点的速度第一次变为与初始时刻的速度大小相等、方向相反;如果不加匀强磁场而改为加一个沿水平方向的匀强电场,经过相同的一段时间后,该质点的速度也第一次变为与初始时刻的速度大小相等、方向相反,则所加的匀强磁场的磁感应强度B 和所加的匀强电场的电场强度E 的比值B E 为 A . v 2π B .v π C .v π2 D .πv 22.A 【解析】 带电质点在磁场中做匀速圆周运动,满足:N mg F =,2v qvB m r =,质点的速度第一次变为与初始时刻的速度大小相等、方向相反,即运动半个周期:12T t =,可得mt qB π=;质点在电场中做先向右的v4.【2013•重庆市铜梁中学高2013级高三上期第四次月考】如图所示,实线表示在竖直平面内的电场线,电场线与水平方向成α角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴>,则下列说法中错误的是沿斜向上的虚线L做直线运动,L与水平方向成β角,且αβ()A.液滴一定做匀速直线运动 B.液滴一定带正电C.电场线方向一定斜向上 D.液滴有可能做匀变速直线运动5.【2014·江西省江西师大附中高三开学摸底考试】如图所示,带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,且同时到达P点。
习题题10.1:如图所示,两根长直导线互相平行地放置,导线内电流大小相等,均为I = 10 A,方向相同,如图所示,求图中M、N两点的磁感强度B的大小和方向(图中r0 = 0.020 m)。
题10.2:已知地球北极地磁场磁感强度B的大小为6.0⨯10-5 T。
如设想此地磁场是由地球赤道上一圆电流所激发的(如图所示),此电流有多大?流向如何?题10.3:如图所示,载流导线在平面内分布,电流为I,它在点O的磁感强度为多少?题10.4:如图所示,半径为R的木球上绕有密集的细导线,线圈平面彼此平行,且以单层线圈覆盖住半个球面,设线圈的总匝数为N,通过线圈的电流为I,求球心O处的磁感强度。
题10.5:实验中常用所谓的亥姆霍兹线圈在局部区域内获得一近似均匀的磁场,其装置简图如图所示,一对完全相同、彼此平行的线圈,它们的半径均为R,通过的电流均为I,且两线圈中电流的流向相同,试证:当两线圈中心之间的距离d等于线圈的半径R时,在两线圈中心连线的中点附近区域,磁场可看成是均匀磁场。
(提示:如以两线圈中心为坐标原点O,两线圈中心连线为x轴,则中点附近的磁场可看成是均匀磁场的条件为x B d d = 0;0d d 22=xB) 题10.6:如图所示,载流长直导线的电流为I ,试求通过矩形面积的磁通量。
题10.7:如图所示,在磁感强度为B 的均匀磁场中,有一半径为R 的半球面,B 与半球面轴线的夹角为α,求通过该半球面的磁通量。
题10.8:已知10 mm 2裸铜线允许通过50 A 电流而不会使导线过热。
电流在导线横截面上均匀分布。
求:(1)导线内、外磁感强度的分布;(2)导线表面的磁感强度。
题10.9:有一同轴电缆,其尺寸如图所示,两导体中的电流均为I ,但电流的流向相反,导体的磁性可不考虑。
试计算以下各处的磁感强度:(1)r <R 1;(2)R 1<r <R 2;(3)R 2<r <R 3;(4)r >R 3。
磁场一、磁场对电流的作用1.一段长0.2 m ,通过2.5 A 电流的直导线,关于其在磁感应强度为B 的匀强磁场中所受安培力F 的情况,正确的是( )A .如果B =2 T ,F 一定是1 N B .如果F =0,B 也一定为零C .如果B =4 T ,F 有可能是1 ND .如果F 有最大值,则通电导线一定与B 平行 1.C2.有a 、b 、c 、d 四个小磁针,分别放置在通电螺线管的附近和内部,如图所示.其中小磁针的指向正确的是( ) A .aB .bC .cD .d2.D3.如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的正上方时,磁针的S 极向纸内偏转,这一束带电粒子可能是 ( ) A .向右飞行的负离子 B .向左飞行的负离子 C .向右飞行的正离子D .向左飞行的正离子3.AD4.一条形磁铁放在水平桌面上,它的上方靠S 极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒,图中只画出此棒的截面图,并标出此棒中的电流是流向纸内的,在通电的一瞬间可能产生的情况是( )A .磁铁对桌面的压力减小B .磁铁对桌面的压力增大C .磁铁受到向右的摩擦力D .磁铁受到向左的摩擦力 4.AD5.如图所示,金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M 向N 的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件,θ角的相应变化情况是( )A .棒中的电流变大,θ角变大B .两悬线等长变短,θ角变小C .金属棒质量变大,θ角变大D .磁感应强度变大,θ角变小5.A.6.如图所示,水平面上有电阻不计的U 形导轨NMPQ ,它们之间的宽度为L ,M 和P 之间接入电动势为E 的电源(不计内阻).现垂直于导轨搁一根质量为m ,电阻为R 的金属棒ab ,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方, ab 棒处于静止状态,求ab 棒受到的支持力和摩擦力各为多少?二、磁场对运动电荷的作用1.关于质子、α粒子、氘核等三种粒子的运动,下列判断正确的是( ) A .以相同速度垂直射入同一匀强磁场中时,做圆周运动的半径都相同。
高考母题解读高考题千变万化,但万变不离其宗。
千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。
研究高考母题,掌握母题解法规律,使学生触类旁通,举一反三,可使学生从题海中跳出来,轻松备考,事半功倍。
母题10、回旋加速器【解法归纳】回旋加速器是加速带电粒子的装置,离子由加速器的中心附近进入加速器,经过回旋加速后从加速器的边缘出加速器,离子通过电场加速从电场中获得能量。
回旋加速器粒子运动周期与狭缝上所加交变电压的周期相等。
回旋加速器狭缝所加交变电压的周期等于粒子做匀速圆周运动的周期,粒子回旋一周加速两次。
由可知粒子加速后的最大动能E km=,与加速电压无关。
典例(2011天津理综卷)回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用,有力地推动了现代科学技术的发展。
(1)当今医学影像诊断设备PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”,它在医疗诊断中,常利用能放射正电子的同位素碳11作为示踪原子。
碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得,同时还产生另一粒子,试写出核反应方程。
若碳11的半衰期τ为20min,经2.0h剩余碳11的质量占原来的百分之几?(结果取2位有效数字)(2)回旋加速器的原理如图,D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒,它们接在电压一定、频率为f的交流电源上。
位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略,重力不计),它们在两盒之间被电场加速,D1、D2置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中。
若质子束从回旋加速器输出时的平均功率为P,求输出时质子束的等效电流I与P、B、R、f的关系式(忽略质子在电场中的运动时间,其最大速度远小于光速)(3)试推理说明:质子在回旋加速器中运动时,随轨道半径r的增大,同一盒中相邻轨道的半径之差△r是增大、减小还是不变?【解析】(1)核反应方程为①设碳11原有质量为m0,经过t1=2.0h剩余的质量为m r,根据半衰期定义有②设在t时间内离开加速器的质子数为N,则质子束从回旋加速器输出时的平均功率⑥输出时质子的等效电流⑦由上述各式得⑧若以单个质子为研究对象解答过程正确的同样得分。
习题题10.1:如图所示,两根长直导线互相平行地放置,导线内电流大小相等,均为I = 10 A,方向相同,如图所示,求图中M、N两点的磁感强度B的大小和方向(图中r0 = 0.020 m)。
题10.2:已知地球北极地磁场磁感强度B的大小为6.0 105 T。
如设想此地磁场是由地球赤道上一圆电流所激发的(如图所示),此电流有多大?流向如何?题10.3:如图所示,载流导线在平面内分布,电流为I,它在点O的磁感强度为多少?题10.4:如图所示,半径为R的木球上绕有密集的细导线,线圈平面彼此平行,且以单层线圈覆盖住半个球面,设线圈的总匝数为N,通过线圈的电流为I,求球心O处的磁感强度。
题10.5:实验中常用所谓的亥姆霍兹线圈在局部区域内获得一近似均匀的磁场,其装置简图如图所示,一对完全相同、彼此平行的线圈,它们的半径均为R ,通过的电流均为I ,且两线圈中电流的流向相同,试证:当两线圈中心之间的距离d 等于线圈的半径R 时,在两线圈中心连线的中点附近区域,磁场可看成是均匀磁场。
(提示:如以两线圈中心为坐标原点O ,两线圈中心连线为x 轴,则中点附近的磁场可看成是均匀磁场的条件为x B d d = 0;0d d 22=xB ) 题10.6:如图所示,载流长直导线的电流为I ,试求通过矩形面积的磁通量。
题10.7:如图所示,在磁感强度为B 的均匀磁场中,有一半径为R 的半球面,B 与半球面轴线的夹角为α,求通过该半球面的磁通量。
题10.8:已知10 mm 2裸铜线允许通过50 A 电流而不会使导线过热。
电流在导线横截面上均匀分布。
求:(1)导线内、外磁感强度的分布;(2)导线表面的磁感强度。
题10.9:有一同轴电缆,其尺寸如图所示,两导体中的电流均为I ,但电流的流向相反,导体的磁性可不考虑。
试计算以下各处的磁感强度:(1)r <R 1;(2)R 1<r <R 2;(3)R 2<r <R 3;(4)r >R 3。
专题10 磁场名校试题汇编一、单项选择题1.(2019·吉林省公主岭市调研)将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来,在其附近放一块条形磁铁,磁铁的轴线与圆环在同一个平面内,且通过圆环中心,如图所示,当圆环中通以顺时针方向的电流时,从上往下看()A.圆环顺时针转动,靠近磁铁B.圆环顺时针转动,远离磁铁C.圆环逆时针转动,靠近磁铁D.圆环逆时针转动,远离磁铁【答案】 C【解析】该通电圆环相当于一个垂直于纸面的小磁针,N极在内,S极在外,根据同极相斥、异极相吸,C正确.2. (2018·山东省烟台市上学期期末) 以下说法中正确的是()A.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行B.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向垂直C.磁感线可以形象地描述各点的磁场强弱和方向,磁感线上每一点的切线方向都和小磁针在该点静止时N极所指的方向一致D.放置在磁场中1 m长的导线,通过1 A的电流,受到的安培力为1 N时,该处磁感应强度就是1 T 【答案】 C【解析】安培力方向与B、I决定的平面一定垂直,但不一定与磁场方向平行或垂直,故A、B错误;磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时N极所指的方向一致,与S极所指的方向相反,故C正确;放置在磁场中1 m长的通电导线,通过1 A的电流,受到的安培力为1 N,则该处的磁感应强度不一定是1 T,故D错误.3.(2017·全国卷Ⅲ·18)如图,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零,如果让P中的电流反向、其他条件不变,则a点处磁感应强度的大小为()A .0 B.33B 0 C.233B 0D .2B 0 【答案】 C【解析】 如图甲所示, P 、Q 中的电流在a 点产生的磁感应强度大小相等,设为B 1,由几何关系可知,B 1=33B 0.如果让P 中的电流反向、其他条件不变时,如图乙所示,由几何关系可知,a 点处磁感应强度的大小B =B 02+B 12=233B 0,故选项C 正确,A 、B 、D 错误.4.(2018·河南省新乡市第三次模拟)如图所示,两个完全相同、所在平面互相垂直的导体圆环P 、Q 中间用绝缘细线连接,通过另一绝缘细线悬挂在天花板上,当P 、Q 中同时通有图示方向的恒定电流时,关于两圆环的转动(从上向下看)以及细线中张力的变化,下列说法正确的是( )A .P 顺时针转动,Q 逆时针转动,转动时P 与天花板连接的细线张力不变B .P 逆时针转动,Q 顺时针转动,转动时两细线张力均不变C .P 、Q 均不动,P 与天花板连接的细线和与Q 连接的细线张力均增大D .P 不动,Q 逆时针转动,转动时P 、Q 间细线张力不变 【答案】 A【解析】 根据安培定则,P 产生的磁场的方向垂直于纸面向外,Q 产生的磁场水平向右,根据同名磁极相互排斥的特点,从上向下看,P 将顺时针转动,Q 逆时针转动;转动后P 、Q 两环的电流的方向相反,但下方细线与P 、Q 连接处的电流方向相同,所以两个圆环相互吸引,P 、Q 间细线张力减小.由整体法可知,P 与天花板连接的细线张力总等于两环的重力之和,大小不变,故A 正确,B 、C 、D 错误.5.(2018·福建省三明市上学期期末)如图所示,质量为m 、长为L 的铜棒ab ,用长度也为L 的两根轻导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B ,未通电时,轻导线静止在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度为θ,则( )A .棒中电流的方向为b →aB .棒中电流的大小为mg tan θBLC .棒中电流的大小为mg (1-cos θ)BL sin θD .若只增大轻导线的长度,则θ变小 【答案】 C【解析】 根据导体棒受到的安培力方向和左手定则可知,棒中电流的方向为由a 到b ,故A 错误;根据动能定理可知,BIL 2sin θ-mgL (1-cos θ)=0-0,解得I =mg (1-cos θ)BL sin θ,故B 错误,C 正确;由上式可知,BIL ·L sin θ=mgL (1-cos θ),轻导线的长度L 可消去,与之无关,故D 错误.6.(2018·山东省临沂市一模)1876年美国物理学家罗兰完成了著名的“罗兰实验”.罗兰把大量的负电荷加在一个橡胶圆盘上,然后在圆盘附近悬挂了一个小磁针,将圆盘绕中心轴按如图所示方向高速旋转时,就会发现小磁针发生偏转.忽略地磁场对小磁针的影响,则下列说法错误的是( )A .小磁针发生偏转的原因是橡胶圆盘上产生了感应电流B .小磁针发生偏转说明了电荷的运动会产生磁场C .当小磁针位于圆盘的左上方时,它的N 极向左侧偏转D .当小磁针位于圆盘的左下方时,它的N 极向右侧偏转 【答案】 A【解析】 本题中不符合感应电流的产生条件,故无法产生感应电流,故A 错误;由题意可知,小磁针受到磁场力的作用,原因是电荷的定向移动,从而形成电流,而电流周围会产生磁场,因此B 正确;圆盘带负电,根据安培定则可知,产生的磁场方向向上,等效为上方N 极的条形磁铁,故小磁针处于圆盘的左上方时,小磁针的N 极将向左侧偏转,故C 正确;同理,若小磁针处于圆盘的左下方时,则小磁针的N 极向右侧偏转,故D 正确.7.(2018·湖南省常德市期末检测)在绝缘圆柱体上a 、b 两个位置固定有两个金属圆环,当两环通有如图所示电流时,b 处金属圆环受到的安培力为F 1;若将b 处金属圆环移动到位置c ,则通有电流为I 2的金属圆环受到的安培力为F 2.今保持b 处金属圆环原来位置不变,在位置c 再放置一个同样的金属圆环,并通有与a 处金属圆环同向、大小为I 2的电流,则在a 位置的金属圆环受到的安培力( )A .大小为|F 1-F 2|,方向向左B .大小为|F 1-F 2|,方向向右C .大小为|F 1+F 2|,方向向左D .大小为|F 1+F 2|,方向向右 【答案】 A【解析】 c 金属圆环对a 金属圆环的作用力为大小F 2,根据同方向的电流相互吸引,可知方向向右,b 金属圆环对a 金属圆环的作用力大小为F 1,根据反方向的电流相互排斥,可知方向向左,所以a 金属圆环所受的安培力大小|F 1-F 2|,由于a 、b 间的距离小于a 、c 间距离,所以两合力的方向向左. 8.(2018·陕西省榆林市第三次模拟)在图甲、乙中两点电荷电荷量相等,丙、丁中通电导线电流大小相等,竖直虚线为两点电荷、两通电导线的中垂线,O 为连线的中点.下列说法正确的是( )A .图甲和图丁中,在连线和中垂线上,O 点的场强和磁感应强度都最小B .图甲和图丁中,在连线和中垂线上,关于O 点对称的两点场强和磁感应强度都相等C .图乙和图丙中,在连线和中垂线上,O 点的场强和磁感应强度都最大D .图乙和图丙中,在连线和中垂线上,关于O 点对称的两点场强和磁感应强度都相等 【答案】 AD【解析】 在图甲中,根据场强公式E =k Qr 2以及场强的合成可以知道O 点场强为零;在图丁中,根据右手螺旋定则以及磁场的叠加可以知道O 点磁感应强度为零,都是最小的,故选项A 正确;图甲和图丁中,在连线和中垂线上,关于O 点对称的两点场强和磁感应强度只是大小相等,但是方向不同,故选项B 错误;在图乙中,在中垂线上O 点场强最大,但是在连线上O 点场强最小;在图丙中,在连线上O 点的磁感应强度最小,在中垂线上O 点的磁感应强度都最大,故选项C 错误;在图乙和图丙中,在连线和中垂线上关于O 点对称的两点场强和磁感应强度大小相等,方向相同,故选项D正确.9.(2018·广东省揭阳市高三期末)在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,则过c点的导线所受安培力的方向()A.与ab边平行,竖直向上B.与ab边平行,竖直向下C.与ab边垂直,指向左边D.与ab边垂直,指向右边【答案】 C【解析】导线a在c处的磁场方向垂直ac斜向下,b在c处的磁场方向垂直bc斜向下,两者的合磁场方向为竖直向下,根据左手定则可得c点所受安培力方向为与ab边垂直,指向左边,C正确.10..(2018·陕西省宝鸡市一模)如图所示,垂直纸面放置的两根平行长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2,且I1>I2,纸面内的一点H到两根导线的距离相等,则该点的磁感应强度方向可能为图中的()A.B1B.B2C.B3D.B4【答案】 C【解析】根据右手螺旋定则得出两电流在H点的磁场方向,如图,因为I1>I2,故I1产生的磁场大于I2产生的磁场,根据平行四边形定则知H点的合场强可能为B3方向.故C正确,A、B、D错误.11.(2018·广东省深圳市第一次调研)如图所示,直线MN左下侧空间存在范围足够大、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在磁场中P点有一个粒子源,可在纸面内向各个方向射出质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计),已知∠POM=60°,PO间距为L,粒子速率均为v=3qBL2m,则粒子在磁场中运动的最短时间为( )A.πm 2qBB.πm 3qBC.πm 4qBD.πm 6qB【答案】 B【解析】 粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,则有:Bvq =mv 2R ,解得:R =mv Bq =m Bq ·3BqL2m =32L ;粒子做圆周运动的周期为:T =2πR v =3πL 3BqL 2m=2πmBq;因为粒子做圆周运动的半径、周期都不变,那么,粒子转过的圆心角越小,则其弦长越小,运动时间越短;所以,过P 点作MN 的垂线,可知,粒子运动轨迹的弦长最小为:L sin 60°=32L =R ,故最短弦长对应的圆心角为60°,所以,粒子在磁场中运动的最短时间为:t min =16T =πm3Bq,故A 、C 、D 错误,B 正确.12.(2018·重庆市上学期期末抽测)如图所示,在0≤x ≤3a 的区域内存在与xOy 平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B .在t =0时刻,从原点O 发射一束等速率的相同的带电粒子,速度方向与y 轴正方向的夹角分布在0°~90°范围内.其中,沿y 轴正方向发射的粒子在t =t 0时刻刚好从磁场右边界上P (3a ,3a )点离开磁场,不计粒子重力,下列说法正确的是( )A .粒子在磁场中做圆周运动的半径为3aB .粒子的发射速度大小为4πat 0C .带电粒子的比荷为4π3Bt 0D .带电粒子在磁场中运动的最长时间为2t 0 【答案】 D【解析】 根据题意作出沿y 轴正方向发射的带电粒子在磁场中做圆周运动的运动轨迹如图所示,圆心为O′,根据几何关系,可知粒子做圆周运动的半径为r=2a,故A错误;沿y轴正方向发射的粒子在磁场中运动的圆心角为2π3,运动时间t0=2π3×2av0,解得:v0=4πa3t0,选项B错误;沿y轴正方向发射的粒子在磁场中运动的圆心角为2π3,对应运动时间为t0,所以粒子运动的周期为T=3t0,由Bqv0=m⎝⎛⎭⎫2πT2r,则qm=2π3Bt0,故C错误;在磁场中运动时间最长的粒子的运动轨迹如图所示,由几何知识得该粒子做圆周运动的圆心角为4π3,在磁场中的运动时间为2t0,故D正确.13.(2018·河南省中原名校第四次模拟)如图所示,平行边界MN、PQ间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,两边界间距为d,MN上有一粒子源A,可在纸面内沿各个方向向磁场中射入质量均为m、电荷量均为q的带正电的粒子,粒子射入磁场的速度v=2qBd3m,不计粒子的重力,则粒子能从PQ边界射出的区域长度为()A.d B.23d C.233d D.32d【答案】 C【解析】粒子在磁场中运动的半径R=mvqB=23d,粒子从PQ边射出的两个边界粒子的轨迹如图所示:由几何关系可知,从PQ边射出粒子的区域长度为s=2⎝⎛⎭⎫23d2-⎝⎛⎭⎫13d2=233d,C项正确.14.(2019·山东省菏泽市高三下学期第一次模拟考试)如图所示,abcd为边长为L的正方形,在四分之一圆abd区域内有垂直正方形平面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B。
专题10 磁场(包含复合场)(解析版)重庆理综卷物理部分有其特定的题命模板,无论是命题题型、考点分布、模型情景等,还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。
为了给重庆考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料,物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。
本资料以重庆考区的最新名校试题为主,借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对重庆考区具有借鉴价值的典型题,优化组合,合理编排,极限命制。
一、单项选择题1.【2014•重庆市荣昌中学高三上期期末训练】如图所示,竖直放置的平行板电容器,A板接电源正极,B板接电源负极,在电容器中加一与电场方向垂直的、水平向里的匀强磁场。
一批带正电的微粒从A板中点小孔C射入,射入的速度大小方向各不相同,考虑微粒所受重力,微粒在平行板A、B间运动过程中( )A.所有微粒的动能都将增加B.所有微粒的机械能都将不变C.有的微粒可以做匀速圆周运动D.有的微粒可能做匀速直线运动2.【2014•重庆市万州区一诊】如题5图为“电流天平”,可用于测定磁感应强度.在天平的右端挂有一矩形线圈,设其匝数N,底边cd长L,放在垂直于纸面向里的待测匀强磁场中,且线圈平面与磁场垂直.当线圈中通入如图方向的电流I时,调节砝码使天平平衡.若保持电流大小不变,使电流方向反向,则要在天平右盘加质量为m的砝码,才能使天平再次平衡.则磁感应强度B的大小为A.2mg NILB. 2mg ILC. 2mg NILD. 2mg IL3.【2014•重庆市重庆一中高二上期期末】在一空心圆柱面内有一垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B ,其横截面如图所示,磁场边界为同心圆,内、外半径分别为r 和(1+)r .圆心处有一粒子源不断地沿半径方向射出质量为m 、电量为q 的带电粒子,不计粒子重力.为使这些粒子不射出磁场外边界,粒子从圆心处射出时速度不能超过A .qBr mB C 【答案】A【解析】试题分析:由题意知,速度最大时粒子轨迹与磁场外边界相切,作出粒子运动轨迹如图所示.设粒子轨迹半径为R ',速度最大值为v ,则根据洛伦兹力提供向心力:2v qvB m R =',由几何关系有222()R R r R ''-=+解得:qBr v m=,故选A. 考点:本题考查了带电粒子在匀强磁场中的运动、牛顿第二定律、向心力.4.【2014•重庆市重庆一中高二上期期末】光滑绝缘水平面上有一个带点质点正在以速度v 向右运动。
2016年—2018年高考试题精编版分项解析专题10 磁场1.某空间存在匀强磁场和匀强电场。
一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后,做匀速直线运动;若仅撤除电场,则该粒子做匀速圆周运动,下列因素与完成上述两类运动无关的是A. 磁场和电场的方向B. 磁场和电场的强弱C. 粒子的电性和电量D. 粒子入射时的速度【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(北京卷)【答案】 C点睛:本题考查了带电粒子在复合场中的运动,实际上是考查了速度选择器的相关知识,注意当粒子的速度与磁场不平行时,才会受到洛伦兹力的作用,所以对电场和磁场的方向有要求的。
2.(多选)如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上;L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2对称。
整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向外。
已知a、b两点的磁感应强度大小分别为和,方向也垂直于纸面向外。
则()A. 流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B. 流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为C. 流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为D. 流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国II卷)【答案】 AC可解得: ;故AC正确;故选AC点睛:磁场强度是矢量,对于此题来说ab两点的磁场强度是由三个磁场的叠加形成,先根据右手定则判断导线在ab两点产生的磁场方向,在利用矢量叠加来求解即可。
3.(多选)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。
将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。
下列说法正确的是()A. 开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(新课标I卷)【答案】 AD【解析】本题考查电磁感应、安培定则及其相关的知识点。
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 .3B ωB .2B ωC .B ωD .2Bω 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。
专题十第1讲学问巩固练1.如图,通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面,位置靠近ab且相互绝缘.当MN中电流突然减小时,线圈产生的感应电流为I,线圈所受安培力的合力为F,则I和F的方向为( )A.I顺时针,F向左B.I顺时针,F向右C.I逆时针,F向左D.I逆时针,F向右【答案】B2.下列图中表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景,导体ab上的感应电流方向为a→b的是( )A BC D【答案】A3.如图所示,一水平放置的N匝矩形线框面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向斜向上,与水平面成30°角,现若使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置,则此过程中磁通量的变更量的大小是( )A.3-12BS B.3+12NBSC.3+12BS D.3-12NBS【答案】C 【解析】Φ是标量,但有正负之分,在计算ΔΦ=Φ2-Φ1时必需留意Φ2,Φ1的正负,要留意磁感线从线框的哪一面穿过,此题中在起先位置磁感线从线框的下面穿进,在末位置磁感线从线框的另一面穿进.若取转到末位置时穿过线框方向为正方向,则Φ2=32BS,Φ1=-12BS,因穿过多匝线圈的磁通量的大小与匝数无关,故ΔΦ=3+12BS. 4.如图所示,一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中,若要使圆环中产生如箭头所示方向(从上往下看为顺时针方向)的瞬时感应电流,下列方法可行的是( )A.使匀强磁场匀称增大B.使圆环绕水平轴ab转动30°C.使圆环绕水平轴cd转动30°D.保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动【答案】A5.如图所示为安检门原理图,左边门框中有一通电线圈,右边门框中有一接收线圈.工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向匀称增大的电流,则( )A.无金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为顺时针B.无金属片通过时,接收线圈中的感应电流增大C.有金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为顺时针D.有金属片通过时,接收线圈中的感应电流大小发生变更【答案】D综合提升练6.(多选)超导体具有电阻为零的特点,如图为超导磁悬浮原理图,a是一个超导闭合环,置于一个电磁铁线圈b正上方,当闭合开关S后,超导环能悬浮在电磁铁上方平衡.下列说法正确的有( )A.闭合开关S瞬间,a环中感应电流受到的安培力向上B.闭合开关S,稳定后通过a环的磁通量不变,a环中不再有电流C.闭合开关S,稳定后通过a环的电流是恒定电流D.R取不同的电阻,稳定后a环所受安培力都相等【答案】ACD7.(2024年湖南名校联考)(多选)如图所示,志向变压器的一个线圈接电流计G,另一个线圈接导轨,金属棒ab可沿导轨左右滑动,B为匀强磁场,导轨的电阻不计,在下列状况下,有电流向上通过电流计G的是( )A.ab向右加速运动时B.ab向左减速运动时C.ab向左加速运动时D.ab向右减速运动时【答案】AB8.(2024届南通一模)在物理爱好小组的活动中,某同学将轻质圆形铝板用细棉线悬挂在固定点O上,铝板可以绕O点自由摇摆,如图所示.在平行于铝板的竖直面内将一竖放的条形磁铁在铝板旁边左、右来回拉动(与铝板始终不相碰),若空气流淌对铝板的影响可忽视不计,则下列对这个试验结果的推断,正确的是( )A.铝板内不会产生感应电动势B.铝板内能产生感应电动势但不会产生感应电流C.铝板可以在安培力的作用下摇摆起来D.铝板始终保持静止不动【答案】C 【解析】当条形磁铁靠近和远离铝板时,铝板切割磁感线,产生感应电动势,A错误;因铝板各部分切割磁感线的密集程度不同,磁通量的变更量不同,故各部分产生的感应电动势不同,由此能产生感应电流,B错误;铝板产生感应电流后,在安培力的作用下摇摆起来,C正确、D错误.。
大学物理磁场考试练习题一、选择题1.空间某点的磁感应强度的方向,一般可以用下列几种办法来判断,其中哪个是错误的?() (A )小磁针北(N )极在该点的指向;(B )运动正电荷在该点所受最大的力与其速度的矢积的方向;(C )电流元在该点不受力的方向;(D )载流线圈稳定平衡时,磁矩在该点的指向。
2.下列关于磁感应线的描述,哪个是正确的?() (A )条形磁铁的磁感应线是从N 极到S 极的; (B )条形磁铁的磁感应线是从S 极到N 极的; (C )磁感应线是从N 极出发终止于S 极的曲线; (D )磁感应线是无头无尾的闭合曲线。
3.磁场的高斯定理说明了下面的哪些叙述是正确的?()a 穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数;B⎰⎰=⋅0S d Bb 穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数;c 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内;d 一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内。
(A )ad ;(B )ac ;(C )cd ;(D )ab 。
4.如图所示,在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S ,当曲面S 向长直导线靠近时,穿过曲面S 的磁通量和面上各点的磁感应强度B 将如何变化?() (A )增大,B 也增大; (B )不变,B 也不变; (C )增大,B 不变; (D )不变,B 增大。
5.两个载有相等电流I 的半径为R 的圆线圈一个处于水平位置,一个处于竖直位置,两个线圈的圆心重合,则在圆心o 处的磁感应强度大小为多少?() (A )0;(B ); (C );(D )。
ΦΦΦΦΦR I 2/0μR I 2/20μR I /0μISIIo二、填空题1.如图所示,均匀磁场的磁感应强度为B =0.2T ,方向沿x 轴正方向,则通过abod 面的磁通量为_________,通过befo 面的磁通量为__________,通过aefd 面的磁通量为_______。
2.真空中一载有电流I 的长直螺线管,单位长度的线圈匝数为n ,管内中段部分的磁感应强度为________,端点部分的磁感应强度为__________。
专题十电磁感应与力学综合【专家概述】本专题的重点和难点内容1、能量守恒定律、动量守恒定律、法拉第电磁感应定律、全电路欧姆定律、牛顿运动定律、万有引力定律、胡克定律2、动量定理、动能定理、运动公式、滑动摩擦力公式、其它物理量的定义及公式(如电场力、安培力、洛仑兹力等)本专题的解题思路与方法1、处理单体运动问题时,确定研究对象(如质点、杆等),受力分析(通电导线涉及法拉第电磁感应定律、全电路欧姆定律、安培力公式;带电粒子在电场、磁场中运动涉及电场力公式、洛仑兹力公式),建立直角坐标系,根据能量守恒定律、动量定理、动能定理、牛顿第二定律分别在x轴方向、y轴方向建立方程2、处理双体运动问题时(如碰撞、爆炸等),确定研究系统(如两质点、两杆等),受力分析,建立直角坐标系,根据动量守恒定律沿运动方向建立方程3、根据已知条件或几何关系建立方程,联立以上方程组解出结果,判断结果的合理性。
【经典例说】例1 (湛江调研)如下图,在磁感应强度B=1.2T的匀强磁场中,让导体PQ在U型导轨υ=10m/s向右匀速滑动,两导轨间距离L=0.5m,那么产生的感应电动势的大小和PQ 上以速度中的电流方向分别为()A.0.6V,由P向QB.0.6V,由Q向PC.6V,由P向QD.6V,由Q向P答案:D分析:PQ在外力作用下匀速向右运动,切割磁感线,产生感应电动势、感应电流。
E==6V,根据楞次定律判断出感应电流方向为QPaRd,选项D正确。
解:BLv小结:求感应电动势用法拉第电磁感应定律,求感应电流方向用楞次定律,此题用“增反减同”要快一些。
变式训练 1.(茂名一模)如下图,光滑的“U ”形金属框架静止在水平面上,处于竖直向下的匀强磁场中.现使ab 棒突然获得一初速度V 向右运动,以下说法正确的选项是( )A .ab 做匀减速运动B .回路中电流均匀减小C .a 点电势比b 点电势低D .U 形框向右运动2.(江苏高考)如下图,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计.匀强磁场与导轨平面垂直.阻值为R 的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触.T=0时,将开关S 由1掷到2.q 、i 、v 和a 分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度.以下图象正确的选项是( )例2 (东莞上末)如下图,质量为M 的金属棒P 在离地h 高处从静止开场沿弧形金属平行导轨MN 、M ′N ′下滑.水平轨道所在的空间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B 、水平导轨上原来放有质量为m 的金属杆Q.已知两金属棒的电阻均为r.导轨宽度为L ,且足够长,不计导轨的摩擦及电阻.求:(1)两金属棒的最大速度分别为多少?(2)P 棒两端的最大感应电动势及所受最大安培力分别是多少? (3)在两棒运动过程中释放出的热量是多少?分析:P 棒下落,不切割磁感线,没有电动势产生,重力势能转化为动能。
高二物理练习(15、3)1.科学研究表明,地球自西向东的自转速度正在变慢,假如地球的磁场是由地球表面带电引起的,则可以断定( )A.地球表面带正电,由于地球自转变慢,地磁场将变弱B.地球表面带正电,由于地球自转变慢,地磁场将变强C.地球表面带负电,由于地球自转变慢,地磁场将变弱D.地球表面带负电,由于地球自转变慢,地磁场将变强2.如图所示,两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E,导轨平面与水平面间的夹角θ=30°。
金属杆ab垂直导轨放置,导轨与金属杆接触良好。
整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中。
当磁场方向垂直导轨平面向上时,金属杆能刚好处于静止状态。
要使金属杆能沿导轨向上运动,可以采取的措施是()A.增大磁感应强度BB.调节滑动变阻器使电流减小C.增大导轨平面与水平面间的夹角θD.将电源正负极对调使金属杆的电流方向改变3、长方体金属块放在匀强磁场中,有电流通过金属块,如图所示.则下面说法中正确是()A.金属块上、下表面电势相等B.金属块上表面电势高于下表面电势C.金属块上表面电势低于下表面电势D.无法比较上、下表面的电势高低4、读出图中游标卡尺(50等分)和螺旋测微器的读数:图a的读数为___ __cm.图b读数为_ _____cm.5、如图,光滑的圆槽固定不动,处于水平向里的匀强磁场中,一带正电小球从与圆心等高处由静止沿圆槽下滑,到达最低点。
已知小球质量m=0.1g,电量q=1.0×10-6C 圆槽半径R=1.25m,磁感应强度B=2×102T(g=10m/S)求:(1)、小球运动到最低点时的速度大小?(2)、小球在最低点圆槽对小球的支持力?6、如图所示,平行金属导轨与水平面的夹角α=37°,处于B=1 T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场中.质量m=10 g、有效长度L=10 cm的金属杆,与导轨的动摩擦因数μ=0.5,电源电动势E=2 V.试分析:当变阻器阻值R为何值时,金属杆可以静止在斜面上?(其余电阻不计)7、如图所示,在一矩形区域内,不加磁场时,不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入,穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场,带电粒子仍以原来的初速度入射,粒子飞出磁场时偏离原方向60°,利用以上数据求:带电粒子的比荷及带电粒子在磁场中运动的周期。
2024年湖北省普通高等学校招生全国统一考试物理真题试卷注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并认真核准准考证号条形码上的以上信息,将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B 铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
一、选择题: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,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。
每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.《梦溪笔谈》中记录了一次罕见的雷击事件:房屋被雷击后,屋内的银饰、宝刀等金属熔化了,但是漆器、刀鞘等非金属却完好(原文为:有一木格,其中杂贮诸器,其漆器银扣者,银悉熔流在地,漆器曾不焦灼。
有一宝刀,极坚钢,就刀室中熔为汁,而室亦俨然)。
导致金属熔化而非金属完好的原因可能为A .摩擦B .声波C .涡流D .光照2.硼中子俘获疗法是目前治疗癌症最先进的手段之一。
是该疗法中一1014503B n X Y a b +→+种核反应的方程,其中X 、Y 代表两种不同的原子核,则A .a =7,b =1B .a =7,b =2C .a =6,b =1D .a =6,b =23.如图所示,有五片荷叶伸出荷塘水面,一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。
设低处荷叶a 、b 、c 、d 和青蛙在同一竖直平面内,a 、b 高度相同,c 、d 高度相同,a 、b 分别在c 、d 正上方。
将青蛙的跳跃视为平抛运动,若以最小的初速度完成跳跃,则它应跳到A .荷叶aB .荷叶bC .荷叶cD .荷叶d4.太空碎片会对航天器带来危害。
设空间站在地球附近沿逆时针方向做匀速圆周运动,如图中实线所示。
专题10磁场一、选择题1、【2014•北京市海淀区高三年级第一学期期末练习】在物理学中常用比值法定义物理量。
下列说法中正确的是A .用E=F q定义电场强度 B .用IL F B =定义磁感应强度 C .用kd S C π4ε=定义电容器的电容 D .用R =Sρl 定义导体的电阻 2、【2014•北京市朝阳区高三年级第一学期期末统一考试】物理关系式不仅反映了物理量数量的关系,也确定了单位间的关系。
如关系式F =ma 既反映了力、质量和加速度之间的关系,也确定了N (力)与kg (千克)和ms -2(米每二次方秒)的乘积等效。
物理量单位:m (米)、s (秒)、N (牛)、W (瓦)、C (库)、A (安)、T (特),由它们组合成的单位与力的单位N (牛)等效的是( )A .T•m 2/sB .T•A•mC .W/mD .C 2/m 23、【2014•北京市大兴区高三第一学期期末试卷】如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M 、N 两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。
a 、O 、b 在M 、N 的连线上,O 为MN 的中点。
c 、d 位于MN 的中垂线上,且a 、b 、c 、d 到O 点的距离均相等。
关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是A .O 点处的磁感应强度为零B .a 、c 两点处的磁感应强度的方向不同C .c 、d 两点处的磁感应强度大小相等,方向相反D .a 、b 两点处的磁感应强度大小相等,方向相同4、【2014•北京市朝阳区高三年级第一学期期末统一考试】如图所示,a 、b 、c 为纸面内等边三角形的三个顶点,在a 、b 两顶点处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向垂直于纸面向里,则c 点的磁感应强度B 的方向为( )A.与ab边平行,竖直向上B.与ab边平行,竖直向下C.与ab边垂直,水平向右D.与ab边垂直,水平向左5、【2014•北京市石景山区高三第一学期期末】如图10所示,三根通电长直导线P、Q、R 互相平行,垂直纸面放置,其间距均为L,电流均为I,方向垂直纸面向里.已知电流为I 的长直导线产生的磁场中,距导线r处的磁感应强度B = kI/r,其中k为常量.某时刻有一电荷量为q的带正电粒子经过原点O,速度大小为v,方向沿y轴正方向,该粒子此时所受磁场力为AB.方向指向xCD.方向指向x6、【2014•北京市朝阳区高三年级第一学期期末统一考试】(4分)如图所示是电子射线管的示意图。
接通电源后,电子射线由阴极沿x轴正方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线。
要使荧光屏上的亮线向上(z轴正方向)偏转,在下列措施中可采用的是A .加一沿y 轴正方向的磁场B .加一沿y 轴负方向的磁场C .加一沿z 轴正方向的磁场D .加一沿z 轴负方向的磁场7、【2014•北京市顺义区高三第一次统练】如右图所示空间有垂直纸面向外的匀强磁场,一质量为m=1 kg 的带正电的绝缘小滑块,沿斜面先向上运动,当滑到最高点后又沿斜面下滑。
关于滑块在斜面上的整个运动中所受的洛伦兹力方向,下列说法正确的是A.一直垂直斜面向上B.一直垂直斜面向下C.先垂直斜面向上后垂直斜面向下D.先垂直斜面向下后垂直斜面向上8、【2013•北京市海淀区高三第一学期期末考试】狄拉克曾经预言,自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子,其周围磁感线呈均匀辐射状分布,距离它r 处的磁感应强度大小为B=2k r (k 为常数)。
磁单极S 的磁场分布如图甲所示,它与如图乙所示负点电荷Q 的电场分布相似。
假设磁单极子S 和负点电荷Q 均固定,有一带电小球分别在S 和Q 附近做匀速圆周运动,则关于小球做匀速圆周运动的判断正确的是A.若小球带正电,其运动轨迹平面可在S 正上方,如图甲所示B.若小球带正电,其运动轨迹平面可在Q 正下方,如图乙所示C.若小球带负电,其运动轨迹平面可在S 正上方,如图甲所示D.若小球带负电,其运动轨迹平面可在Q 正下方,如图乙所示9、【2014•北京市海淀区高三下学期期中练习】如图所示,边长为的L的正方形区域abcd中存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。
一带电粒子从ad边的中点M点以一定速度垂直于ad边射入磁场,仅在洛伦兹力的作用下,正好从ab边中点N点射出磁场。
忽略粒子受到的重力,下列说法中正确的是A.该粒子带负电B.洛伦兹力对粒子做正功C.粒子在磁场中做圆周运动的半径为L/4D.如果仅使该粒子射入磁场的速度增大,粒子做圆周运动的半径也将变大10、【2014•北京市名校联盟高三试卷】如图所示,在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。
在xOy平面内,从原点O处沿与x轴正方向成θ角(0<θ<π)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计).则下列说法正确的是()A.若v一定,θ越大,则粒子在磁场中运动的时间越短B.若v一定,θ越大,则粒子在离开磁场的位置距O点越远C.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的角速度越大D.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的时间越短11、【2014•北京市名校联盟高三试卷】足够长的光滑绝缘槽,与水平方向的夹角分别为α和β(α<β),如图所示,加垂直于纸面向里的磁场,分别将质量相等,带等量正、负电荷的小球a和b,依次从两斜面的顶端由静止释放,关于两球在槽上的运动,下列说法中不正确的是()A .在槽上a .b 两球都做匀加速直线运动,a a >a bB .在槽上a 、b 两球都做变加速直线运动,但总有a a >a bC.a 、b 两球沿槽运动的时间分别为t a 、、t b 则t a <t bD.a,b 两球沿斜面运动的最大竖直高度分别为h a 、h b ,则h a <h b12、【2014•北京市海淀区高三年级第一学期期末练习】在图7所示的空间直角坐标系所在的区域内,同时存在匀强电场E 和匀强磁场B 。
已知从坐标原点O 沿x 轴正方向射入的质子,穿过此区域时未发生偏转,则可以判断此区域中E 和B 的方向可能是A .E 和B 都沿y 轴的负方向B .E 和B 都沿x 轴的正方向C .E 沿y 轴正方向,B 沿z 轴负方向D .E 沿z 轴正方向,B 沿y 轴负方向13、【2014•北京市东城区高三3月质量调研】如图所示,质量为m 、电荷量为e 的质子以某一初速度从坐标原点O 沿x 轴正方向进入场区,若场区仅存在平行于y 轴向上的匀强电场时,质子通过P (d ,d )点时的动能为k E 5;若场区仅存在垂直于xoy 平面的匀强磁场时,质子也能通过P 点。
不计质子的重力。
设上述匀强电场的电场强度大小为E 、匀强磁场的磁感应强度大小为B ,则下列说法中正确的是A. ed E E k 3=B. ed E E k 5=C. ed mE B k =D. ed mE B k 2=14、【2014•北京市朝阳区高三年级第一学期期末统一考试】如图所示,一个静止的质量为m 、电荷量为q 的粒子(重力忽略不计),经加速电压U 加速后,垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场中,粒子打到P 点,OP =x ,能正确反映x 与U 之间关系的是( )A .x 与U 成正比B .x 与U 成反比C .xD .x15、【2014•北京市东城区高三第二学期综合练习】地面附近水平虚线MN 的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E ,磁感应强度为B ,如图所示。
一带电微粒自距MN 为h 的高处由静止下落,从P 点进入场区,沿半圆圆弧POQ 运动,经圆弧的最低点O 从Q 点射出。
重力加速度为g ,忽略空气阻力的影响。
下列说法中错误..的是A .微粒进入场区后受到的电场力的方向一定竖直向上B .微粒进入场区后做圆周运动,半径为gh B E 2 C .从P 点运动到Q 点的过程中,微粒的电势能先增大后减小D .从P 点运动到O 点的过程中,微粒的电势能与重力势能之和越来越小16、【2014•北京市东城区第一学期期末】如图所示,界面MN 与水平地面之间有足够大正交的匀强磁场B和匀强电场E,磁感线和电场线都处在水平方向且互相垂直。
在MN上方有一个带正电的小球由静止开始下落,经电场和磁场到达水平地面。
若不计空气阻力,小球在通过电场和磁场的过程中,下列说法中正确的是A.小球做匀变速曲线运动B.小球的电势能保持不变C.洛伦兹力对小球做正功D.小球的动能增量等于其电势能和重力势能减少量的总和17、【2014•北京市海淀区高三年级第一学期期末练习】图9所示为某种质谱仪的工作原理示意图。
此质谱仪由以下几部分构成:粒子源N;P、Q间的加速电场;静电分析器,即中心线半径为R的四分之一圆形通道,通道内有均匀辐射电场,方向沿径向指向圆心O,且与圆心O等距的各点电场强度大小相等;磁感应强度为B的有界匀强磁场,方向垂直纸面向外;胶片M。
由粒子源发出的不同带电粒子,经加速电场加速后进入静电分析器,某些粒子能沿中心线通过静电分析器并经小孔S垂直磁场边界进入磁场,最终打到胶片上的某点。
粒子从粒子源发出时的初速度不同,不计粒子所受重力。
下列说法中正确的是A.从小孔S进入磁场的粒子速度大小一定相等B.从小孔S进入磁场的粒子动能一定相等C.打到胶片上同一点的粒子速度大小一定相等D.打到胶片上位置距离O点越远的粒子,比荷越大18、【2014•北京市大兴区高三第一学期期末试卷】为监测某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计。
该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a 、b 、c ,左右两端开口。
在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B 的匀强磁场,在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极。
污水充满管口从左向右流经该装置时,接在M 、N 两端间的电压表将显示两个电极间的电压U 。
若用Q 表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是A .N 端的电势比M 端的高B .若污水中正负离子数相同,则前后表面的电势差为零C .电压表的示数U 跟a 和b 都成正比,跟c 无关D .电压表的示数U 跟污水的流量Q 成正比19、【2014•北京市海淀区高三二模】如图所示,金属板放在垂直于它的匀强磁场中,当金属板中有电流通过时,在金属板的上表面A 和下表面A ′之间会出现电势差,这种现象称为霍尔效应。
若匀强磁场的磁感应强度为B ,金属板宽度为h 、厚度为d ,通有电流I ,稳定状态时,上、下表面之间的电势差大小为U 。
则下列说法中正确的是A .在上、下表面形成电势差的过程中,电子受到的洛仑兹力方向向下B .达到稳定状态时,金属板上表面A 的电势高于下表面A ′的电势C .只将金属板的厚度d 减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U /2D .只将电流I 减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U /2二、填空题20、【2014•北京市东城区普通校2013-2014学年第一学期联考】在赤道上,地磁场的磁感应强度大小是T 105.04-⨯。