高中物理磁場專題講解經典例題

2021-03-04 01:57:24 字數 4673 閱讀 6398

7.【東北師大附中2011屆高三第三次模底】如圖所示,mn是一螢光屏,當帶電粒子打到螢光屏上時,螢光屏能夠發光。mn的上方有磁感應強度為b的勻強磁場,磁場方向垂直紙面向裡。p為屏上的一小孔,pq與mn垂直。

一群質量為m、帶電荷量q的粒子(不計重力),以相同的速率v,從p處沿垂直於磁場方向射入磁場區域,且分布在與pq夾角為θ的範圍內,不計粒子間的相互作用。則以下說法正確的是( )

a.在螢光屏上將出現乙個圓形亮斑,其半徑為

b.在螢光屏上將出現乙個條形亮線,其長度為

c.在螢光屏上將出現乙個半圓形亮斑,其半徑為

d.在螢光屏上將出現乙個條形亮線,其長度為

10.【東北師大附中2011屆高三第三次模底】如圖,電源電動勢為e,內阻為r,滑動變阻器電阻為r,開關閉合。兩平行極板間有勻強磁場,一帶電粒子正好以速度v勻速穿過兩板。以下說法正確的是(忽略帶電粒子的重力)( )

a.保持開關閉合,將滑片p向上滑動一點,粒子將可能從下極板邊緣射出

b.保持開關閉合,將滑片p向下滑動一點,粒子將可能從下極板邊緣射出

c.保持開關閉合,將a極板向下移動一點,粒子將繼續沿直線穿出

d.如果將開關斷開,粒子將繼續沿直線穿出

4.【遼寧省丹東市四校協作體2011屆高三第二次聯合考試】如圖所示,一粒子源位於一邊長為a的正三角形abc的中點o處,可以在三角形所在的平面內向各個方向發射出速度大小為v、質量為m、電荷量為q的帶電粒子,整個三角形位於垂直於△abc的勻強磁場中,若使任意方向射出的帶電粒子均不能射出三角形區域,則磁感應強度的最小值為 (  )

ab.cd.[答案] d

[解析] 如圖所示帶電粒子不能射出三角形區域的最小半徑是r=·tan30°=a,由qvb=m得,最小的磁感應強度是b=.

6.【遼寧省丹東市四校協作體2011屆高三第二次聯合考試】如圖所示,用一塊金屬板折成橫截面為「」形的金屬槽放置在磁感應強度為b的勻強磁場中,並以速率v1向右勻速運動,從槽口右側射入的帶電微粒的速率是v2,如果微粒進入槽後恰能做勻速圓周運動,則微粒做勻速圓周運動的軌道半徑r和週期t分別為 (  )

a., b.,

c., d.,

10.【遼寧省丹東市四校協作體2011屆高三第二次聯合考試】如圖所示,質量為m,帶電荷量為+q的p環套在固定的水平長直絕緣桿上,整個裝置處在垂直於杆的水平勻強磁場中,磁感應強度大小為 b.現給環一向右的初速度v0,則

a.環將向右減速,最後勻速

b.環將向右減速,最後停止運動

c.從環開始運動到最後達到穩定狀態,損失的機械能是mv

d.從環開始運動到最後達到穩定狀態,損失的機械能是mv-m2

10.[答案] ad

[解析] 環在向右運動過程中受重力mg,洛倫茲力f,杆對環的支援力、摩擦力作用,由於v0>,∴qv0b>mg,在豎直方向有qvb=mg+fn,在水平方向存在向左的摩擦力作用,所以環的速度越來越小,當fn=0時,ff=0,環將作速度v1=的勻速直線運動,a對b錯,從環開始運動到最後達到穩定狀態,損失的機械能為動能的減少,即mv-m2,故d對c錯,正確答案為a d.

10.【2011屆山東省壽光市高三第一學期抽測】帶電粒子以速度v沿四方向射入一橫截面為正方形的區域.bc均為該正方形兩邊的中點,如圖所示,不計粒子的重力.當區域內有豎直方向的勻強電場e時,粒子從a點飛出,所用時間為t1:當區域內有垂直於紙面向裡的磁感應強度為b的勻強磁場時,粒子也從b點飛出,所用時間為t2,下列說法正確的是ad

12.【合肥一中及其聯誼學校2011屆高三第三次全省大聯考】如圖所示,在厚鉛板p表面中心放置一很小的放射源麼,能從a點向各個方向放出相同速度的粒子。厚鉛板p的左側有垂直紙面紙面向裡的勻強磁場,磁感應強度為b,範圍足夠大,在a處上方l處有一塗螢光材料的金屬條q,並與p垂直。若金屬條q受到粒子的衝擊而出現螢光的部分集中在cd間,且cd= l,粒子質量為m、電荷量為q,則( )

a.粒子在磁場中作圓周運動的半徑為r= l

b.運動到c點的粒子進入磁場時速度方向與pq邊界相垂直

c.粒子在磁場中運動的最長時間為tmax=2πm/qb

d.粒子在磁場中運動的最短時間為 tmin =2πm/qb

19.【皖南八校2011屆高三第二次聯考】帶電小球以一定的初速度v0豎直向上丟擲,能夠達到的最大高度為hl;若加上水平方向的勻強磁場,且保持初速度仍為vo,小球上公升的最大高度為h2;若加上水平方向的勻強電場,且保持初速度仍為v。,小球上公升的的最大高度為h3,如圖所示.不計空氣阻力,則

a.h1=h2=h3

b.h1>h2>h3

c.h1=h2>h3

d.h1=h3>h2

答案:d 由豎直上拋運動的最大高度公式得: =。

當小球在磁場中運動到最高點時,小球應有水平速度,由能量守恆得:mgh2+ek=mv02= mgh1,所以>。當加上電場時,由運動的分解可知:

在豎直方向上有,v02=2gh3 ,所以=。

20.【2010-2011學年度安慶聯考理科綜合】如圖所示的速度選擇器中,存在相互正交的勻強電場、磁場,磁感應強度為 b ,電場強度為 e ,帶電粒子(不計重力)射人場區時的速度為 v0 。下列判斷不正確的是( )

a .只有帶正電且以速度v0=e/b,才能從s1孔射入,才能從s2孔射出

b . 若帶電粒子從 s2孔射人,則粒子不可能沿直線穿過場區

c .如果帶負電粒子從 s1孔沿圖示方向以速度 v0 <e/b射人,那麼其電勢能將逐漸減少

d.無論是帶正電還是帶負電的粒子,若從 s2孔沿虛線射人,其動能都一定增加

12. 【洛陽市2010-2011學年高三年級統一考試】如圖9甲所示是迴旋加速器的示意圖,其核心部分是兩個d形金屬盒,在加速帶電粒子時,兩金屬盒置於勻強磁場中,並分別與高頻電源相連。帶電粒子在磁場中運動的動能ek隨時間t的變化規律如圖乙所示,若忽略帶電粒子在電場中的加速時間,則下列判斷中正確的是

a.高頻電源的變化週期應該等於tn-tn-1

b.在ek—t圖中應有t4-t3=t3-t2=t2-t1

c.粒子加速次數越多,粒子獲得的最大動能一定越大

d.不同粒子獲得的最大動能都相同

考點:迴旋加速器的工作原理:磁場使粒子做圓周運動,對粒子不做功,電場對粒子做功每次做的功相等,高頻電源變化的週期與帶電粒子在磁場中運動的週期相同。

且與半徑無關。粒子獲得的最大速度由知只與加速器的半徑有關,則。每次獲得的動能。

加速的總時間

13.【洛陽市2010-2011學年高三年級統一考試】物體導電是由其中的自由電荷定向移動引起的,這些可以移動的自由電荷又叫載流子。金屬導體的載流子是自由電子,現代廣泛應用的半導體材料分為兩大類:一類是n型半導體,它的載流子為電子;另一類是p型半導體,它的載流子為「空穴」,相當於帶正電的粒子,如果把某種材料製成的長方體放在勻強磁場中,磁場方向如圖10所示,且與前後側面垂直,長方體中通有方向水平向右的電流,設長方體的上下表面m、n的電勢分別為φm和φn,則下列判斷中正確的是

a.如果是p型半導體,有φm>φn b.如果是n型半導體,有φm<φn

c.如果是p型半導體,有φm<φ d.如果是金屬導體,有φm<φ

18,【重慶市萬州區2011屆高三第一次診斷】如圖所示,半徑為r的光滑圓弧軌道處在勻強磁場中,磁場方向垂直紙面(紙面為豎直平面)向里。兩個質量為m、帶電量均為q的正電荷小球,分別從距圓弧最低點a高度為h處,同時靜止釋放後沿軌道運動。下列說法正確的是

a:兩球可能在軌道最低點a點左側相遇

b:兩球可能在軌道最低點a點相遇

c:兩球可能在軌道最低點a點右側相遇

d:兩球一定在軌道最低點a點左側相遇

19.【2023年佛山市普通高中高三教學質量檢測一】2023年英國物理學家阿斯頓因質譜儀的發明、同位素和質譜的研究榮獲了諾貝爾化學獎。若速度相同的同一束粒子由左端射入質譜儀後的運動軌跡如圖所示,則下列相關說法中正確的是:

a.該束帶電粒子帶負電

b.速度選擇器的p1極板帶正電

c.在b2磁場中運動半徑越大的粒子,質量越大

d.在b2磁場中運動半徑越大的粒子,荷質比越小

11.【長寧區2011屆第一學期高三年級期末考】在赤道上某處有一支避雷針.當帶有負電的烏雲經過避雷針上方時,避雷針開始放電形成瞬間電流,則地磁場對避雷針的作用力的方向為

a.正東 b.正西 c.正南 d.正北

16. 【閘北區2011屆第一學期高三年級期末考】北半球海洋某處,地磁場水平分量b1=0.8×10-4t,豎直分量b2=0.

5×10-4t,海水向北流動。海洋工作者測量海水的流速時,將兩極板豎直插入此處海水中,保持兩極板正對且垂線沿東西方向,兩極板相距l=20 m,如圖所示。與兩極板相連的電壓表(可看作理想電壓表)示數為u=0.

2 mv,則( )

a.西側極板電勢高,東側極板電勢低,且海水的流速大小為0.125 m/s

b.西側極板電勢高,東側極板電勢低,且海水的流速大小為0.2 m/s

c.西側極板電勢低,東側極板電勢高,且海水的流速大小為0.125 m/s

d.西側極板電勢低,東側極板電勢高,且海水的流速大小為0.2 m/s

10. 【北京市石景山區2011屆高三第一學期期末考】 物理學家歐姆在**通過導體的電流和電壓、電阻關係時,因無電源和電流錶,利用金屬在冷水和熱水中產生電動勢代替電源,用小磁針的偏轉檢測電流,具體的做法是:在地磁場作用下處於水平靜止的小磁針上方,平行於小磁針水平放置一直導線,當該導線中通有電流時,小磁針會發生偏轉.某興趣研究小組在得知直線電流在某點產生的磁場與通過直導線的電流成正比的正確結論後重現了該實驗,他們發現:

當通過導線電流為時,小磁針偏轉了;當通過導線電流為時,小磁針偏轉了,則下列說法中正確的是( )

無法確定

高中物理競賽《磁場》內容講解

磁場一 恆定電流的磁場 1 直線電流的磁場 通有電流強度為i的無限長直導線,距導線為r處的磁感應強度為 如下圖距通有電流強度為i的有限長直導線為r處的p點的磁感應強度為 若p點在通電直導線的延長線上,則r 0 0 無法直接應用上述式子計算,可進行如下變換 上式中 分別為p點到a b的距離,為直導線的...

高中物理磁場知識 經典總結

說明 磁感線是為了形象地描述磁場而在磁場中假想出來的一組有方向的曲線,並不是客觀存在於磁場中的真實曲線。磁感線與電場線類似,在空間不能相交,不能相切,也不能中斷。四 幾種常見磁場 1通電直導線周圍的磁場 1 安培定則 右手握住導線,讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線...

高中物理電學經典例題彙編

電學部分 31 如圖28 1所示,x軸上方有勻強磁場b,下方有勻強電場e。電量為q 質量為m 重力不計的粒子y軸上。x軸上有一點n l.0 要使粒子在y軸上由靜止釋放而能到達n點,問 1 粒子應帶何種電荷?2 釋放點m應滿足什麼條件?3 粒子從m點運動到n點經歷多長的時間?分析與解 1 粒子由靜止釋...