2023新高考新教材版物理高考第二輪復(fù)習(xí)-專題十磁場(一)_第1頁
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2023新高考新教材版物理高考第二輪復(fù)習(xí)專題十磁場

高頻考點考點一磁場的描述、安培力基礎(chǔ)磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解、安培定則的應(yīng)用、安培力的計算。重難磁場的疊加、安培力作用下導(dǎo)體的平衡問題。限時50分鐘,正答率:/13o基礎(chǔ)1.(2021浙江1月選考,8,3分)如圖所示是通有恒定電流的環(huán)形線圈和螺線管的磁感線分布圖。若通電螺線管是密繞的,下列說法正確的是()A.電流越大,內(nèi)部的磁場越接近勻強(qiáng)磁場B.螺線管越長,內(nèi)部的磁場越接近勻強(qiáng)磁場C.螺線管直徑越大,內(nèi)部的磁場越接近勻強(qiáng)磁場D.磁感線畫得越密,內(nèi)部的磁場越接近勻強(qiáng)磁場答案B2.(2019海南單科,2,4分)如圖,一段半圓形粗銅線固定在絕緣水平桌面(紙面)上,銅線所在空間有一勻強(qiáng)磁場,磁場方向豎直向下。當(dāng)銅線通有順時針方向電流時,銅線所受安培力的方向()前后前后A.向前 B.向后 C.向左D.向右答案A

3.(2021廣東,5,4分)截面為正方形的絕緣彈性長管中心有一固定長直導(dǎo)線,長管外表面固定著對稱分布的四根平行長直導(dǎo)線。若中心直導(dǎo)線通入電流h,四根平行直導(dǎo)線均通入電流l2,h?l2,電流方向如圖所示。下列截面圖中可能正確表示通電后長管發(fā)生形變的是()答案C生形變的是()答案C4.(2021浙江6月選考,15,2分)(多選)如圖所示,有兩根用超導(dǎo)材料制成的長直平行細(xì)導(dǎo)線a、b,分別通以80A和100A、流向相同的電流,兩導(dǎo)線構(gòu)成的平面內(nèi)有一點P,到兩導(dǎo)線的距離相等。下列說法正確的是()TOC\o"1-5"\h\zA.兩導(dǎo)線受到的安培力Fb=1.25Faa 80AB.導(dǎo)線所受的安培力可以用F=ILB計算 , 7'b. KM)/C.移走導(dǎo)線b前后,p點的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向改變D.在離兩導(dǎo)線平面有一定距離的有限空間內(nèi),不存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的位置答案BCD5.(2019課標(biāo)1,17,6分)如圖,等邊三角形線框LMN由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成,固定于勻強(qiáng)磁場中,線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直,線框頂點M、N與直流電源兩端相接。已知導(dǎo)體棒MN受到的安培力大小為F,則線框LMN受到的安培力的大小為()A.2FB.1.5F C.0.5FA.2FB.1.5F C.0.5F D.0答案B重難.(2021江蘇,5,4分)在光滑桌面上將長為ttL的軟導(dǎo)線兩端固定,固定點的距離為2L。導(dǎo)線通有電流I,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)線中的張力為(A.BILB.2BILC.nBILD.2nBIL答案A.(2019江蘇單科,7,4分)(多選)如圖所示,在光滑的水平桌面上,a和b是兩條固定的平行長直導(dǎo)線,通過的電流大小相等。矩形線框位于兩條導(dǎo)線的正中間,通有順時針方向的電流,在a、b產(chǎn)生的磁場作用下靜止。則a、b的電流方向可能是( )A.均向左 B.均向右C.a的向左,b的向右 D.a的向右,b的向左答案CD.(2022山東濟(jì)南二模)如圖所示,abc是以O(shè)點為圓心的三分之一圓弧,b為圓弧中點,a、b、c處各有一垂直紙面的通電直導(dǎo)線,電流大小相等,方向均垂直紙面向里,整個空間還存在一個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,0點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度恰好為零。若將c處電流反向,其他條件不變,則。點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()"國、b\ ?、'鵬

CA.BB.2BC.3BD.0答案A9.(2022湖南34分)如圖(a),直導(dǎo)線MN被兩等長且平行的絕緣輕繩懸掛于水平軸00'上,其所在區(qū)域存在方向垂直指向O。'的磁場,與O。'距離相等位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等且不隨時間變化,其截面圖如圖(b)所示。導(dǎo)線通以電流I,靜止后,懸線偏離豎直方向的夾角為仇下列說法正確的是()A.當(dāng)導(dǎo)線靜止在圖(a)右側(cè)位置時,導(dǎo)線中電流方向由N指向MB.電流I增大,靜止后,導(dǎo)線對懸線的拉力不變C.tan9與電流I成正比D.sin8與電流I成正比答案D.(2021全國甲,16,6分)兩足夠長直導(dǎo)線均折成直角,按圖示方式放置在同一平面內(nèi),EO與O'Q在一條直線上,PO與OF在一條直線上,兩導(dǎo)線相互絕緣,通有相等的電流I,電流方向如圖所示。若一根無限長直導(dǎo)線通過電流I時,所產(chǎn)生的磁場在距離導(dǎo)線d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,則圖中與導(dǎo)線距離均為d的M、N兩點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為()A.B、0BQ、2BC.2B、2BD.B、B答案B.(2018課標(biāo)II,20,6分)(多選)如圖,紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長直絕緣導(dǎo)線Li、L2,Li中的電流方向向左,L2中的電流方向向上;Li的正上方有a、b兩點,它們相對于L2對稱。整個系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場中,外磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bo,方向垂直于紙面,11一向外。已知a、b兩點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為§Bo和5B0,方向也垂直于紙面向外。貝ij( )7A.流經(jīng)Li的電流在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為調(diào)Bo第4頁共34頁 /b2aJZZLI工,B.流經(jīng)Li的電流在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為*BoC.流經(jīng)1_2的電流在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為±B。D.流經(jīng)J的電流在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為《Bo答案AC12.(2021福建,6,6分)(多選)如圖,四條相互平行的細(xì)長直導(dǎo)線垂直坐標(biāo)系xOy平面,導(dǎo)線與坐標(biāo)平面的交點為a、b、c、d四點。已知a、b、c、d為正方形的四個頂點,正方形中心位于坐標(biāo)原點O,e為cd的中點且在y軸上;四條導(dǎo)線中的電流大小相等,其中過a點的導(dǎo)線的電流方向垂直坐標(biāo)平面向里,其余導(dǎo)線電流方向垂直坐標(biāo)平面向外。貝山)A.0點的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0B.0點的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向由。指向cTOC\o"1-5"\h\zJ LC.e點的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿y軸正方向 n Q 「5C ?> ^)(1D.e點的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿y軸負(fù)方向答案BD13.(2017課標(biāo)1,19,6分)(多選)如圖,三根相互平行的固定長直導(dǎo)線Li、L2和L兩兩等距,均通有電流IL中電流方向與G中的相同,與1_3中的相反。下列說法正確的是()TOC\o"1-5"\h\zA.Li所受磁場作用力的方向與1_3所在平面垂直 ‘第'/\B.L3所受磁場作用力的方向與LnLa所在平面垂直 / \L0 …也2C.Lkl_2和l_3單位長度所受的磁場作用力大小之比為1:1:百D.Lul_2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為答案BC考點二 洛倫茲力、帶電粒子在磁場中的運動基礎(chǔ)洛倫茲力、帶電粒子在磁場中運動的規(guī)律。重難洛倫茲力作用下粒子在有界磁場中的偏轉(zhuǎn)運動,包括臨界、極值問題。綜合帶電粒子在磁場中運動的綜合問題。限時110分鐘,正答率:/16o

基礎(chǔ).(2022全國甲,18,6分)空間存在著勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場,磁場的方向垂直于紙面(xOy平面)向里,電場的方向沿y軸正方向。一帶正電的粒子在電場和磁場的作用下,從坐標(biāo)原點O由靜止開始運動。下列四幅圖中,可能正確描述該粒子運動軌跡的是0 x 0 x ()xA B()A.a()A.a帶負(fù)電荷 B.b帶正電荷C.c帶負(fù)電荷 D.a和b的動量大小一定相等答案BCX X X XxOaxx飛y*X X X X重難答案B.(2015廣東理綜,16,4分)在同一勻強(qiáng)磁場中,a粒子(;He)和質(zhì)子(;H)做勻速圓周運動,若它們的動量大小相等,則a粒子和質(zhì)子()A.運動半徑之比是2:1 B.運動周期之比是2:1C.運動速度大小之比是4:1 D.受到的洛倫茲力之比是2:1答案B.(2021湖北,9,4分)(多選)一電中性微粒靜止在垂直紙面向里的與強(qiáng)磁場中,在某一時刻突然分裂成a、b和c三個微粒,a和b在磁場中做半徑相等的勻速圓周運動,環(huán)繞方向如圖所示,c未在圖中標(biāo)出。僅考慮磁場對帶電微粒的作用力,下列說法正確的是.(2020天津,7,5分)(多選)如圖所示,在Oxy平面的第一象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。一帶電粒子從y軸上的M點射入磁場,速度方向與y軸正方向的夾角。=45°。粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后在N點(圖中未畫出)垂直穿過x軸。已知OM=a,粒子電荷量為q,質(zhì)量為m,重力不計。貝山)A.粒子帶負(fù)電荷TOC\o"1-5"\h\zB.粒子速度大小為迺 Qm XXC.粒子在磁場中運動的軌道半徑為a XXXD.N與。點相距(g+1)a答案AD.(2019海南單科,9,5分)(多選)如圖,虛線MN的右側(cè)有方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,兩電荷量相同的粒子P、Q從磁場邊界的M點先后射入磁場,在紙面內(nèi)運動。射入磁場時,P的速度vp垂直于磁場邊界,Q的速度vq與磁場邊界的夾角為45°。已知兩粒子均從N點射出磁場,且在磁場中運動的時間相同,則( )A.P和Q的質(zhì)量之比為1:2B.P和Q的質(zhì)量之比為C.P和Q速度大小之比為D.P和Q速度大小之比為2:1答案AC.(2019課標(biāo)II,17,6分)如圖,邊長為I的正方形abed內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面(abed所在平面)向外。ab邊中點有一電子發(fā)射源0,可向磁場內(nèi)沿垂直于ab邊的方向發(fā)射電子。已知電子的比荷為k。則從a、d兩點射出的電子的速度大小分別為() dr 1CC-kBIj-kBI2 4答案B7.(2021北京,12,3分)如圖所示,在xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)存在與強(qiáng)磁場。一帶電粒子在P點以與x軸正方向成60。的方向XXX垂直磁場射入,并恰好垂直于y軸射出磁場。已知帶電粒子質(zhì)量為m、電荷量為q,OP=a。不計重力。根據(jù)上述信息可以得出()A.帶電粒子在磁場中運動的軌跡方程B.帶電粒子在磁場中運動的速率C.帶電粒子在磁場中運動的時間D.該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度答案A8.(2021全國乙,16,6分)如圖,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子從圓周上的M點沿直徑MON方向射入磁場。若粒子射入磁場時的速度大小為V1,離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)90°;若射入磁場時的速度大小為V2,離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)60°。不計重力。則江為()吸A.1 B.?那 D小答案B9.(2020課標(biāo)III,18,6分)真空中有一勻強(qiáng)磁場,磁場邊界為兩個半徑分別為a和3a的同軸圓柱面,磁場的方向與圓柱軸線平行,其橫截面如圖所示。一速率為v的電子從圓心沿半徑方向進(jìn)入磁場。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,忽略重力。為使該電子的運動被限制在圖中實線圓圍成的區(qū)域內(nèi),磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為()-mu-muB.—ae5ae答案C10.(2022河北唐山二模)如圖所示,某真空室內(nèi)充滿與強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于紙面向里,磁場內(nèi)有一塊足夠長的平面感光板MN,點a為MN與水平直線ab的交點,MN與ab的夾角為6=53。,a、b間的距離為d=10cmo在b點的點狀電子源向紙面內(nèi)各個

方向發(fā)射電子,電子做圓周運動的半徑為r=5cm,不計電子間的相互作用和重力,sin53。=0.8,則MN上被電子打中的區(qū)域的長度為()xxXXXXXXXXXXXXA.6cmB.8cmC.10cmD.12cmA.6cmB.8cm答案C11.(2021海南,13,4分)(多選)如圖,在平面直角坐標(biāo)系Oxy的第一象限內(nèi),存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。大量質(zhì)量為m、電荷量為q的相同粒子從y軸上的P(0,、Ql)點,以相同的速率在紙面內(nèi)沿不同方向先后射入磁場,設(shè)入射速度方向與y軸正方向的夾角為a(0MaG80°)。當(dāng)a=150°時,粒子垂直x軸離開磁場。不計粒子的重力。貝1()A.粒子一定帶正電B.當(dāng)a=45°時,粒子也垂直x軸離開磁場C.粒子入射速率為型螞mD.粒子離開磁場的位置到O點的最大距離為3V5L答案ACD12.(2018海南單科,13,10分)如圖,圓心為0、半徑為r的圓形區(qū)域外存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。P是圓外一點,0P=3r。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子從P點在紙面內(nèi)垂直于OP射出。已知粒子運動軌跡經(jīng)過圓心0,不計重力。求:(1)粒子在磁場中做圓周運動的半徑;(2)粒子第一次在圓形區(qū)域內(nèi)運動所用的時間。答案(畤嗤13.(2020課標(biāo)II,24,12分)如圖,在O&xwh,evyv+s區(qū)域中存在方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小可調(diào),方向不變。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子以速度vo從磁場區(qū)域左側(cè)沿x軸進(jìn)入磁場,不計重力。(1)若粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后穿過y軸正半軸離開磁場,分析說明磁場的方向,并求在這種情況下磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值Bm;(2)如果磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為與,粒子將通過虛線所示邊界上的一點離開磁場。求粒子在該點的運動方向與x軸正方向的夾角及該點到x軸的距離。公4

匕K口14.(2022山東,17,14分)中國“人造太陽”在核聚變實驗方面取得新突破,該裝置中用電磁場約束和加速高能離子,其部分電磁場簡化模型如圖所示,在三維坐標(biāo)系Oxyz中Qvz"空間內(nèi)充滿與強(qiáng)磁場I,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向沿x軸正方向;?3d4z<0、y>0的空間內(nèi)充滿與強(qiáng)磁場II,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為弓B,方向平行于xOy平面、與x軸正方向夾角為45°,z<0,y<0的空間內(nèi)充滿沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場。質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的離子甲,從yOz平面第三象限內(nèi)距y軸為L的點A以一定速度出射,速度方向與z軸正方向夾角為留在yOz平面內(nèi)運動一段時間后,經(jīng)坐標(biāo)原點。沿z軸正方向進(jìn)入磁場I。不計離子重力。(1)當(dāng)離子甲從A點出射速度為vo時,求電場強(qiáng)度的大小E;(2)若使離子甲進(jìn)入磁場后始終在磁場中運動,求進(jìn)入磁場時的最大速度Vm;(3)離子甲以需的速度從。點沿z軸正方向第一次穿過xOy面進(jìn)入磁場I,求第四次穿過xOy平面的位置坐標(biāo)(用d表示);(4)當(dāng)離子甲以鬻的速度從O點進(jìn)入磁場I時,質(zhì)量為4m、帶電荷量為+q的宙子乙,也從。點沿z軸正方向以相同的動能同時進(jìn)入磁場I,求兩離子進(jìn)入磁場后,到達(dá)它們運動軌跡第一個交點的時間差A(yù)t(忽略離子間相互作用)。答案⑴誓泮⑵曙⑶(d,d,。)(4)空誓您£(jl hi qtf15.(2019江蘇單科,16,16分)如圖所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bo磁場中的水平絕緣薄板與磁場的左、右邊界分別垂直相交于M、N,MN=L,粒子打到板上時會被反彈(碰撞時間極短),反彈前后水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反。質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子速度一定,可以從左邊界的不同位置水平射入磁場,在磁場中做圓周運動的半徑為d,且d<L。粒子重力不計,電荷量保持不變。(1)求粒子運動速度的大小V;(2)欲使粒子從磁場右邊界射出,求入射點到M的最大距離dm;(3)從P點射入的粒子最終從Q點射出磁場,「乂=&€^=*求粒子從P到Q的運動時間to16.(2020浙江7月選考,22,10分)某種離子診斷測量簡化裝置如圖所示。豎直平面內(nèi)存在邊界為矩形EFGH、方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,探測板CD平行于HG水平放置,能沿豎直方向緩慢移動且接地。a、b、c三束寬度不計、間距相等的離子束中的離子均以相同速度持續(xù)從邊界EH水平射入磁場,b束中的離子在磁場中沿半徑為R的四分之一圓弧運動后從下邊界HG豎直向下射出,并打在探測板的右邊緣D點。已知每束每秒射入磁場的離子數(shù)均為N,離子束間的距離均為0.6R,探測板CD的寬度為0.5R,離子質(zhì)量均為m,電荷量均為q,不計重力及離子間的相互作用。(1)求離子速度v的大小及c束中的黑子射出磁場邊界HG時與H點的距寓s;(2)求探測到三束離子時探測板與邊界HG的最大距離Lrnax;(3)若打到探測板上的離子被全部吸收,求離子束對探測板的平均作用力的豎直分量F與板到HG距離L的關(guān)系。Er aB????HL 考點三帶電粒子在復(fù)合場中的運動基5出帶電粒子在組合場中的簡單運動及速度選擇器、質(zhì)譜儀、霍爾效應(yīng)等。重難帶電粒子在組合場中的復(fù)雜運動、帶電粒子在疊加場中的運動及回旋加速器等。限時170分鐘,正答率:/17o基礎(chǔ).(2018北京理綜,18,6分)某空間存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場。一個帶電粒子(不計重力)以一定初速度射入該空間后,做勻速直線運動;若僅撤除電場,則該粒子做勻速圓周運動。下列因素與完成上述兩類運動不去的是()A.磁場和電場的方向 B.磁場和電場的強(qiáng)弱C.粒子的電性和電荷量 D.粒子入射時的速度答案C1.(2019課標(biāo)川,18,6分)如圖,在坐標(biāo)系的第一和第二象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和B、方向均垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子垂直于x軸射入第二象限后垂直于y軸進(jìn)入第一象限,最后經(jīng)過x軸離開第一象限。粒子在磁場中運動的時間為()?y?:::??£???2?????-1~~0▲5iun _7nm ―Hinn _131TmA.-- B.-- C.-r^T D.--T-6qB 6qB 6qB 6qB答案B

3.(2020課標(biāo)II,17,6分)CT掃描是計算機(jī)X射線斷層掃描技術(shù)的簡稱,CT掃描機(jī)可用于對多種病情的探測。圖(a)是某種CT機(jī)主要部分的剖面圖,其中X射線產(chǎn)生部分的示意圖如圖(b)所示。圖(b)中M、N之間有一電子束的加速電場,虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場;經(jīng)調(diào)節(jié)后電子束從靜止開始沿帶箭頭的實線所示的方向前進(jìn),打到靶上,產(chǎn)生X射線(如圖中帶箭頭的虛線所示);將電子束打到靶上的點記為P點。貝山)偏轉(zhuǎn)線圈

電子槍電子束

也目標(biāo)靶環(huán)導(dǎo)一探測器—X射線束偏轉(zhuǎn)磁目標(biāo)靶環(huán)導(dǎo)一探測器—X射線束偏轉(zhuǎn)磁場,Tr射線束圖(b)A.M處的電勢高于N處的電勢B.增大M、N之間的加速電壓可使P點左移C.偏轉(zhuǎn)磁場的方向垂直于紙面向外D.增大偏轉(zhuǎn)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可使P點左移答案D4.(2021北京,18,9分)如圖所示,M為粒子加速器;N為速度選擇器,兩平行導(dǎo)體板之間有方向相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,磁場的方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。從S點釋放一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,經(jīng)M加速后恰能以速度v沿直線(圖中平行于導(dǎo)體板的虛線)通過No不計重力。(1)求粒子加速器M的加速電壓U;(2)求速度選擇器N兩板間的電場強(qiáng)度E的大小和方向;(3)仍從S點釋放另一初速度為0、質(zhì)量為2m、電荷量為q的帶正電粒子,離開N時粒子偏離圖中虛線的距離為d,求該粒子離開N時的動能Ek。u ir~XXXXS- XXXXmv2答案(1)7—(2)vB方向垂直導(dǎo)體板向下i(3)-mv2+qBvd5.(2019課標(biāo)1,24,12分)如圖,在直角三角形OPN區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外。一帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)電壓U加速后,沿平行于x軸的方向射入磁場;一段時間后,該粒子在OP邊上某點以垂直于x軸的方向射出。已知O點為坐標(biāo)原點,N點在y軸上,OP與x軸的夾角為30。,粒子進(jìn)入磁場的入射點與離開磁場的出射點之間的距離為d,不計重力。求(1)帶電粒子的比荷;(2)帶電粒子從射入磁場到運動至x軸的時間。答案(I牌⑵罄交易6.(2020江蘇單科,16,16分)空間存在兩個垂直于Oxy平面的勻強(qiáng)磁場,y軸為兩磁場的邊界,磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為2Bo、3Bo。甲、乙兩種比荷不同的粒子同時從原點。沿x軸正向射入磁場,速度均為V。甲第1次、第2次經(jīng)過y軸的位置分別為P、Q,其軌跡如圖所示。甲經(jīng)過Q時,乙也恰好同時經(jīng)過該點。已知甲的質(zhì)量為m,電荷量為q。不考慮粒子間的相互作用和重力影響。求:(1)Q到。的距離d;(2)甲兩次經(jīng)過P點的時間間隔At;(3)乙的比荷料能的最小值。答案(1膩(2扃G片重難7.(2022湖南,13,13分)如圖,兩個定值電阻的阻值分別為Ri和Rz,直流電源的內(nèi)阻不計,平行板電容器兩極板水平放置,板間距離為d,板長為極板間存在方向水平向里的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球以初速度v沿水平方向從電容器下板左側(cè)邊緣A點進(jìn)入電容器,做勻速圓周運動,恰從電容器上板右側(cè)邊緣離開電容器。此過程中,小球未與極板發(fā)生碰撞,重力加速度大小為g,忽略空氣阻力。鳴 叫、 |X X X Xdx x x xJ 1x -X X X(1)求直流電源的電動勢Eo;(2)求兩極板間磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;(3)在圖中虛線的右側(cè)設(shè)計一勻強(qiáng)電場,使小球寓開電容器后沿直線運動,求電場強(qiáng)度的最小值E、皿*…血。/%+/?2) ,八、mumg答案⑴『⑵麗0琮8.(2021河北,14,16分)如圖,一對長平行柵極板水平放*極板外存在方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,極板與可調(diào)電源相連。正極板上O點處的粒子源垂直極板向上發(fā)射速度為vo、帶正電的粒子束,單個粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q。一足夠長的擋板OM與正極板成37°傾斜放置,用于吸收打在其上的粒子。C、P是負(fù)極板上的兩點,C點位于O點的正上方,P點處放置一粒子靶(忽略靶的大小),用于接收從上方打入的粒子,CP長度為Lo。忽略柵極的電場邊緣效應(yīng)、粒子間的相3互作用及粒子所受重力,sin37°=支(1)若粒子經(jīng)電場一次加速后正好打在P點處的粒子靶上,求可調(diào)電源電壓Uo的大?。?2)調(diào)整電壓的大小,使粒子不能打在擋板OM上,求電壓的最小值Umm;(3)若粒子靶在負(fù)極板上的位置P點左右可調(diào),則負(fù)極板上存在H、S兩點(CH0CP〈CS,H、S兩點未在圖中標(biāo)出),對于粒子靶在HS區(qū)域內(nèi)的每一點,當(dāng)電壓從零開始連續(xù)緩慢增加時,粒子靶均只能接收到n(nN2)種能量的粒子,求CH和CS的長度(假定在每個粒子的整個運動過程中電壓恒定)。9.(2021廣東,14,15分)如圖是一種花瓣形電子加速器簡化示意圖。空間有三個同心圓a、b、c圍成的區(qū)域,圓a內(nèi)為無場區(qū),圓a與圓b之間存在輻射狀電場,圓b與圓c之間有三個圓心角均略小于90°的扇環(huán)形勻強(qiáng)磁場區(qū)I、II和川。各區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定,大小不同,方向均垂直紙面向外。電子以初動能Eko從圓b上P點沿徑向進(jìn)入電場。電場可以反向,保證電子每次進(jìn)入電場被全程加速。已知圓a與圓b之間電勢差為U,圓b半徑為R,圓c半徑為bR,電子質(zhì)量為m,電荷量為e。忽略相對論效應(yīng)。取tan22.5°=0.4o(1)當(dāng)Eko=O時,電子加速后均沿各磁場區(qū)邊緣進(jìn)入磁場,且在電場內(nèi)相鄰運動軌跡的夾角6均為45。,最終從Q點出射,運動軌跡如圖中帶箭頭實線所示。求I區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、電子在I區(qū)磁場中的運動時間及在Q點出射時的動能;(2)已知電子只要不與I區(qū)磁場外邊界相碰,就能從出射區(qū)域出射。當(dāng)Ek0=keU時,要保證電子從出射區(qū)域出射,求k的最大值。10.(2021遼寧,15,19分)如圖所示,在x>0區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場;在x<0區(qū)域內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場。質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子甲從點S(?a,0)由靜止釋放,進(jìn)入磁場區(qū)域后,與靜止在點P(a,a)、質(zhì)量為葭的中性粒子乙發(fā)生彈性正碰,且有一半電荷量轉(zhuǎn)移給粒子乙。(不計粒子重力及碰撞后粒子間的相互作用,忽略電場、磁場變化引起的效應(yīng))(1)求電場強(qiáng)度的大小E;(2)若兩粒子碰撞后,立即撤去電場,同時在XMO區(qū)域內(nèi)加上與x>0區(qū)域內(nèi)相同的磁場,求從兩粒子碰撞到下次相遇的時間At;(3)若兩粒子碰撞后,粒子乙首次離開第一象限時,撒去電場和磁場,經(jīng)一段時間后,在全部區(qū)域內(nèi)加上與原x>0區(qū)域相同的磁場,此后兩粒子的軌跡恰好不相交,求這段時間內(nèi)粒子甲運動的距盅L?yXXXBa一W鏟x*SX*X X1-a()a xXXXXXX―“?qa2iun277a答案0嗡化)而⑶〒11.(2021山東,17,14分)某離子束實驗裝置的基本原理如圖甲所示。I區(qū)寬度為d,左邊界與x軸垂直交于坐標(biāo)原點O,其內(nèi)充滿垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bo;ll區(qū)寬度為L,左邊界與x軸垂直交于0i點,右邊界與x軸垂直交于。2點,其內(nèi)充滿沿y軸負(fù)方向的與強(qiáng)電場。測試板垂直x軸;■于II區(qū)右邊界,其中心C與。2點重合。從離子源不斷飄出電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子,加速后沿x軸正方向過0點,依次經(jīng)過I區(qū)、II區(qū),恰好到達(dá)測試板中心C。已知離子剛進(jìn)入II區(qū)時速度方向與x軸正方向的夾角為仇忽略離子間的相互作用,不計重力。

圖乙圖乙(1)求離子在I區(qū)中運動時速度的大小V;(2)求II區(qū)內(nèi)電場強(qiáng)度的大小E;(3)保持上述條件不變,將II區(qū)分為左右兩部分,分別填充磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B(數(shù)值未知)、方向相反且平行y軸的勻強(qiáng)磁場,如圖乙所示。為使離子的運動軌跡與測試板相切于C點,需沿x軸移動測試板,求移動后C到Oi的距離so答案(答案(1)qB°d

msind小、2qBQd2八/cdd、(2)mZ,2tan20(Ltan,十菽-俞)⑶啜12.(2018課標(biāo)II,25,20分)一足夠長的條狀區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,其在xOy平面內(nèi)的截面如圖所示:中間是磁場區(qū)域,其邊界與y軸垂直,寬度為I,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,方向垂直于xOy平面;磁場的上、下兩側(cè)為電場區(qū)域,寬度均為I',電場強(qiáng)度的大小均為E,方向均沿x軸正方向;M、N為條狀區(qū)域邊界上的兩點,它們的連線與y軸平行。一帶正電的粒子以某一速度從M點沿y軸正方向射入電場,經(jīng)過一段時間后恰好以從M點入射的速度從N點沿y軸正方向射出。不計重力。(1)定性畫出該粒子在電磁場中運動的軌跡;(2)求該粒子從M點入射時速度的大小;(3)若該粒子進(jìn)入磁場時的速度方向恰好與x軸正方向的夾角為[求該粒子的比荷及其從M點運動到N點的時間。6M\M\13.(2021浙江6月選考,22,10分)如圖甲所示,空間站上某種離子推進(jìn)器由離子源、間距為d的中間有小孔的兩平行金屬板M、N和邊長為L的立方體構(gòu)成,其后端面P為噴口。以金屬板N的中心。為坐標(biāo)原點,垂直立方體側(cè)面和金屬板建立x、y和z坐標(biāo)軸。M、N板之間存在場強(qiáng)為E、方向沿z軸正方向的勻強(qiáng)電場;立方體內(nèi)存在磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度沿z方向的分量始終為零,沿x和y方向的分量Bx和By隨時間周期性變化規(guī)律如圖乙所示,圖中Bo可調(diào)。愈離子(Xe2+)束從離子源小孔S射出,沿z方向勻速運動到M板,經(jīng)電場加速進(jìn)入磁場區(qū)域,最后從端面P射出。測得離子經(jīng)電場加速后在金屬板N中心點。處相對推進(jìn)器的速度為vo。已知單個離子的質(zhì)量為m、電荷量為2e,忽略離子間的相互作用,且射出的離子總質(zhì)量遠(yuǎn)小于推進(jìn)器的質(zhì)量。////(1)求離子從小孔S射出時相對推進(jìn)器的速度大小vs;(2)不考慮在磁場突變時運動的離子,調(diào)節(jié)Bo的值,使得從小孔S射出的離子均能從噴口后端面P射出,求Bo的取值范圍;(3)設(shè)離子在磁場中的運動時間遠(yuǎn)小于磁場變化周期T,單位時間從端面P射出的離子數(shù)為n,且Bo=Wp,求圖乙中to時刻離子束對推進(jìn)器作用力沿z軸方向的分力。14.(2021全國甲,25,20分)如圖,長度均為I的兩塊擋板豎直相對放置,間距也為I,兩擋板上邊緣P和M處于同一水平線上,在該水平線的上方區(qū)域有方向豎直向下的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E;兩擋板間有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)節(jié)的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子自電場中某處以大小為vo的速度水平向右發(fā)射,恰好從P點處射入磁場,從兩擋板下邊緣Q和N之間射出磁場,運動過程中粒子未與擋板碰撞。已知粒子射入磁場時的速度方向與PQ的夾角為60°,不計重力。(1)求粒子發(fā)射位直到P點的距離;(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的取值范圍;(3)若粒子正好從QN的中點射出磁場,求粒子在磁場中的軌跡與擋板MN的最近距離。答案⑵嘴也B<竿15.(2018課標(biāo)1,25,20分)如圖,在y>0的區(qū)域存在方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E;在y<0的區(qū)域存在方向垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場。一個氣核;H和一個完核汨先后從y軸上y=h點以相同的動能射出,速度方向沿x軸正方向。已知出進(jìn)入磁場時,速度方向與x軸正方向的夾角為60。,并從坐標(biāo)原點。處第一次射出磁場。:H的質(zhì)量為m,電荷量為q。不計重力。求(1)jH第一次進(jìn)入磁場的位置到原點O的距離;(2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??;(3)2H第一次離開磁場的位置到原點。的距離。16.(2021江蘇,15,16分)如圖1所示,回旋加速器的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域以。點為圓心,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,加速電壓為U。質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從O點附近飄入電場,經(jīng)過多次加速后,粒子經(jīng)過P點繞O做圓周運動,半徑為R,粒子在電場中的加速時間可以忽略。為將粒子引出磁場,在P位!!安裝一個“靜電偏轉(zhuǎn)器”,如圖2所示,偏轉(zhuǎn)器的兩極板M和N厚度均勺構(gòu)成的圓弧形狹縫圓心為Q、圓心角為a。當(dāng)M、N間加有電壓時,狹繾中產(chǎn)生電場強(qiáng)度大小為E的電場,使粒子恰好能通過狹縫。粒子在再次被加速前射出磁場,不計M、N間的距離,求:(1)粒子加速到P點所需的時間t;(2)極板N的最大厚度dm;(3)磁場區(qū)域的最大半徑Rm。17.(2020山東,17,14分)某型號質(zhì)譜儀的工作原理如圖甲所示。M、N為豎直放置的兩金屬板,兩板間電壓為U,Q板為記錄板,分界面P將N、Q間區(qū)域分為寬度均為d的I、II兩部分,M、N、P、Q所在平面相互平行,a、b為M、N上兩正對的小孔。以a、b所在直線為z軸,向右為正方向,取z軸與Q板的交點。為坐標(biāo)原點,以平行于Q板水平向里為x軸正方向,豎直向上為y軸正方向,建立空間直角坐標(biāo)系Oxyz。區(qū)域I、II內(nèi)分別充滿沿x軸正方向的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、電場強(qiáng)度大小分別為B和E。一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子,從a孔顆入電場(初速度視為零),經(jīng)b孔進(jìn)入磁場,過P面上的c點(圖中未畫出)進(jìn)入電場,最終打到記錄板Q上。不計粒子重力。

(2)求粒子打到記錄板上位置的x坐標(biāo);(3)求粒子打到記錄板上位置的v坐標(biāo)(用R、d表示);(4)如圖乙所示,在記錄板上得到三個點si、S2、S3,若這三個點是質(zhì)子;H、旅核汩、氫核;He的位置,請寫出這三個點分別對應(yīng)哪個粒子(不考慮粒子間的相互作用,不要求寫出推導(dǎo)過程)。易混易錯1.混淆左手定則、右手定則和安培定則(2021河北,5,4分)如圖,距離為d的兩平行金屬板P、Q之間有一勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bl一束速度大小為v的等黑子體垂直于磁場噴入板間。相距為L的兩光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bz,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為兩導(dǎo)軌分別與P、Q相連。質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置,恰好靜止。重力加速度為g,不計導(dǎo)軌電阻、板間電阻和等離子體中的粒子重力。下列說法正確的是()A.導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向上,丫=嗯誓B.導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下,丫=嗯萼d|D2LC1C.導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向上,v=%誓D.導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下,丫=嚶誓Bl%Ld答案B2.磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加(2017課標(biāo)川,18,6分)如圖,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bo的與強(qiáng)磁場中,兩長直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置,兩者之間的距離為I。在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時,紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為I的a點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。如果讓P中的電流反向、其他條件不變,則a點處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為( )P?一丁二?QA.O C.-BoD.2Bo答案C3.解題不規(guī)范,沒有寫原始方程(2016北京理綜,22,16分)如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,以初速度v沿垂直磁場方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,在磁場中做勻速圓周運動。不計帶電粒子所受重力。Rxx/BXXXXXXXXXX!xxxxt(1)求粒子做勻速圓周運動的半徑R和周期T;(2)為使該粒子做勻速直線運動,還需要同時存在一個與磁場方向垂直的勻強(qiáng)電場,求電場強(qiáng)度E的大小。答案嘮翳⑵vB題型模板題型一磁場"動態(tài)圓"模型典型模型模型特征:軌跡動態(tài)效果:縮放。定向不定速率的點狀粒子源:①圓心軌跡為一條過粒子源的射線;②粒子軌跡為一組相切于入射點的內(nèi)切圓。1.(2020課標(biāo)1,18,6分)一勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外,其邊界如圖中虛線所示為半圓,ac、bd與直徑ab共線,ac間的距離等于半圓的半徑。一束質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子,在紙面內(nèi)從c點垂直于ac射入磁場,這些粒子具有各種速率。不計粒子之間的相互作用。在磁場中運動時間最長的粒子,其運動時間為()漆弓槍,式 3d*/

、—―—.7nm 5irm _4tu71 3iunA-~~- B~~~- C.__ D.———6qB 4qB 3qB 2qB答案C.(2020湖南長沙周南中學(xué)月考,14)如圖所示,A、B為水平放置的無限長平行板,板間距離為d,A板上有一電子源P.Q點為P點正上方B板上的一點,在紙面內(nèi)從P點向Q點發(fā)射速度大小不限的電子,若加一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,已知電子質(zhì)量為m,電荷量為q,不計電子重力及電子間的相互作用力,且電子打到板上均被吸收,并轉(zhuǎn)移到大地,求電子擊在A、B兩板上的范圍。變式題型題型特征:變式1:旋轉(zhuǎn)“動態(tài)圓”。變式2:平移“動態(tài)圓”。.變式1(2017課標(biāo)II,18,6分)如圖,虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,P為磁場邊界上的一點。大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過P點,在紙面內(nèi)沿不同方向射入磁場。若粒子射入速率為V1,這些粒子在磁場邊界的出射點分布在六分之一圓周上;若粒子射入速率為V2,相應(yīng)的出射點分布在三分之一圓周上。不計重力及帶電粒子之間的相互作用。則V2:vj()噌;

D,3:a/2A,V3:2D,3:a/2答案C4.變式2(2021湖南長沙周南中學(xué)月考,14)如圖所示,等腰直角三角形OPQ,直角邊OP、OQ長度均為L,三角形內(nèi)(包括邊界)有一垂直三角形平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bo在PQ邊下方放置一帶電粒子發(fā)射裝置,它沿垂直PQ邊的方向發(fā)射出一束具有相同質(zhì)量、電荷量和速度V的帶正電粒子,已知帶電粒子的比荷為:里=當(dāng)。求:mBL(1)粒子在磁場中運動的半徑;(2)粒子能在磁場中運動的最長時間;(3)粒子從OQ邊射出的區(qū)域長度。實踐應(yīng)用5.(2021湖南,13,13分)帶電粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制備的關(guān)鍵技術(shù)之一。帶電粒子流(每個粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q)以初速度v垂直進(jìn)入磁場,不計重力及帶電粒子之間的相互作用。對處在xOy平面內(nèi)的粒子,求解以下問題。圖(a)圖(a) 圖(b)(1)如圖(a),寬度為2rl的帶電粒子流沿x軸正方向射入圓心為A(0,n),半徑為n的圓形勻強(qiáng)磁場中,若帶電粒子流經(jīng)過磁場后都匯聚到坐標(biāo)原點。,求該磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度Bi的大??;(2)如圖(a),虛線框為邊長等于2r2的正方形,其幾何中心位于C(0,-r2)。在虛線框內(nèi)設(shè)計一個區(qū)域面積最小的勻強(qiáng)磁場,使匯聚到。點的帶電粒子流經(jīng)過該區(qū)域后寬度變?yōu)?r2,并沿x軸正方向射出。求該磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小和方向,以及該磁場區(qū)域的面積(無需寫出面積最小的證明過程);(3)如圖(b),虛線框I和II均為邊長等于n的正方形,虛線框川和IV均為邊長等于u的正方形。在I、II、川和IV中分別設(shè)計一個區(qū)域面積最小的勻強(qiáng)磁場,使寬度為2r3的帶電粒子流沿x軸正方向射入I和II后匯聚到坐標(biāo)原點0,再經(jīng)過川和IV后寬度變?yōu)?r%并沿x軸正方向射出,從而實現(xiàn)帶電粒子流的同軸控束。求I和III中磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,以及II和IV中與強(qiáng)磁場區(qū)域的面積(無需寫出面積最小的證明過程)。答案(1)%(2產(chǎn)方向垂直于紙面向里tt4qnqr2mv/n\7/n\7⑶方石(二/題型二電磁設(shè)備模型典型模型模型特征:速度選擇器:含磁場的疊加場,粒子直線通過——做勻速直線運動。1.(2021福建24分)一對平行金屬板中存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,其中電場的方向與金屬板垂直,磁場的方向與金屬板平行且垂直紙面向里,如圖所示。一質(zhì)子(;H)以速度vo自。點沿中軸線射入,恰沿中軸線做勻速直線運動。下列粒子分別自O(shè)點沿中軸線射入,能夠做勻速直線運動的是(所有粒子均不考慮重力的影響)()A.以速度段射入的正電子(;e)B.以速度vo射入的電子(:e) rjxIxxxxxJp1*XXXXC.以速度2Vo射入的笊核(jH)D.以速度4Vo射入的a粒子(:He)答案B2.(2022浙江溫州期末,7)如圖所示,在兩水平金屬板構(gòu)成的器件中存在勻強(qiáng)電場與與強(qiáng)磁場,電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直,從P點以水平速度vo進(jìn)入的不計重力的帶電粒子恰好能沿直線運動。下列說法正確的是( )

A.粒子一定帶正電B.粒子的速度大小vo=gC.若增大V0,粒子所受的電場力做負(fù)功D.若粒子從Q點以水平速度vo進(jìn)入器件,也恰好能做直線運動答案C實踐應(yīng)用應(yīng)用特征:導(dǎo)電物質(zhì)在垂直電流方向的某兩個相對面形成電勢差,電場力與洛倫茲力平衡,可應(yīng)用在電磁流量計、磁流體發(fā)電機(jī)、霍爾元件等器件。3.(2022浙江紹興期末,10)某實驗室中有一種污水流量計,其原理可以簡化為如圖所示模型:廢液內(nèi)含有大量正、負(fù)離子,從直徑為d的圓柱形容器右側(cè)流入,左側(cè)流出。流量值Q等于單位時間通過橫截面的液體的體積。空間有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,下列說法正確的是( )A.負(fù)離子所受洛倫茲力方向由M指向NB.M點的電勢高于N點的電勢C.相同流速時,廢液內(nèi)正、負(fù)離子濃度越大,M、N間的電勢差越大D.若測得M、N兩點間電壓U,則廢液的流量為0=嚶答案DXXIfXXXxNXx4.(2022江西南昌期末,16)XXIfXXXxNXx等離子體強(qiáng)磁場中,在間距為d的兩平行金屬板a、b間產(chǎn)生電動勢。將其上下極板與阻值為R的定值電阻和電容為C的電容器相連,間距為L的電容器極板間有一帶電微粒處于靜止?fàn)顟B(tài),不計其他電阻,重力加速度為g。下列說法正確的是()等離子體A.平行金屬板上極板比下極板電勢高B.磁流體發(fā)電機(jī)的電動勢為BLvC.電容器所帶電荷量為CBLvD.微粒的比荷9=普~mBdv答案D5.(2019天津理綜,4,6分)筆記本電腦機(jī)身和顯示屏對應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件。當(dāng)顯示屏開啟時磁體遠(yuǎn)離霍爾元件,電腦正常工作;當(dāng)顯示屏閉合時磁體靠近霍爾元件,屏幕熄滅,電腦進(jìn)入休眠狀態(tài)。如圖所示,一塊寬為a、長為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元件,元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子,通入方向向右的電流時,電子的定向移動速度為V。當(dāng)顯示屏閉合時元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強(qiáng)磁場中,于是元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓U,以此控制屏幕的熄滅。則元件的()A.前表面的電勢比后表面的低B.前、后表面間的電壓U與v無關(guān)C.前、后表面間的電壓U與c成正比D.自由電子受到的洛倫茲力大小為空a答案D情境應(yīng)用

簡單熟悉1.物理科技(2022遼寧大連二模)質(zhì)譜儀又稱質(zhì)譜計,是分離和檢測不同同位素的儀器。某質(zhì)譜儀的原理圖如圖所示,速度選擇器中勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為E,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bi,偏轉(zhuǎn)磁場(勻強(qiáng)磁場)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2oSi中心處每隔At時間放出一個初速度為零、電荷量為q的同種粒子,粒子經(jīng)Si、S2間的加速電場加速后進(jìn)入速度選擇器,恰好能勻速通過速度選擇器進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場做半徑為R的勻速圓周運動。粒子重力不計,空氣阻力不計。以下說法正確的是()A.粒子的質(zhì)量為吟誓 -.-SBS、S2間的電壓為翳 速度選擇器力相1 照相板-一+

C.SkS2間的電壓為02ED.粒子流在偏轉(zhuǎn)磁場中運動時形成的等效電流為一打答案B.物理學(xué)史(2022北京順義二模)狄拉克曾經(jīng)預(yù)言,自然界應(yīng)該存在只有一個磁極的磁單極子,如果自然界真的存在這樣一個磁單極子,其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布,與正點電荷的電場線分布相似。如圖所示,若空間中的P點僅存在磁單極子N或正點TOC\o"1-5"\h\z電荷Q,并且位置固定不動,現(xiàn)將一帶正電微粒置于P點附近,下列說法正確的是( )A.P點放置的若是正點電荷Q,微??梢栽赑點上方做圓周運動 .B.P點放置的若是正點電荷Q,微粒可以在P點下方做圓周運動 'INC.P點放置的若是磁單極子N,微??梢栽赑點上方做圓周運動,并且沿順時針 yClTK 方向運動(俯視)D.P點放置的若是磁單極子N,微粒可以在P點下方做圓周運動,并且沿逆時針 方向運動(俯視)答案C復(fù)雜熟悉.物理科技(2022江蘇連云港二模)利用霍爾元件可以制作位移傳感器。如圖甲所示,將霍爾元件量于兩塊磁性強(qiáng)弱相同、同不同的霍爾電壓U?已知在小范圍內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與x不同的霍爾電壓U?已知在小范圍內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與x成正比。電-甲流I沿+Z方向且保持不變。下列說法正確的是()乙A.電流I越小,霍爾電壓U越大B.位移傳感器無法確定位移的方向C.位移傳感器的刻度線是均勻的D.當(dāng)霍爾元件處于x>0的位置時,上表面電勢高答案C

.物理探索(2022北京海淀期末)如圖所示,用洛倫茲力演示儀研究帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動,以虛線表示電極K釋放出來的電子束的徑跡。在施加磁場之前,電子經(jīng)加速后沿直線運動,如圖甲所示;施加磁場后電子束的徑跡,如圖乙所示;再調(diào)節(jié)演示儀可得到圖丙所示的電子束徑跡。下列說法正確的是()A.施加的磁場方向為垂直紙面向外B.在圖乙基礎(chǔ)上僅提高電子的加速電壓,可得到圖丙所示電子束徑跡C.在圖乙基礎(chǔ)上僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,可得到圖丙所示電子束徑跡D.圖乙與圖丙中電子運動一周的時間不相等答案C.物理探索(2022遼寧沈陽模擬)(多選)將長方體金屬導(dǎo)體板水平放在勻強(qiáng)磁場中,磁場垂直前后側(cè)面向里穿過,當(dāng)左右側(cè)面接入電路、通入電流時,在導(dǎo)體板的上下兩表面間會出現(xiàn)電勢差,此現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng),上下兩表面間的電壓稱為霍爾電壓Uh。某同學(xué)利用霍爾效應(yīng)的原理設(shè)計一個電路自動控制開關(guān),部分電路如圖所示。閉合電路開關(guān),通入電流時,若上表面電勢低于下表面電勢,顯示器會提示"電流方向錯誤”,同時控制器將斷開電路開關(guān)。若通入了正確方向的電流,當(dāng)Uh〈Uo時顯示器顯示“正常”,開關(guān)保持接通;當(dāng)Uh>Uo時顯示器會提示“電流過大”,同時控制器也將斷開電路開關(guān)。則通入“正?!彪娏鲿r()A.電流方向向左B.導(dǎo)體板上表面因得到正電荷而帶正電C.通入導(dǎo)體板的電流大小變?yōu)樵瓉淼囊话霑r,Uh也變?yōu)樵瓉淼囊话隓.換用上下表面間

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