高中物理電磁學(xué)習(xí)題.doc

電磁學(xué)一、選擇題1.（09年全國卷）17.如圖，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，且與磁場方向（垂直于紙面向里）垂直。線段ab、bc和cd的長度均為L，且。流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，方向如圖中箭頭所示。導(dǎo)線段abcd所受到的磁場的作用力的合力 （）A. 方向沿紙面向上，大小為B. 方向沿紙面向上，大小為C. 方向沿紙面向下，大小為D. 方向沿紙面向下，大小為2.（09年北京卷）19如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直向下的勻強(qiáng)電場。一帶電粒子a（不計重力）以一定的初速度由左邊界的O點射入磁場、電場區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O點（圖中未標(biāo)出）穿出。若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場而保留電場不變，另一個同樣的粒子b（不計重力）仍以相同 初速度由O點射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子b （）A穿出位置一定在O點下方B穿出位置一定在O點上方C運動時，在電場中的電勢能一定減小D在電場中運動時，動能一定減小3.（09年廣東物理）12圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子 位置的膠片A1A2。平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場。下列表述正確的是 （）A質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外C能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小4.（09年廣東理科基礎(chǔ)）1發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場的科學(xué)家是 （ ）A洛倫茲 B庫侖C法拉第 D奧斯特5.（09年廣東理科基礎(chǔ)）13帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場方向運動時，會受到洛倫茲力的作用。下列表述正確的（） A洛倫茲力對帶電粒子做功B洛倫茲力不改變帶電粒子的動能 C洛倫茲力的大小與速度無關(guān) D洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向6.(09年廣東文科基礎(chǔ))61帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場方向運動時，其受到的洛倫茲力的方向，下列表述正確的是 (）A與磁場方向相同B與運動方向相同C與運動方向相反D與磁場方向垂直7.（09年山卷）21如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。方向垂直于回路所在的平面?；芈芬运俣葀向右勻速進(jìn)入磁場，直徑CD始絡(luò)與MN垂直。從D點到達(dá)邊界開始到C點進(jìn)入磁場為止，下列結(jié)論正確的是 （）A感應(yīng)電流方向不變BCD段直線始終不受安培力C感應(yīng)電動勢最大值EBavD感應(yīng)電動勢平均值8.（09年重慶卷）19.在題19圖所示電路中，電池均相同，當(dāng)電鍵S分別置于a、b兩處時，導(dǎo)線與之間的安培力的大小為、，判斷這兩段導(dǎo)線 （）A.相互吸引，B.相互排斥， C.相互吸引， D.相互排斥，0）的粒子從P點瞄準(zhǔn)N0點入射，最后又通過P點。不計重力。求粒子入射速度的所有可能值。15.（09年全國卷）25.（18分）如圖，在寬度分別為和的兩個毗鄰的條形區(qū)域分別有勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場方向垂直于紙面向里，電場方向與電、磁場分界線平行向右。一帶正電荷的粒子以速率v從磁場區(qū)域上邊界的P點斜射入磁場，然后以垂直于電、磁場分界線的方向進(jìn)入電場，最后從電場邊界上的Q點射出。已知PQ垂直于電場方向，粒子軌跡與電、磁場分界線的交點到PQ的距離為d。不計重力,求電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比及粒子在磁場與電場中運動時間之比。16.（09年天津卷）11.(18分)如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的磁感應(yīng)為B,方向垂直xOy平面向里，電場線平行于y軸。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從y軸上的A點水平向右拋出，經(jīng)x軸上的M點進(jìn)入電場和磁場，恰能做勻速圓周運動，從x軸上的N點第一次離開電場和磁場，MN之間的距離為L,小球過M點時的速度方向與x軸的方向夾角為.不計空氣阻力，重力加速度為g,求(1) 電場強(qiáng)度E的大小和方向；(2) 小球從A點拋出時初速度v0的大小;(3) A點到x軸的高度h. 17.（09年山東卷）25（18分）如圖甲所示，建立Oxy坐標(biāo)系，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對稱，極板長度和板間距均為l，第一四象限有磁場，方向垂直于Oxy平面向里。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸間右連接發(fā)射質(zhì)量為m、電量為+q、速度相同、重力不計的帶電粒子在03t時間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓（不考慮極邊緣的影響）。已知t=0時刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子恰好在t0時，刻經(jīng)極板邊緣射入磁場。上述m、q、l、l0、B為已知量。（不 考慮粒子間相互影響及返回板間的情況）圖乙圖甲（1）求電壓U的大小。（2）求時進(jìn)入兩板間的帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑。（3）何時把兩板間的帶電粒子在磁場中的運動時間最短？求此最短時間。2005-2008年高考試題一、選擇題1.（08寧夏卷）14.在等邊三角形的三個頂點a、b、c處，各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖。過c點的導(dǎo)線所受安培力的方向（A.與ab邊平行，豎直向上B.與ab邊平行，豎直向下 C.與ab邊垂直，指向左邊D.與ab邊垂直，指向右邊2.（08廣東文科）61.如圖所示，電流強(qiáng)度為I的一段通電直導(dǎo)線處于勻強(qiáng)磁場中，受到的安培力為F，圖中正確標(biāo)志I和F方向的是()3.（08廣東理科）17有關(guān)洛侖茲力和安培力的描述，正確的是 A通電直導(dǎo)線處于勻強(qiáng)磁場中一定受到安培力的作用B安培力是大量運動電荷所受洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)C帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運動受到洛侖茲力做正功D通電直導(dǎo)線在磁場中受到的安培力方向與磁場方向平行4.（08廣東理科）18電子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運動，下列說法正確的是 ( A速率越大，周期越大 B速率越小，周期越大C速度方向與磁場方向平行 D度方向與磁場方向垂直5.（08廣東卷）41930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形合D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是 (A離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器B離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器C離子從磁場中獲得能量D離子從電場中獲得能量6.（08廣東卷）9帶電粒子進(jìn)入云室會使云室中的氣體電離，從而顯示其運動軌跡圖是在有勻強(qiáng)磁場云室中觀察到的粒子的軌跡，a和b是軌跡上的兩點，勻強(qiáng)磁場B垂直紙面向里該粒子在運動時，其質(zhì)量和電量不變，而動能逐漸減少，下列說法正確的是A粒子先經(jīng)過a點，再經(jīng)過b點B粒子先經(jīng)過b點，再經(jīng)過a點C粒子帶負(fù)電D粒子帶正電 9.（07海南卷）4. 粒子甲的質(zhì)量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍，兩粒子均帶正電，讓它們在勻強(qiáng)磁場中同一點以大小相等、方向相反的速度開始運動。已知磁場方向垂直紙面向里。以下四個圖中，能正確表示兩粒子運動軌跡的是 （甲乙A甲乙B乙甲C乙甲D+v10.（07全國理綜）19.如圖所示，一帶負(fù)電的質(zhì)點在固定的正的點電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運動，周期為T0，軌道平面位于紙面內(nèi)，質(zhì)點的速度方向如圖中箭頭所示?，F(xiàn)加一垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場，已知軌道半徑并不因此而改變，則（ ）A若磁場方向指向紙里，質(zhì)點運動的周期將大于T0B若磁場方向指向紙里，質(zhì)點運動的周期將小于T0C若磁場方向指向紙外，質(zhì)點運動的周期將大于T0abcdBveOD若磁場方向指向紙外，質(zhì)點運動的周期將小于T011.（07四川理綜）11.如圖所示，長方形abcd長ad0.6 m，寬ab0.3 m，O、e分別是ad、bc的中點，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場（邊界上無磁場），磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.25 T。一群不計重力、質(zhì)量mkg、電荷量q2103 C的帶電粒子以速度v5l02 m/s沿垂直于ad方向且垂直于磁場射人磁場區(qū)域A從Od邊射入的粒子，出射點全部分布在Oa邊B從aO邊射入的粒子，出射點全部分布在ab邊C從Od邊射入的粒子，出射點分布在Oa邊和ab邊OxyvD從aO邊射入的粒子，出射點分布在ab邊和be邊12.（07天津理綜）19.如圖所示，在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一個不計重力的帶電粒子從坐標(biāo)原點O處以速度v進(jìn)入磁場，粒子進(jìn)入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成120角，若粒子穿過y軸正半軸后在磁場中到x軸的最大距離為a，則該粒子的比荷和所帶電荷的正負(fù)是A 正電荷 B 正電荷 C 負(fù)電荷 D 負(fù)電荷13.(06江蘇卷）13關(guān)于磁感線，下列說法中正確的是 A磁感線是實際存在于磁場中的線B磁感線上任意一點的切線方向，都跟該點的磁場方向一致C磁感線是一條條不閉合的曲線D磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況1 A 2C 3 ABC 4 B解析：發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)的科學(xué)家是丹麥的奧斯特.而法拉第是發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象5 B 6D 7 ACD 8 D 9 A 10 A 11 A 12 D 13 C14解析：設(shè)粒子的入射速度為v,第一次射出磁場的點為,與板碰撞后再次進(jìn)入磁場的位置為.粒子在磁場中運動的軌道半徑為R,有粒子速率不變,每次進(jìn)入磁場與射出磁場位置間距離保持不變有粒子射出磁場與下一次進(jìn)入磁場位置間的距離始終不變,與相等.由圖可以看出設(shè)粒子最終離開磁場時,與檔板相碰n次(n=0、1、2、3).若粒子能回到P點,由對稱性,出射點的x坐標(biāo)應(yīng)為-a,即由兩式得若粒子與擋板發(fā)生碰撞,有聯(lián)立得n3聯(lián)立得把代入中得15答案：解析：本題考查帶電粒子在有界磁場中的運動。粒子在磁場中做勻速圓周運動,如圖所示.由于粒子在分界線處的速度與分界線垂直,圓心O應(yīng)在分界線上,OP長度即為粒子運動的圓弧的半徑R.由幾何關(guān)系得設(shè)粒子的質(zhì)量和所帶正電荷分別為m和q,由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得設(shè)為虛線與分界線的交點,則粒子在磁場中的運動時間為式中有粒子進(jìn)入電場后做類平拋運動,其初速度為v,方向垂直于電場.設(shè)粒子的加速度大小為a,由牛頓第二定律得由運動學(xué)公式有 由式得由式得16答案：（1），方向豎直向上 （2） （3）解析：本題考查平拋運動和帶電小球在復(fù)合場中的運動。（1）小球在電場、磁場中恰能做勻速圓周運動，說明電場力和重力平衡（恒力不能充當(dāng)圓周運動的向心力），有 重力的方向豎直向下，電場力方向只能向上，由于小球帶正電，所以電場強(qiáng)度方向豎直向上。（2）小球做勻速圓周運動，O為圓心，MN為弦長，如圖所示。設(shè)半徑為r，由幾何關(guān)系知 小球做勻速圓周運動的向心力由洛侖茲力白日提供，設(shè)小球做圓周運動的速率為v，有 由速度的合成與分解知 由式得 （3）設(shè)小球到M點時的豎直分速度為vy，它與水平分速度的關(guān)系為 由勻變速直線運動規(guī)律 由式得 17解析：（1）時刻進(jìn)入兩極板的帶電粒子在電場中做勻變速曲線運動，時刻剛好從極板邊緣射出，在y軸負(fù)方向偏移的距離為，則有聯(lián)立以上三式，解得兩極板間偏轉(zhuǎn)電壓為。（2）時刻進(jìn)入兩極板的帶電粒子，前時間在電場中偏轉(zhuǎn)，后時間兩極板沒有電場，帶電粒子做勻速直線運動。帶電粒子沿x軸方向的分速度大小為帶電粒子離開電場時沿y軸負(fù)方向的分速度大小為帶電粒子離開電場時的速度大小為設(shè)帶電粒子離開電場進(jìn)入磁場做勻速圓周運動的半徑為R，