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1、高二物理期末復(fù)習(xí)專題磁場(一)考點一 磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)線和磁通量 ()1、關(guān)于磁場和磁感線的描述,下列哪些是正確的 ( C ) A磁感線從磁體的N極出發(fā)到磁體的S極終止B小磁針放在通電螺線管內(nèi)部,由于異名磁極互相吸引,其S極指向螺線管的北極C磁感線是互不相交的閉合曲線D兩條磁感線的空隙處不存在磁場2、下列說法正確的是( D )A一小段通電導(dǎo)線放在某處不受磁場力作用,則該處磁感強(qiáng)度為零B由B可知,磁感強(qiáng)度大小與放入該處的通電導(dǎo)線的IL的乘積成反比 C因為B=,故導(dǎo)線中電流越大,其周圍磁感強(qiáng)度越小D磁感強(qiáng)度大小和方向跟放在磁場中通電導(dǎo)線所受力的大小和方向無關(guān)3、關(guān)于磁通量的說法中,正確的是
2、( )A.穿過一個面的磁通量等于磁感強(qiáng)度和該面面積的乘積B.在勻強(qiáng)磁場中,穿過某平面的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與該面面積的乘積C.穿過一個面的磁通量就是穿過該面的磁感線條數(shù)D.地磁場穿過地球表面的磁通量為零??键c二、通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍的磁場方向()4、如圖是一種利用電磁原理制作的充氣泵的結(jié)構(gòu)示意圖。其工作原理類似打點計時器。當(dāng)電流從電磁鐵的接線柱a流入,吸引小磁鐵向下運動時,以下選項中正確的是( D )A電磁鐵的上端為N極,小磁鐵的下端為N極B電磁鐵的上端為S極,小磁鐵的下端為S極C電磁鐵的上端為N極,小磁鐵的下端為S極D電磁鐵的上端為S極,電磁鐵的下端為N極5、如圖323所示,一束帶負(fù)電粒
3、子沿著水平方向向右飛過磁針正上方,磁針N極將( B )A向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn) B向紙外偏轉(zhuǎn) C不動 D無法確定考點三:安培力和安培力的方向()6、垂直折線abc中通入電流I ,ab=bc=L折線所在平面與勻強(qiáng)磁場B垂直,abc受的安培力等效于導(dǎo)線ac 所受的安培力,F(xiàn)= BIL 方向ac向下圖二中半圓形通電導(dǎo)線受安培力 F= 2BIR 方向直徑向左;圖三中彎曲的通電導(dǎo)線受安培力 F= BIL 方向虛線向右;圖四中閉合的通電導(dǎo)線受安培力 F= 0 7如圖1所示,通電導(dǎo)線均置于勻強(qiáng)磁場中,其中導(dǎo)線受安培力作用的是 ()NS8、如圖條形磁鐵放在水平桌面上,在其上方左側(cè)的A處固定一根直導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁場垂直,給直
4、導(dǎo)線通以方向垂直紙面向內(nèi)的電流,則( )A磁鐵對桌面的壓力變小,受到向左的摩擦力作用。B磁鐵受到桌面的壓力變小,受到向右的摩擦力作用。a b I I C磁鐵對桌面的壓力變大,受到向左的摩擦力作用。D磁鐵受到桌面的壓力變大,受到向右的摩擦力作用。9、如圖11-2-1(甲)所示,兩根平行放置的長直導(dǎo)線a和b載有大小相 同方向相反的電流,a受到磁場力大小為F1當(dāng)放入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場后,a受到磁場力大小為F2,則此時b受到磁場力大小變?yōu)椋?)AF2BF1-F2CF1+F2D2F1-F2S N10、如圖在條形磁鐵N極附近懸掛一個線圈,當(dāng)線圈中通有逆時針方向的電流時,線圈將向哪個方向偏轉(zhuǎn)?考
5、點四 洛倫茲力以及洛倫茲力的方向()11、下列說法正確的是( ) A所有電荷在電場中都要受到電場力的作用 B所有電荷在磁場中都要受到磁場力的作用 C一切運動電荷在磁場中都要受到磁場力作用 D運動電荷在磁場中,只有當(dāng)垂直于磁場方向的速度分量不為零時,才受到洛倫茲力的作用12、在陰極射線管中電子流方向由左向右,其上方有一根通有如圖2所示電流的直導(dǎo)線,導(dǎo)線與陰極射線管平行,則陰極射線將 ()A向上偏轉(zhuǎn) B向下偏轉(zhuǎn)C向紙里偏轉(zhuǎn) D向紙外偏轉(zhuǎn)解析:由安培定則知電流下方磁場方向垂直于紙面向里,陰極射線管內(nèi)的電子帶負(fù)電,根據(jù)左手定則知電子應(yīng)向下偏轉(zhuǎn),故選B項答案:B12利用如圖5所示的方法可以測得金屬導(dǎo)體中
6、單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n,現(xiàn)測得一塊橫截面為矩形的金屬導(dǎo)體的寬為b,厚為d,并加有與側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場B,當(dāng)通以圖示方向電流I時,在導(dǎo)體上、下表面間用電壓表可測得電壓為U.已知自由電子的電荷量為e,則下列判斷正確的是 ()A上表面電勢高 B下表面電勢高C該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為D該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為解析:畫出平面圖如圖所示,由左手定則可知,自由電子向上表面偏轉(zhuǎn),故下表面電勢高,故B正確,A錯誤再根據(jù)eevB,IneSvnebdv得n,故D正確,C錯誤答案:BD考點五 洛倫茲力的公式()13如圖4所示,兩半圓柱板間有一垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場,從兩板的一端垂直端面方向射入一束電荷量
7、相等的正離子為使它們恰能沿同一半圓路徑的另一端射出,這些正離子需要有相同的 ()A速度 B質(zhì)量C質(zhì)量和速度的乘積 D動能解析:由于正離子做半徑相同的勻速圓周運動,則有qvBm,r,q、B相同,說明正離子的質(zhì)量與速度的乘積也相同,C正確答案:C14(2010鄭州模擬)圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率沿著AO方向?qū)?zhǔn)圓心O射入磁場,其運動軌跡如圖6所示若帶電粒子只受磁場力的作用,則下列說法正確的是 ()Aa粒子速率最大Bc粒子速率最大Ca粒子在磁場中運動的時間最長D它們做圓周運動的周期TaTbTc解析:由于三個帶電粒子的質(zhì)量、電荷量均相同,
8、在同一個磁場中,根據(jù)qvBm,可得:r,當(dāng)速度越大時、軌道半徑越大,選項A錯誤、B正確;由于T及tT可知,三粒子運動周期相同,a在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角最大,對應(yīng)時間最長,選項C正確、D錯誤答案:BC考點六 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動()(計算限于速度和磁感應(yīng)強(qiáng)度平行或垂直兩種情況)15(2008廣東高考)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3所示是在有勻強(qiáng)磁場的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垂直于紙面向里該粒子在運動時,其質(zhì)量和電荷量不變,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
9、D粒子帶正電解析:從粒子運動的軌跡可以判斷,粒子在a點的曲率半徑大于在b點的曲率半徑由R可知,半徑越小速度越小,所以粒子在b點的速度小于在a點的速度,故粒子先經(jīng)過a點,再經(jīng)過b點,即在運動中,使氣體電離、損失動能、速度變小,A正確,B錯誤;根據(jù)左手定則可以判斷粒子帶負(fù)電,C正確,D錯誤答案:AC 16(2009廣東高考)如圖7所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并處于方向垂直紙面向外、強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中質(zhì)量為m、帶電量為Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑在滑塊下 滑的過程中,下列判斷正確的是 ( )A滑塊受到的摩擦力不變B滑塊到達(dá)地面時的動能與B的大小無關(guān)C滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下DB很
10、大時,滑塊可能靜止于斜面上解析:如圖所示,由左手定則知C正確而FFN(mgcosBQv)要隨速度增加而變大,A錯誤若滑塊滑到底端已達(dá)到勻速運動狀態(tài),應(yīng)有Fmgsin,可得v(cos),可看到v隨B的增大而減小若在滑塊滑到底端時還處于加速運動狀態(tài),則在B越強(qiáng)時,F(xiàn)越大,滑塊克服阻力做功越多,到達(dá)斜面底端的速度越小,B錯誤當(dāng)滑塊能靜止于斜面上時應(yīng)有mgsinmgcos,即tan,與B的大小無關(guān),D錯誤答案:C17、2004北高考理綜如圖11-8所示,正方形區(qū)域abcd中充滿勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向里一個氫核從ad邊的中點m沿著既垂直于ad邊又垂直于磁場的方向,以一定速度射入磁場,正好從ab邊中
11、點n射出磁場現(xiàn)將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍,其他條件不變,則這個氫核射出磁場的位置是( ) A在b、n之間某點 B在n、a之間某點 Ca點 D在a、m之間某點 18、一個帶電粒子,沿垂直于磁場的方向射人一勻強(qiáng)磁場,粒子的一段徑跡如圖11-15所示,徑跡上的每小段都可近似看成圓弧,由于帶電粒子使沿途空氣電離,粒子的能量逐漸減少(帶電荷量不變),從圖中情況可以確定( )A粒子從a運動到b,帶正電B粒子從b運動到a,帶正電C粒子從a運動到b,帶負(fù)電D粒子從b運動到a,帶負(fù)電19、長為L的水平極板間,有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,如圖119所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,板間距離為L,板不帶電現(xiàn)在質(zhì)量為m、電荷
12、量為q的正粒子(不計重力),從左邊極板間中點處垂直磁感線以速度v水平射入磁場,欲使粒子不打在極板上,可采用的方法是( )A使粒子的速度vBqL4mC使粒子的速度v5BqL/4m D使粒子的速度BqL/4mv5BqL/4m考點七 質(zhì)譜儀、回旋加速器()20、質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造原理如圖9-4所示,離子源S可以發(fā)出各種不同的正離子束,離子從S出來時速度很小,可以看作是靜止的。離子經(jīng)過加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(圖中虛線框所示),并沿著半圓周運動而到達(dá)照相底片上的P點,測得P點到入口S1的距離為x0以下判斷正確的是( ) A若離子束是同位素,則x越大,離子質(zhì)量
13、越大 B若離子束是同位素,則x越大,離子質(zhì)量越小 C只要x相同,則離子質(zhì)量一定相同 D只要z相同,則離子的電荷量一定相同 21、如圖所示,回旋加速器D形盒的半徑為R,用來加速質(zhì)量為m,電量為q的質(zhì)子,質(zhì)子每次經(jīng)過電場區(qū)時,都恰好在電壓為U時并被加速,且電場可視為勻強(qiáng)電場,使質(zhì)子由靜止加速到能量為E后,由A孔射出。下列說法正確的是:AD形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變,若加速電壓U越高,質(zhì)子的能量E將越大B磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變,若加速電壓U不變,D形盒半徑R越大,質(zhì)子的能量E將越大C磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變,加速電壓U不變,隨著速度的增大,質(zhì)子在D形盒運動的時間越來越短DD形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變,若加速電
14、壓U越高,質(zhì)子的在加速器中的運動時間將越短考點八、勻強(qiáng)磁場中的安培力()(計算僅限于通電導(dǎo)線和磁場平行或垂直兩種情況,通電線圈磁力矩的計算不做要求)22(10分)水平面上有電阻不計的U形導(dǎo)軌NMPQ,它們之間的寬度為L,M和P之間接入電動勢為E的電源(不計內(nèi)阻)現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab,并加一個范圍較大的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與水平面夾角為且指向右斜上方,如圖11所示問:(1)當(dāng)ab棒靜止時,ab棒受到的支持力和摩擦力各為多少?(2)若B的大小和方向均能改變,則要使ab棒所受支持力為零,B的大小至少為多少?此時B的方向如何?解析:(1)Fx合F摩Fsin0 Fy合FNFcosmg0 FBILBL 解式得FNmg;F摩sin.(2)要使ab棒受的支持力為零,其靜摩擦力必然為零,滿足上述條件的最小安培力應(yīng)與ab棒的重力大小相等、方向相反,所以有Fmg,即BminLmg.解得最小磁感應(yīng)強(qiáng)度Bmin,由左手定則判斷出這種情況B的方向應(yīng)水平向右答案:(1)mgsin(2)方向水平向右23、如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌間的距離為0.4 m,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為37,磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5 T的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面斜向上,兩根電阻均為1、重均為0.1 N的金屬桿ab、cd
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