第三章·磁場-C高考挑戰(zhàn)區(qū)課件

第三章·磁場物理·選修3-1·人教第三章·磁場物理·選修3-1·人教第三章·磁場-C高考挑戰(zhàn)區(qū)課件第三章·磁場-C高考挑戰(zhàn)區(qū)課件1.(多選)[2019安徽省蚌埠市模擬考試]如圖所示為一個半圓形的有界勻強(qiáng)磁場,O為圓心,F、G分別為半徑OA和OC的中點(diǎn),B、D、E點(diǎn)位于邊界圓弧上,且DF∥EG∥BO,BO⊥AC。現(xiàn)有三個相同的帶電粒子(不計重力)以相同的速率分別從B、D、E三點(diǎn)沿平行BO方向射入磁場,其中由B點(diǎn)射入磁場的粒子1恰好從C點(diǎn)射出,由D、E兩點(diǎn)射入的粒子2和粒子3從磁場某處射出,則下列說法正確的是（

）A.粒子2從O點(diǎn)射出磁場B.粒子3從C點(diǎn)射出磁場C.粒子1、2、3在磁場中的運(yùn)動時間之比為3∶2∶3D.粒子2、3經(jīng)磁場后偏轉(zhuǎn)角相同答案1.ABD

【解題思路】

從B點(diǎn)射入磁場的粒子1恰好從C點(diǎn)射出,可知帶電粒子運(yùn)動的軌跡半徑等于磁場的半徑,由D點(diǎn)射入的粒子2的運(yùn)動軌跡的圓心為E點(diǎn),如圖所示,由幾何關(guān)系可知該粒子從O點(diǎn)射出,類比可知粒子3從C點(diǎn)射出,可知粒子2、3經(jīng)磁場后偏轉(zhuǎn)角相同,ABD正確;1、2、3三個粒子在磁場中運(yùn)動軌跡對應(yīng)的圓心角分別為90°、60°、60°,運(yùn)動時間之比為3∶2∶2,C錯誤。1.(多選)[2019安徽省蚌埠市模擬考試]如圖所示為一個半

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第三章·磁場-C高考挑戰(zhàn)區(qū)課件答案1.[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(yùn)動;若僅撤除電場,則該粒子做勻速圓周運(yùn)動。下列因素與完成上述兩類運(yùn)動無關(guān)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1.[2018北京理綜·18,6分]某空間存在勻強(qiáng)磁場和

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答案

3.(多選)[2017全國Ⅱ卷理綜·21,6分]某同學(xué)自制的簡易電動機(jī)示意圖如圖所示。矩形線圈由一根漆包線繞制而成,漆包線的兩端分別從線圈的一組對邊的中間位置引出,并作為線圈的轉(zhuǎn)軸。將線圈架在兩個金屬支架之間,線圈平面位于豎直面內(nèi),永磁鐵置于線圈下方。為了使電池與兩金屬支架連接后線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動起來,該同學(xué)應(yīng)將（

）A.左、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆都刮掉B.左、右轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉C.左轉(zhuǎn)軸上側(cè)的絕緣漆刮掉,右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉D.左轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉,右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉答案3.AD

【解題思路】

如果將左、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆都刮掉,則線圈在安培力作用下轉(zhuǎn)動起來,每轉(zhuǎn)一周安培力驅(qū)動一次,可保證線圈不斷地轉(zhuǎn)動,A正確;如果左、右轉(zhuǎn)軸上下側(cè)的絕緣漆均刮掉,不能保證線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動下去,B錯誤;如果僅左轉(zhuǎn)軸的上側(cè)絕緣漆刮掉,右轉(zhuǎn)軸的下側(cè)絕緣漆刮掉,則線圈中不可能有電流,因此線圈不可能轉(zhuǎn)動,C錯誤;如果左轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆均刮掉,右轉(zhuǎn)軸僅下側(cè)的絕緣漆刮掉效果與A項相同,因此D正確。3.(多選)[2017全國Ⅱ卷理綜·21,6分]某同學(xué)自制的

答案

【技巧點(diǎn)撥】

處理本題的關(guān)鍵是弄清霍爾元件的原理,即當(dāng)電流通過導(dǎo)體時,在導(dǎo)體的前、后表面之間產(chǎn)生電壓,此電壓稱為霍爾電壓,最終當(dāng)電子所受電場力和洛倫茲力平衡時,前、后表面間的電勢差保持穩(wěn)定。答案

【技巧點(diǎn)撥】處理本題的關(guān)鍵是弄清霍爾元件的原理,即當(dāng)答案

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【解題技巧】

對于帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動,關(guān)鍵是根據(jù)題給情境畫出帶電粒子的運(yùn)動軌跡,結(jié)合幾何關(guān)系求出軌跡半徑,然后利用洛倫茲力提供向心力列方程解答?！窘忸}技巧】對于帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動,關(guān)鍵是根據(jù)答案7.[2019全國Ⅰ卷理綜·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(diǎn)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.2F B.1.5F C.0.5F D.0

答案7.[2019全國Ⅰ卷理綜·17,6分]如圖,等邊三角形

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9.(多選)[2019江蘇物理·7,4分]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9.(多選)[2019江蘇物理·7,4分]如圖所示,在光滑的9.CD

【解題思路】

若a、b的電流方向均向左,根據(jù)安培定則可知,a直導(dǎo)線在a、b直導(dǎo)線中間部分產(chǎn)生的磁場的方向垂直紙面向外,而b直導(dǎo)線在a、b直導(dǎo)線中間部分產(chǎn)生的磁場的方向垂直紙面向里,再根據(jù)磁場的疊加和左手定則可知,矩形線框受到的安培力的合力不為零,與題中線框在磁場作用下靜止不符;同理,若a、b的電流方向均向右,可知矩形線框受到的安培力的合力不為零,與題中線框在磁場作用下靜止也不符。選項AB錯誤。若a的電流方向向左、b的電流方向向右,根據(jù)安培定則和磁場的疊加可知,a、b直導(dǎo)線在a、b直導(dǎo)線中間所有空間產(chǎn)生的磁場的方向均垂直紙面向外,根據(jù)左手定則可知,矩形線框受到的安培力的合力為零,與題中線框在磁場作用下靜止相符;同理,若a的電流方向向右、b的電流方向向左,根據(jù)安培定則和磁場的疊加可知,a、b直導(dǎo)線在a、b直導(dǎo)線中間所有空間產(chǎn)生的磁場方向均垂直紙面向里,根據(jù)左手定則可知,矩形線框受到的安培力的合力也為零,與題中線框在磁場作用下靜止相符,選項CD正確。答案【光速解法】

根據(jù)“同向電流相互吸引,異向電流相互排斥”,可快速判斷CD正確。9.CD【解題思路】若a、b的電流方向均向左,根據(jù)安培定10.[2019全國Ⅰ卷理綜·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(diǎn)以垂直于x軸的方向射出。已知O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),N點(diǎn)在y軸上,OP與x軸的夾角為30°,粒子進(jìn)入磁場的入射點(diǎn)與離開磁場的出射點(diǎn)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(yùn)動至x軸的時間。10.[2019全國Ⅰ卷理綜·24,12分]如圖,在直角三角答案

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第三章·磁場-C高考挑戰(zhàn)區(qū)課件第三章·磁場物理·選修3-1·人教第三章·磁場物理·選修3-1·人教第三章·磁場-C高考挑戰(zhàn)區(qū)課件第三章·磁場-C高考挑戰(zhàn)區(qū)課件1.(多選)[2019安徽省蚌埠市模擬考試]如圖所示為一個半圓形的有界勻強(qiáng)磁場,O為圓心,F、G分別為半徑OA和OC的中點(diǎn),B、D、E點(diǎn)位于邊界圓弧上,且DF∥EG∥BO,BO⊥AC?，F(xiàn)有三個相同的帶電粒子(不計重力)以相同的速率分別從B、D、E三點(diǎn)沿平行BO方向射入磁場,其中由B點(diǎn)射入磁場的粒子1恰好從C點(diǎn)射出,由D、E兩點(diǎn)射入的粒子2和粒子3從磁場某處射出,則下列說法正確的是（

）A.粒子2從O點(diǎn)射出磁場B.粒子3從C點(diǎn)射出磁場C.粒子1、2、3在磁場中的運(yùn)動時間之比為3∶2∶3D.粒子2、3經(jīng)磁場后偏轉(zhuǎn)角相同答案1.ABD

【解題思路】

從B點(diǎn)射入磁場的粒子1恰好從C點(diǎn)射出,可知帶電粒子運(yùn)動的軌跡半徑等于磁場的半徑,由D點(diǎn)射入的粒子2的運(yùn)動軌跡的圓心為E點(diǎn),如圖所示,由幾何關(guān)系可知該粒子從O點(diǎn)射出,類比可知粒子3從C點(diǎn)射出,可知粒子2、3經(jīng)磁場后偏轉(zhuǎn)角相同,ABD正確;1、2、3三個粒子在磁場中運(yùn)動軌跡對應(yīng)的圓心角分別為90°、60°、60°,運(yùn)動時間之比為3∶2∶2,C錯誤。1.(多選)[2019安徽省蚌埠市模擬考試]如圖所示為一個半

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第三章·磁場-C高考挑戰(zhàn)區(qū)課件答案1.[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(yùn)動;若僅撤除電場,則該粒子做勻速圓周運(yùn)動。下列因素與完成上述兩類運(yùn)動無關(guān)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1.[2018北京理綜·18,6分]某空間存在勻強(qiáng)磁場和

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3.(多選)[2017全國Ⅱ卷理綜·21,6分]某同學(xué)自制的簡易電動機(jī)示意圖如圖所示。矩形線圈由一根漆包線繞制而成,漆包線的兩端分別從線圈的一組對邊的中間位置引出,并作為線圈的轉(zhuǎn)軸。將線圈架在兩個金屬支架之間,線圈平面位于豎直面內(nèi),永磁鐵置于線圈下方。為了使電池與兩金屬支架連接后線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動起來,該同學(xué)應(yīng)將（

）A.左、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆都刮掉B.左、右轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉C.左轉(zhuǎn)軸上側(cè)的絕緣漆刮掉,右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉D.左轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉,右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉答案3.AD

【解題思路】

如果將左、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆都刮掉,則線圈在安培力作用下轉(zhuǎn)動起來,每轉(zhuǎn)一周安培力驅(qū)動一次,可保證線圈不斷地轉(zhuǎn)動,A正確;如果左、右轉(zhuǎn)軸上下側(cè)的絕緣漆均刮掉,不能保證線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動下去,B錯誤;如果僅左轉(zhuǎn)軸的上側(cè)絕緣漆刮掉,右轉(zhuǎn)軸的下側(cè)絕緣漆刮掉,則線圈中不可能有電流,因此線圈不可能轉(zhuǎn)動,C錯誤;如果左轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆均刮掉,右轉(zhuǎn)軸僅下側(cè)的絕緣漆刮掉效果與A項相同,因此D正確。3.(多選)[2017全國Ⅱ卷理綜·21,6分]某同學(xué)自制的

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【技巧點(diǎn)撥】

處理本題的關(guān)鍵是弄清霍爾元件的原理,即當(dāng)電流通過導(dǎo)體時,在導(dǎo)體的前、后表面之間產(chǎn)生電壓,此電壓稱為霍爾電壓,最終當(dāng)電子所受電場力和洛倫茲力平衡時,前、后表面間的電勢差保持穩(wěn)定。答案

【技巧點(diǎn)撥】處理本題的關(guān)鍵是弄清霍爾元件的原理,即當(dāng)答案

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【解題技巧】

對于帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動,關(guān)鍵是根據(jù)題給情境畫出帶電粒子的運(yùn)動軌跡,結(jié)合幾何關(guān)系求出軌跡半徑,然后利用洛倫茲力提供向心力列方程解答。【解題技巧】對于帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動,關(guān)鍵是根據(jù)答案7.[2019全國Ⅰ卷理綜·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(diǎn)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.2F B.1.5F C.0.5F D.0

答案7.[2019全國Ⅰ卷理綜·17,6分]如圖,等邊三角形

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9.(多選)[2019江蘇物理·7,4分]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9.(多選)[2019江蘇物理·7,4分]如圖所示,在光滑的9.CD

【解題思路】

若a、b的電流方向均向左,根據(jù)安培定則可知,a直導(dǎo)線在a、b直導(dǎo)線中間部分產(chǎn)生的磁場的方向垂直紙面向外,而b直導(dǎo)線在a、b直導(dǎo)線中間部分產(chǎn)生的磁場的方向垂直紙面向里,再根據(jù)磁場的疊加和左手定則可知,矩形線框受到的安培力的合力不為零,與題中線框在磁場作用下靜止不符;同理,若a、b的電流方向均向右,可知矩形線框受到的安培力的合力不為零,與題中線框在磁場作用下靜止也不符。選項AB錯誤。若a的電流方向向左、b的電流方向向右,根據(jù)安培定則和磁場的疊加可知,a、b直導(dǎo)線在a、b直導(dǎo)線中間所有