《2004-2013十年高考物理 大全分类解析 专题12 磁场.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2004-2013十年高考物理 大全分类解析 专题12 磁场.doc(20页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、一2013年高考题1(2013高考上海物理第13题)如图,足够长的直线ab靠近通电螺线管,与螺线管平行。用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B,在计算机屏幕上显示的大致图像是2(2013高考安徽理综第15题)图中a,b,c,d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是A向上 B向下 C向左 D向右二2012年高考题1.(2012全国理综)如图,两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与直面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连
2、线上,o为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是A.o点处的磁感应强度为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D.a、c两点处磁感应强度的方向不同2.(2012天津理综)如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通一由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为。如果仅改变下列某一个条件,角的相应变化情况是A 棒中电流变大,角变大B 两悬线等长变短,角变小C 金属棒质量变大,角变大D 磁感应强度变大,角变小3.(2012北京理综
3、)处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圈周运动。将该粒子的运动等效为环形电流,那么此电流值A 与粒子电荷量成正比 B 与粒子速率成正比 C与粒子质量成正比 D与磁感应强度成正比4. (2012海南物理)图中装置可演示磁场对通电导线的作用。电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨,L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆。当电磁铁线圈两端a、b,导轨两端e、f,分别接到两个不同的直流电源上时,L便在导轨上滑动。下列说法正确的是若a接正极,b接负极,e接正极,f接负极,则L向右滑动A 若a接正极,b接负极,e接负极,f接正极,则L向右滑动B 若a接负极,b接正极,e接正极,f
4、接负极,则L向左滑动C 若a接负极,b接正极,e接负极,f接正极,则L向左滑动5. (2012上海物理)载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B=kI/r,式中常量k0,I为电流强度,r为距导线的即离。在水平长直导线MN正下方,矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流,被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂,如图所示。开始时MN内不通电流,此时两细线内的张力均为T0。当MN通以强度为I1的电流时,两细线内的张力均减小为T1:当MN内的电流强度变为I2时,两细线的张力均大于T0。(1)分别指出强度为I1、I2的电流的方向;(2)求MN分别通以强度为I1和I2电流时,线框受到的安培力F1与F2大小之比
5、;(3)当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂,在此瞬间线圈的加速度大小为a,求I3。三2011年高考题1.(2011全国理综)如图,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2,,且I1I2,;a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点,且a、b、c与两导线共面;b点在两导线之间,b、d的连线与导线所在平面垂直。磁感应强度可能为零的点是A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 2.(2011新课标理综第14题)为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的,在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是3.(2011上海物理第18题)如图
6、3,质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O,并处于匀强磁场中。当导线中通以沿x正方向的电流I,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为。则磁感应强度的方向和大小可能为(A) z正向,tan (B) y正向,。(C) z负向,tan。 (D)沿悬线向上,sin大小为tan,选项C正确。【答案】BC【点评】与安培力相关的平衡问题可考查受力分析、安培力、平行四边形定则等知识点,难度中等。4(2011海南物理卷第10题)空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图2中的正方形为其边界。一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷
7、相同,且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法正确的是A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B. 入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大5.(2011浙江理综第20题)利用如图1所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板MN上方的感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,板上两条宽度分别为2d和d的缝,两缝近端相距为L。一群质量为m、电荷为q,具有不同速度的的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场,对于能够从宽度为d的缝射出的粒子,下列说法正确的是A. 粒子
8、带正电B. 射出粒子的最大速度为C. 保持d和L不变,增大B,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大D. 保持d和B不变,增大L,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大6(2011新课标理综)电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。电流I从一条轨道流入,通过导电弹体从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比。通电的弹体在轨道上受到的安培力在作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的办法是A只将轨道长度L变为原来的2倍B只将电流I增加到原来的2倍C只将弹体质量减小到
9、原来的一半D将弹体质量减小到原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其它量不变,B60O 四2010年高考题1(2010上海物理)如图,长为2l的直导线折成边长相等,夹角为60的V形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B,当在该导线中通以电流强度为I的电流时,该V形通电导线受到的安培力大小为A0 B0.5BI l CBI l D2 BI l 2(2010重庆理综)如题图所示,矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场,有5个带点粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场,在纸面内做匀速圆周运动,运动轨迹为相应的圆弧,这些粒子的质量,电荷量以及速度大小如下表所示。粒子编号质量电
10、荷量(q0)速度大小1m2qv22m2q2v33m-3q3v42m2q3v52m-qv由以上信息可知,从图中a、b、c处进入的粒子对应表中的编号分别为A.3,5, 4 B.4,2,5 C.5,3,2 D.2,4,53(2010年江苏物理)如图所示,在匀强磁场中附加另一匀强磁场,附加磁场位于图中阴影区域,附加磁场区域的对称轴OO与SS垂直。a、b、c三个质子先后从S点沿垂直于磁场的方向射入磁场,它们的速度大小相等,b的速度方向与SS垂直,a、c的速度方向与b的速度方向间的夹角分别为、,且。三个质子经过附加磁场区域后能达到同一点S,则下列说法中正确的有A三个质子从S运动到S的时间相等B三个质子在附
11、加磁场以外区域运动时,运动轨迹的圆心均在OO轴上C若撤去附加磁场,a到达SS连线上的位置距S点最近D附加磁场方向与原磁场方向相同4(2010高考浙江理综).如图7所示,一矩形轻质柔软反射膜可绕过O点垂直纸面的水平轴转动,其在纸面上的长度为L1,垂直纸面的宽度为L2。在膜的下端(图中A处)挂有一平行于转轴,质量为m,长为L2的导体棒使膜成平面。在膜下方水平放置一足够大的太阳能光电池板,能接收到经反射膜反射到光电池板上的所有光能,并将光能转化成电能。光电池板可等效为一个电池,输出电压恒定为U,输出电流正比于光电池板接收到的光能(设垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定)。导体棒处在方向竖直向上的匀
12、强磁场B中,并与光电池构成回路,流经导体棒的电流垂直纸面向外(注:光电池与导体棒直接相连,连接导线未画出)。(1)现有一束平行光水平入射,当反射膜与竖直方向成q =60时,导体棒处于受力平衡状态,求此时电流强度的大小和光电池的输出功率。(2)当变成45时,通过调整电路使导体棒保持平衡,光电池除维持导体棒平衡外,还能输出多少额外电功率?五2009年高考题1.(2009年高考重庆理综)在题图所示电路中,电池均相同,当电键S分别置于a、b两处时,导线MM与NN之间的安培力的大小为fa、fb,判断这两段导线A.相互吸引,fafbB.相互排斥,fafbC.相互吸引,fafbD.相互排斥,fafb2(20
13、09海南物理)一根容易形变的弹性导线,两端固定。导线中通有电流,方向如图中箭头所示。当没有磁场时,导线呈直线状态:当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时,描述导线状态的四个图示中正确的是C错D对。3(2009年全国卷)如图,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L,且abc=bcd=135。流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力方向沿纸面向上,大小为(+1)IBL 方向沿纸面向上,大小为(-1)IBL 方向沿纸面向下,大小为(+1)IBL 方向沿纸面向
14、下,大小为(-1)IBL 4(2009海南物理)如图,ABCD是边长为的正方形。质量为、电荷量为的电子以大小为的初速度沿纸面垂直于BC边射入正方形区域。在正方形内适当区域中有匀强磁场。电子从BC边上的任意点入射,都只能从A点射出磁场。不计重力,求:(1)此匀强磁场区域中磁感应强度的方向和大小;(2)此匀强磁场区域的最小面积。六2008年高考题1.(2008四川延考区理综,19,6分)在x轴上方有垂直于纸面的匀强磁场,同一种带电粒子从O点射入磁场。当入射方向与x轴的夹角=45时,速度为v1、v2的两个粒子分别从a、b两点射出磁场,如图所示。当为60时,为了使粒子从ab的中点c射出磁场,则速度应为
15、A. (v1+v2) B. (v1+v2) 来源:学科网ZXXK C. (v1+v2) D. (v1+v2)2. (2008宁夏理综)在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图。过c点的导线所受安培力的方向 A.与ab边平行,竖直向上 B.与ab边平行,竖直向下 C.与ab边垂直,指向左边 D.与ab边垂直,指向右边3.(2008四川延考区理综)图为一电流表的原理示意图。质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连。弹簧劲度系数为k。在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。与M
16、N的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN的长度大于。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时,MN与矩形区域的cd边重合;当MN中有电流通过时,指针示数可表示电流强度。(1) 当电流表示数为零时,弹簧伸长多少?(重力加速度为g)(2) 若要电流表正常工作,MN的哪一端应与电源正极相接?(3)若k=0.2N/m,=0.2m,=0.050m,B=0.20T,此电流表的量程是多少?(不计通电时电流产生的磁场的作用)(4)若将量程扩大2倍,磁感应强度变为多大?4.(2008重庆理综)题25题为一种质谱仪工作原理示意图.在以O为圆心,OH为对称轴,夹角为2的扇形区域内分布着方向垂直于纸面的匀强磁
17、场.对称于OH轴的C和D分别是离子发射点和收集点.CM垂直磁场左边界于M,且OM=d.现有一正离子束以小发散角(纸面内)从C射出,这些离子在CM方向上的分速度均为v0.若该离子束中比荷为的离子都能汇聚到D,试求:来源:Zxxk.Com(1)磁感应强度的大小和方向(提示:可考虑沿CM方向运动的离子为研究对象);(2)离子沿与CM成角的直线CN进入磁场,其轨道半径和在磁场中的运动时间;(3)线段CM的长度.七2007年高考题1(2007广东理科基础)如图1,在阴极射管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线,且导线中电流方向水平向右,则阴极射线将会A.向上偏转B.向下偏转C.向纸内偏转D.向
18、纸外偏转2.(2007广东理科基础).磁体之间的相互作用是通过磁场发生的。对磁场认识正确的是A.磁感线有可能出现相交的情况B.磁感线总是由N极出发指向S极C.某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致D.若在某区域内通电导线不受磁场力的作用,则该区域的磁感应强度一定为零3(2007上海物理)取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图(a)所示的螺线管,当该螺线管中通以电流强度为I的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B,若将另一根长导线对折后绕成如图(b)所示的螺线管,并通以电流强度也为I的电流时,则在螺线管内中部的磁感应强度大小为()(A)0。(B)0.5B。(C)B。(D)
19、2 B。4(2007年高考海南物理)粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍,两粒子均带正电。让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动。已知磁场方向垂直纸面向里。以下四个图中,能正确表示两粒子运动轨迹的是5(2007四川理综)如图所示,长方形abcd 长ad=0.6m,宽ab=0.3m,O、e分别是ad、bc的中点,以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场),磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=310-7kg、电荷量q=+210-3C的带电粒子以速度v=5102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域 A从Od边射入的粒子,出射点全部分布
20、在Oa边 B从aO边射入的粒子,出射点全部分布在ab边 C从Od边射入的粒子,出射点分布在Oa边和ab边 D从aO边射入的粒子,出射点分布在ab边和be边6. .(2007天津理综)如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a,则该粒子的比荷和所带电荷的正负是CA.,正电荷 B.,正电荷 C. ,负电荷 D. ,负电荷来源:学科网7(2007上海物理第1A题)磁场对放入其中的长为l、电流强度为I、方向与磁场垂
21、直的通电导线有力F的作用,可以用磁感应强度B描述磁场的力的性质,磁感应强度的大小B_,在物理学中,用类似方法描述物质基本性质的物理量还有_等。8.(2007年高考海南物理第15题)据报道,最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮,其原理如图所示。炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接。开始时炮弹在导轨的一端,通以电流后炮弹会被磁力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离w=0.10m,导轨长5.0m,炮弹质量m=0.30kg。导轨上的电流I的方向如图中箭头所示。可以认为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为2.0,方向垂直于纸面向里。若
22、炮弹出口速度为v=2.0103m/s,求通过导轨的电流I。忽略摩擦力与重力的影响。八2006年高考题1.(2006北京理综)如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入,沿曲线dpa打到屏MN上的a点,通过pa段用时为t。若该微粒经过p点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN上。两个微粒所受重力均忽略。新微粒运动的( )A. 轨迹为pb,至屏幕的时间将小于tB. 轨迹为pc,至屏幕的时间将大于tC. 轨迹为pb,至屏幕的时间将等于tD. 轨迹为pa,至屏幕的时间将大于t2(2006江苏物理) 质子(p)和粒子以相同的速率在同一匀强磁
23、场中做匀速圆周运动,轨道半径分别为 Rp 和 R,周期分别为 Tp 和 T,则下列选项正确的是 AR pR=12,T pT=12 来源:Zxxk.ComBR pR=11,T pT=11CR pR=11,T pT=12 DR pR=12,T pT=11九2005年高考题1.(2005全国理综1)如图,在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m带电量为+q的粒子,以相同的速率沿位于纸面内的各个方向,由小孔O射入磁场区域。不计重力,不计粒子间的相互影响。下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域,其中。哪个图是正确的? 2.(2005上海物理)
24、通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上,通有如图所示的电流时,通电直导线A受到水平向的安培力作用当A、B中电流大小保持不变,但同时改变方向时,通电直导线A所受到的安培力方向水平向3.(2005北京理综)下图是导轨式电磁炮实验装置示意图。两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,其间安放金属滑块(即实验用弹丸)。滑块可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触。电源提供的强大电流从一根导轨流入,经过滑块,再从另一导轨流回电源。滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中,该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场,方向垂直于纸面,其强度与电流的关系为B=kI,比例常量k=2.51
25、06T/A。已知两导轨内侧间距l=1.5cm,滑块的质量m=30g,滑块沿导轨滑行5m后获得的发射速度v=3.0km/s(此过程视为匀加速运动)。(1)求发射过程中电源提供的电流强度。(2)若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能,则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大?(3)若此滑块射出后随即以速度v沿水平方向击中放在水平面上的砂箱,它嵌入砂箱的深度为s。设砂箱质量为M,滑块质量为m,不计砂箱与水平面之间的摩擦。求滑块对砂箱平均冲击力的表达式。十2004年高考题1.(2004北京理综)如图所示,正方形区域abcd中充满匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于a
26、d边又垂直于磁场的方向,以一定速度射入磁场,正好从ab边中点n射出磁场。沿将磁场的磁感应强度变为原来的2倍,其他条件不变,则这个氢核射出磁场的位置是 A. 在b、n之间某点 B. 在n、a之间某点 C. a点来源:学科网 D. 在a、m之间某点十2003年高考题(2003春招理综)如图所示,在oxyz坐标系所在的空间中,可能存在匀强电场或磁场,也可能两者都存在或都不存在。但如果两者都存在,已知磁场平行于xy平面。现有一质量为m带正电q的点电荷沿z轴正方向射入此空间中,发现它做速度为v0的匀速直线运动。若不计重力,试写出电场和磁场的分布有哪几种可能性。要求对每一种可能性,都要说出其中能存在的关系。不要求推导或说明理由。