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首页高考知识点物理知识点9.磁场

高考物理知识点

9.磁场

绩优堂高考知识点9.磁场包括磁场及磁场对电流的作用,洛伦兹力、带电粒子在磁场中的运动,带电粒子在复合场中的运动,与电磁场相关的现代技术等

考点

磁场及磁场对电流的作用洛伦兹力、带电粒子在磁场中的运动带电粒子在复合场中的运动与电磁场相关的现代技术

共计120道相关试题精选知识点题

【正确答案】
解:

(1)由题意可知,粒子刚进入磁场时应该先向左偏转,不可能直接在磁场中由  点向右做圆周运动到  点,当粒子刚进入磁场和刚离开磁场时,其速度方向应该沿着轨迹的切线方向并垂直于半径,如图所示做出圆  ,粒子的运动轨迹为弧  ,圆弧在  点与初速度方向相切,在  点与出射速度相切。画出三角形  ,其与圆弧在  两点相切,并与圆  交于  两点,此为符合题意的最小磁场区域。(4分)

(2)由  和  得:  ,

由数学知识可知  ,所以粒子偏转的圆心角为  ,

运动的时间  (4分)

(3)连接  并延长与  交于  点,由图可知  ,  (2分)

  (2分)

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
解:

(1)设粒子与板作用前瞬间,速率为  ,由动能定理有

                                         (1分)

粒子与挡板碰后在电场中作类平抛运动,设到达  轴时与  点的竖直距离为  ,在  轴方向有

                                              (1分)

 轴方向有                                   (1分)

由以上各式得                             (1分)

故粒子第一次到达  轴时距坐标原点为                                (1分)

(2)粒子到  点时,  轴方向的速度分量为       (1分)

 与  轴正向的夹角为  有  ,故

此时速度                                                        (1分)

粒子进入磁场后将做匀速率圆周运动,转过  后打到板上的  点时,磁感强度  为最大,有                                                                       (1分)

 知,                              (1分)

当磁感强度的大小减小到  时,粒子做半径为  的圆周运动到达  轴上的  点,之后沿直线运动打到板上的  点。  ,  长为

                                                                               (1分)

同理                                                (1分)

所以  的取值范围为:                                         (1分)

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
B
创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
C
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【正确答案】
AD
【答案详解】

   由 ,得 最大时轨迹与 边相切,由几何知识得   ,A正确,B错误. 最大时粒子平行于 边从 点射出,此时 ,C错误,D正确.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】

【答案详解】

    斜面对导线的支持力为零时导线的受力如图所示.由平衡条件得

        

两式联立解得

由题意知, 的变化关系为        

代入数据得

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【正确答案】
CD
【答案详解】

  洛伦兹力 ,所以A错误.物块 对物块 的摩擦力大小

,所以 随时间 的变化保持不变,B错误.A对B的压力 ,C正确.B对地面的压力 ,D正确.

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【正确答案】
CD
【答案详解】

 对小球受力分析如图所示,则 ,随着 的增加,小球加速度先增大,当 时达到最大值, .继续运动, ,随着 的增大, 逐渐减小,所以A错误.因为有摩擦力做功,机械能与电势能总和在减小,B错误.若在前半段达到最大加速度的一半,则 ,得

;若在后半段达到最大加速度的一半,则 ,

,故C、D正确.

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  • A.粒子在运动过程中机械能不变
  • B.如粒子带正电,则粒子做顺时针运动
  • C.在其他量不变的情况下,粒子速度越大,运动周期越大
  • D.在其他量不变的情况下,粒子速度越大,圆周运动半径越大
【正确答案】
AD
【答案详解】

 根据左手定则可知,若粒子带正电,必沿逆时针方向转动,B错误.由于粒子的重力不计,故重力势能为零,又做匀速圆周运动,故动能不变,因此机械能不变,A正确.由 可知,其他条件不变时, 增大, 增大,而 不变,C错误,D正确.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
  • A.粒子经偏转一定能回到原点
  • B.粒子在 轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为1:2
  • C.粒子完成一次周期性运动的时间为
  • D.粒子第2次射入 轴上方磁场时,沿 轴前进
【正确答案】
BD
【答案详解】

  根据左手定则判断可知,带负电的粒子在第一象限沿顺时针方向旋转,在第四象限沿逆时针方向旋转,不可能回到原点 ,A错误.由 可知,粒子在 轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为l :2,B正确.粒子完成一次周期性运动的时间

,C错误.粒子第2次射入 轴上方磁场时沿 轴前进 ,D正确.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
  • A.沿 方向抛出的带电小球都可能做直线运动
  • B.只有沿 抛出的带电小球才可能做直线运动
  • C.若有小球能做直线运动,则它一定是匀速运动
  • D.两小球在运动过程中机械能均守恒
【正确答案】
AC
【答案详解】

沿 方向抛出的带正电小球,或沿 方向抛出的带负电的小球,在重力、电场力、洛伦兹力作用下,都可能做匀速直线运动,A正确,B错误.在重力、电场力、洛伦兹力三力都存在时的直线运动一定是匀速直线运动,C正确.两小球在运动过程中除重力做功外还有电场力做功,故机械能不守恒,D错误.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
      (1)              (2)   
【答案详解】

    (1)离子的运动轨迹如图所示.

在电场中做类平抛运动有                            

解得

点的横坐标为

(2)由 得速度方向与 轴夹角

离子在磁场中做圆周运动有

                  

由几何关系可得

联立解得

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
  • A.可能在指南针上面有一导线东西放置,通有东向西的电流
  • B.可能在指南针上面有一导线东西放置,通有西向东的电流
  • C.可能在指南针上面有一导线南北放置,通有北向南的电流
  • D.可能在指南针上面有一导线南北放置,通有南向北的电流
【正确答案】
C
【答案详解】

 若某一条件下该指南针静止时 极指向如题图实线(  极东偏北向)所示,则有一指向东的磁场,由安培定则,可能在指南针上面有一导线南北放置,通有北向南的电流,C正确.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂

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