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(浙江专用)高考物理一轮复习 第八章 磁场第二节磁场对运动电荷的作用课时作业

(浙江专用)高考物理一轮复习 第八章 磁场第二节磁场对运动电荷的作用课时作业
(浙江专用)高考物理一轮复习 第八章 磁场第二节磁场对运动电荷的作用课时作业

课时作业25 磁场对运动电荷的作用

一、不定项选择题

1.(2012·北京西城区抽样检测)两个电荷量相等的带电粒子,在同一匀强磁场中只受洛伦兹力作用而做匀速圆周运动。下列说法中正确的是( )

A .若它们的运动周期相等,则它们的质量相等

B .若它们的运动周期相等,则它们的速度大小相等

C .若它们的轨迹半径相等,则它们的质量相等

D .若它们的轨迹半径相等,则它们的速度大小相等

2.如图所示,在通电直导线下方,有一电子沿平行导线方向以速度v 向左运动,则关于电子的运动轨迹和运动半径的判断正确的是

( )

A .将沿轨迹Ⅰ运动,半径越来越小

B .将沿轨迹Ⅰ运动,半径越来越大

C .将沿轨迹Ⅱ运动,半径越来越小

D .将沿轨迹Ⅱ运动,半径越来越大 3. (2012·广东理综)质量和电荷量都相等的带电粒子M 和N ,以不同的速率经小孔S 垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示。下列表述正确的是

( )

A .M 带负电,N 带正电

B .M 的速率小于N 的速率

C .洛伦兹力对M 、N 做正功

D .M 的运行时间大于N 的运行时间

4.如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个电荷量绝对值相同、质量相同的正、负粒子(不计重力),从A 点以相同的速度先后射入磁场中,入射方向与边界成θ角,则正、负粒子在磁场中

( )

A .运动时间相同

B .运动轨迹的半径相同

C .重新回到边界时速度大小和方向相同

D .重新回到边界时与A 点的距离相等

5. (2012·衡水模拟)如图所示,一半径为R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一质量为m ,电荷量为q 的正电荷(重力忽略不计)以速度v 沿正对着圆心O 的方向射入磁场,从磁场中射出时速度方向改变了θ角。磁场的磁感应强度大小为

( )

A.

mv

qR tan

θ2

B.

mv

qR cot

θ2

C.

mv

qR sin

θ2

D.

mv

qR cos

θ2

6.如图所示,在匀强磁场中有1和2两个质子在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,轨道半径r 1>r 2并相切于P 点,设T 1、T 2,v 1、v 2,a 1、a 2,t 1、t 2分别表示1、2两个质子的周期,线速度,向心加速度以及各自从经过P 点算起到第一次通过图中虚线MN 所经历的时间,则

( )

A .T 1=T 2

B .v 1=v 2

C .a 1>a 2

D .t 1<t 2 7.(2012·山东淄博适应性练习)如图所示,ABC 为与匀强磁场垂直的边长为a 的等边三角形,磁场垂直纸面向外,比荷为e m

的电子以速度v 0从A 点沿AB 方向射入,欲使电子能经过BC 边,则磁感应强度B 的取值应为

( )

A .

B >

3mv 0

ae

B .B <2mv 0

ae

C .B <

3mv 0

ae

D .B >2mv

ae

8.利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板MN 上方是磁感应强

度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场,板上有两条宽度分别为2d 和d 的缝,两缝近端相距为l 。一群质量为m 、电荷量为q ,具有不同速度的粒子从宽度为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 .粒子带正电

B .射出粒子的最大速度为

qB (3d +l )

2m

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

二、非选择题

9.电子质量为m 、电荷量为q ,以速度v 0与x 轴成θ角射入磁感应强度为B 的匀强磁场中,最后落在x 轴上的P 点,如图所示,求:

(1)OP的长度;

(2)电子从由O点射入到落在P点所需的时间t。

10.在真空中,半径r=3×10-2 m的圆形区域内有匀强磁场,方向如图所示,磁感应强度B=0.2 T,一个带正电的粒子以初速度v0=1×106 m/s从磁场边界上直径AB的一端A射入磁场,已知该粒子的比荷=1×108 C/kg,不计粒子重力。

(1)求粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径;

(2)若要使粒子飞离磁场时有最大偏转角,求入射时v0与AB的夹角θ及粒子的最大偏转角。

11.如图甲所示,M、N为竖直放置且彼此平行的两块平板,板间距离为d,两板中央各有一个小孔O、O′且正对,在两板间有垂直于纸面方向的磁场,磁感应强度随时间的变化如图乙所示。有一束正离子在t=0时垂直于M板从小孔O射入磁场。已知正离子质量为m,带电荷量为q,正离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应强度变化的周期都为T0,不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响,不计离子所受重力。求:

(1)磁感应强度B0的大小;

(2)要使正离子从O′孔垂直于N板射出磁场,正离子射入磁场时的速度v0的可能值。

参考答案

1.A 解析:由洛伦兹力提供向心力得:r =m v qB ,T =2πm

qB

,由此可知,在粒子的电荷

量相同的情况下,半径由m v 决定,周期由m 决定,故A 正确。

2.A 解析:由安培定则可知,通电导线下方的磁场垂直纸面向里,则电子受洛伦兹力的方向由左手定则可判知向上,所以电子向上偏;由于洛伦兹力不做功,所以电子速率不变,

根据r =m v

qB

,由于越靠近导线磁场越强,所以半径越来越小,A 正确。

3.A 解析:由左手定则可判断出M 带负电,N 带正电,选项A 正确。由半径公式r =

m v

qB

知:在m 、q 、B 相同的情况下,半径大的M 速度大,选项B 错误;洛伦兹力与速度始终垂直,

永不做功,选项C 错误;由周期公式T =2πm

qB

知二者的周期相同,选项D 错误。

4.BCD 解析:两偏转轨迹的圆心都在射入速度方向的垂线上,可假设它们的半径为某

一长度,从而画出两偏转轨迹,如图所示。由此可知它们的运动时间分别为t 1=(2π-2θ)m

Bq

t 2=2θm Bq ;轨迹半径R =m v Bq

相等;射出速度方向都与边界成θ角;射出点与A 点距离相等,

为 D =2R·sin θ。故B 、C 、D 正确。

5.B 解析:粒子轨迹如图,根据几何关系r =RC ot θ2,再根据q v B =m v

2

r

,解得B =m v qR cot

θ2

,故B 正确。

6.ACD 解析:根据洛伦兹力提供向心力知r =m v

qB

,由于r 1>r 2,所以v 1>v 2,B 错误;

质子的周期T =2πm qB ,故T 1=T 2,A 正确;向心加速度a =q v B

m

,故a 1>a 2,C 正确;两质子从

P 点到第一次通过虚线MN 所转过的圆心角θ1<θ2,根据t =θ

T 可知t 1<t 2,D 正确。

7.C 解析:如图所示,电子正好经过C 点,此时圆周运动的半径r =a 2cos 30°=a

3

要想电子从BC 边经过,圆周运动的半径要大于a

3

,由带电粒子在磁场中运动的公式r =m v

qB 有

a 3<

m v 0eB ,即B <3m v 0

ae

,C 选项正确。

8.BC 解析:带电粒子能够从右缝中射出,进入磁场时所受洛伦兹力方向应向右,由

左手定则可判定粒子带负电,选项A 错误;由q v B =m v 2r 得,v =qBr

m

,射出粒子运动的最大半

径为r max =3d +l 2,射出粒子运动的最小半径为r min =l

2

,故射出粒子的最大速度为v max =

qB(3d +L)2m ,选项B 正确;射出粒子的最小速度为v min =qBl 2m ,Δv =v max -v min =3qBd

2m

,若保持D 和l 不变,增大B 时,Δv 增大,选项C 正确;若保持D 和B 不变,增大l 时,Δv 不变,选项D 错误。

9.答案:(1)2m v 0Bq sin θ (2)2θm

Bq

解析:(1)过O 点和P 点作速度方向的垂线,两线交点C 即为电子在磁场中做匀速圆周运动的圆心,如图所示,

则可知OP =2R·sin θ Bq v 0=m v 20

R

解得:OP =2m v 0

Bq

sin θ。

(2)由图中可知:2θ=ωt =2π

T

t

又v 0=ωR =2πR T ,解得:t =2θm

Bq

10.答案:(1)5×10-2

m (2)37° 74°

解析:(1)粒子射入磁场后,由于不计重力,所以洛伦兹力提供圆周运动需要的向心力,根据牛顿第二定律有

q v 0B =m v 20

R

R =m v 0qB

=5×10-2

m 。

(2)粒子在圆形磁场区域内的运动轨迹为一段半径R=5 cm 的圆弧,要使偏转角最大,

就要求这段圆弧对应的弦最长,即为图形区域的直径,粒子运动轨迹的圆心O ′在AB 弦的中垂线上,如图所示。由几何关系可知

sin θ=

r

R

=0.6,θ=37° 最大偏转角β=2θ=74°。

11.答案:(1)2πm qT 0 (2)πd

4nT 0

(n =1,2,3,…)

解析:设垂直于纸面向里的磁场方向为正方向。(1)正离子射入磁场,洛伦兹力提供向

心力,则有:q v 0B 0=m v 20R ,T 0=2πR v 0,所以T 0=2πm qB 0,故磁感应强度B 0=2πm

qT 0

(2)要使正离子从O ′孔垂直于N 板射出磁场,v 0的方向应如图所示。

在两板之间正离子只运动一个周期即T 0时,有r =d

4

。当两板之间正离子运动几个周期

即nT 0时,有R =d

4n

(n =1,2,3,…)

联立求解,得正离子的速度的可能值为

v 0=B 0qR m =πd 4nT 0

(n =1,2,3,…)。

磁场对运动电荷的作用力

§3.5 磁场对运动电荷的作用力 ★本课奋斗目标:洛伦兹力的计算和方向的判断 活动一:参考课本P95页,完成下列小题 1、如图所示,玻璃管已抽成真空。当左右两个电极按图示的极性连接到高压电源时,阴极会发射电子。电子在电场的加速下飞向阳极,画出图1中电子束的运动轨迹? 2、如果在图1的基础上加上一个垂直于纸面向里的匀强磁场,图2所示,(电子束向右运动,形成的电流向,如果是一根导线内的电流,导线受安培力的方向向,所以电子受力方向向,于是电子运动轨迹向偏转。)你能画出这时电子束的运动轨迹吗? 3、运动电荷在磁场中受到的作用力,叫做。 4、洛伦兹力的方向的判断──左手定则: 让磁感线手心,四指指向的方向,或负电荷运动的,拇指所指电荷所受的方向。 5、洛伦兹力的大小:洛伦兹力公式。 6、洛伦兹力与电荷运动方向,所以洛伦兹力对运动电荷,不会电荷运动的速率。 反馈1:试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向. 2:来自宇宙的电子流,以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些电子在进入地球周围的空间时,将()A.竖直向下沿直线射向地面B.相对于预定地面向东偏转 C.相对于预定点稍向西偏转D.相对于预定点稍向北偏转 3. 有一匀强磁场,磁感应强度大小为1.2T,方向由南指向北,如有一质子沿竖直向下的方向进入磁场,磁场作用在质子上的力为9.6×10-14N,则质子射入时速为 ,质子在磁场中向方向偏转。

活动二:阅读课本P97页,分析电视显像管工作原理 1、如右图所示,没有磁场时,电子束打在荧光屏上 点; 2、如果要是电子束打在A 点,偏转磁场应该沿什 么方向? 3、如果要是电子束打在B 点,偏转磁场应该沿什 么方向? 4、如果要使电子束打在荧光屏上的位置由B 逐渐向A 点移动,偏转磁场应该怎样变化? 5、显像管中使电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的,叫做偏转线圈。为了与显像管的管颈贴在一起,偏转线圈做成 。 6、实际上在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场,其方向、强弱都在不断变化,因此电子束打在荧光屏上的光点就像课本图 3.5-5那样不断移动,这在电视技术中叫做 。电子束从最上一行到最下一行扫描一遍叫 ,电视机中每秒要进行50场扫描,所以我们感觉整个荧光屏都在发光。 【同步检测】 1. 一个电子穿过某一空间而未发生偏转,则 ( ) A .此空间一定不存在磁场 B .此空间可能有方向与电子速度平行的磁场 C .此空间可能有磁场 ,方向与电子速度垂直 D .以上说法都不对 2. 如图所示,带电粒子所受洛伦兹力方向垂直纸面向外的是 ( ) 3. 电子以速度v 0垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场中,则 ( ) A .磁场对电子的作用力始终不做功 B .磁场对电子的作用力始终不变 C .电子的动能始终不变 D .电子的加速度始终不变 4.如图所示,空间有磁感应强度为B ,方向竖直向上的匀强磁场, 一束电子流以初速v 从水平方向射入,为了使电子流经过磁场时不偏 转(不计重力),则在磁场区域内必须同时存在一个匀强电场,这个 电场的场强大小与方向应是 ( ) A .B/v ,方向竖直向上 B .B/v ,方向水平向左 C .Bv ,垂直纸面向里 D .Bv ,垂直纸面向外 第2题 第4题

高中物理 运动学经典试题

1.如图所示,以匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s 将熄灭,此时汽车距离 停车线18m 。该车加速时最大加速度大小为,减速时最大加速度大小为。 此路段允许行驶的最大速度为,下列说法中正确的有 A .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C .如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D .如果距停车线处减速,汽车能停在停车线处 2.甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的 v -t 图象如图所示.两图象在t =t 1时 相交于P 点,P 在横轴上的投影为Q ,△OPQ 的面积为S .在t =0时刻,乙车在甲车前面,相距为 d .已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为t ′,则下面四组t ′和d 的组合可能的是 ( ) A . B . C . D . 3.A 、B 两辆汽车在笔直的公路上同向行驶,当B 车在A 车前84 m 处时,B 车速度为4 m/s ,且以2 m/s 2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B 车加速度突然变为零.A 车一直以20 m/s 的速度做匀速运动,经过12 s 后两车相遇.问B 车加速行驶的时间是多少? 4. 已知O 、A 、B 、C 为同一直线上的四点.AB 间的距离为l 1,BC 间的距离为l 2,一物体自O 点 由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A 、B 、C 三点,已知物体通过AB 段与BC 段所用的时间相等.求O 与A 的距离. 5. 甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t =0时刻同时经过公路旁的同一 个路标.在描述两车运动的v -t 图中(如图),直线a 、b 分别描述了甲乙两车在0~20秒的 运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是 ( ) A .在0~10秒内两车逐渐靠近 B .在10~20秒内两车逐渐远离 C .在5~15秒内两车的位移相等 D .在t =10秒时两车在公路上相遇 6.如图是一娱乐场的喷水滑梯.若忽略摩擦力,人从滑梯顶 端滑下直到入水前,速度大小随时间变化的关系最接近图 8m/s 22m/s 25m/s 12.5m/s 5m S d t t ==',1S d t t 41,211=='S d t t 2 1,211=='S d t t 43,211=='

高三物理高考第一轮专题复习——电磁场(含答案详解)

高三物理第一轮专题复习——电磁场 在以坐标原点O 为圆心、半径为r 的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x 轴的交点A 处以速度v 沿-x 方向射入磁场,恰好从磁场边界与y 轴的交点C 处沿+y 方向飞出。 (1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷q/m ; (2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B ’,该粒子仍从A 处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度B ’多大?此次粒子在磁场中运动所用时间t 是多少? 电子自静止开始经M 、N 板间(两板间的电压 为U )的电场加速后从A 点垂直于磁场边界射入宽度为d 的匀强磁场中, 电子离开磁场时的位置P 偏离入射方向的距离为L ,如图所示.求匀强磁 场的磁感应强度.(已知电子的质量为m ,电量为e ) 高考)如图所示,abcd 为一正方形区域,正离子束从a 点沿ad 方向以0 =80m/s 的初速度射入,若在该区域中加上一个沿ab 方向的匀强电场,电场强度为E ,则离子束刚好从c 点射出;若撒去电场,在该区域中加上一个垂直于abcd 平面的匀强磁砀,磁感应强度为B ,则离子束刚好从bc 的中点e 射出,忽略离子束中离子间的相互作用,不计离子的重力,试判断和计算: (1)所加磁场的方向如何?(2)E 与B 的比值B E /为多少?

制D 型金属扁盒组成,两个D 形盒正中间开有一条窄缝。两个D 型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压。图乙为俯视图,在D 型盒上半面中心S 处有一正离子源,它发出的正离子,经狭缝电压加速后,进入D 型盒中。在磁场力的作用下运动半周,再经狭缝电压加速。如此周而复始,最后到达D 型盒的边缘,获得最大速度,由导出装置导出。已知正离子的电荷量为q ,质量为m ,加速时电极间电压大小为U ,磁场的磁感应强度为B ,D 型盒的半径为R 。每次加速的时间很短,可以忽略不计。正离子从离子源出发时的初速度为零。 (1)为了使正离子每经过窄缝都被加速,求交变电压的频率; (2)求离子能获得的最大动能; (3)求离子第1次与第n 次在下半盒中运动的轨道半径之比。 如图甲所示,图的右侧MN 为一竖直放置的荧光屏,O 为它的中点,OO’与荧光屏垂直,且长度为l 。在MN 的左侧空间内存在着方向水平向里的匀强电场,场强大小为E 。乙图是从甲图的左边去看荧光屏得到的平面图,在荧光屏上以O 为原点建立如图的直角坐标系。一细束质量为m 、电荷为q 的带电粒子以相同的初速度 v 0从O’点沿O’O 方向射入电场区域。粒子的重力和粒子间的相互作用都可忽略不计。 (1)若再在MN 左侧空间加一个匀强磁场,使得荧光屏上的亮点恰好位于原点O 处,求这个磁场的磁感强度的大小和方向。 (2)如果磁感强度的大小保持不变,但把方向变为与电场方向相同,则荧光屏上的亮点位于图中A 点处,已知A 点的纵坐标 l y 3 3 ,求它的横坐标的数值。 E 、方向水平向右,电场宽度为L ;中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向里。一个质量为m 、电量为q 、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O 点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到O 点,然后重复上述运动过程。求: (1)中间磁场区域的宽度d ; (2)带电粒子从O 点开始运动到第一次回到O 点所用时间t 。 如下图所示,PR 是一块长为L= 4m 的绝缘平板,固定在水平地面上,整个空间有一个平行 B B l O 甲 乙

第2节 磁场中的运动电荷

第2节磁场中的运动电荷 1.通过实验,认识运动电荷在磁场中受到的洛伦兹力. 2.知道影响洛伦兹力大小和方向的因素.当电荷的运动方向与磁场方向垂直时,会运用左手定则判断洛伦兹力的方向,会计算特殊情况下洛伦兹力的大小.(重点+难点) 3.知道电子是由汤姆孙发现的.认识洛伦兹力在发现电子中的作用. 4.了解极光产生的机理,体会自然界的奥妙. 一、洛伦兹力 1.定义:磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力. 2.方向:洛伦兹力的方向用左手定则来判断:伸开左手,使拇指与其余四指垂直,且处于同一平面内.让磁感线垂直穿入手心,四指指向正电荷运动的方向(若是负电荷,则四指指向负电荷运动的反方向),拇指所指的方向就是洛伦兹力的方向. 3.大小 (1)当电荷的运动方向与磁场方向垂直时,电荷受到的洛伦兹力的大小:F=qvB. (2)当电荷的运动方向与磁场方向平行时,电荷不受洛伦兹力作用F=0. 所有电荷在磁场中都受力吗? 提示:不一定,只有运动电荷且速度与磁场方向不平行时,才受力的作用. 二、电子的发现 电子的发现与X射线和物质放射性的发现一起被称为19世纪、20世纪之交的三大发现.电子的发现为近代物理的发展奠定了重要的实验基础,同时它也突破了原子不可再分的传统思想,促使人们去探寻原子内部的奥秘. 三、极光的解释 太阳或其他星体时刻都有大量的高能粒子放出,称为宇宙射线.地球是个巨大的磁体,当宇宙射线掠过地球附近时,带电粒子受到地磁场的作用朝地球的磁极方向运动.这些粒子在运动过程中撞击大气,激发气体原子产生光辐射,这就是极光. 宇宙射线是有害的,地磁场改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向,对地球上的生命起到了保护作用. 对洛伦兹力的理解和方向判断 1.决定洛伦兹力方向的因素有三个:电荷的电性(正、负)、速度方向、磁感应强度的方向.当电荷一定(电性一定)时,其他两个因素中,如果只让一个因素相反,则洛伦兹力方向必定相反;如果同时让两个因素相反,则洛伦兹力方向不变. 2.当电荷运动方向与磁场方向垂直时,由左手定则可知,洛伦兹力F的方向既与磁场B的方向垂直,又与电荷的运动方向垂直,即力F垂直于v与B所决定的平面. 所以,已知电荷电性及v、B的方向,则F的方向唯一确定,但已知电性及B(或v)、F的方向,v(或B)的方向不能唯一确定. 命题视角1对洛伦兹力的理解 关于洛伦兹力的下列说法中正确的是() A.洛伦兹力的方向总是垂直于磁场方向但不一定垂直电荷运动的方向

2018年高考物理复习天体运动专题练习(含答案)

2018年高考物理复习天体运动专题练习(含答 案) 天体是天生之体或者天然之体的意思,表示未加任何掩盖。查字典物理网整理了天体运动专题练习,请考生练习。 一、单项选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分.) 1.(2014武威模拟)2013年6月20日上午10点神舟十号航天员首次面向中小学生开展太空授课和天地互动交流等科 普教育活动,这是一大亮点.神舟十号在绕地球做匀速圆周运动的过程中,下列叙述不正确的是() A.指令长聂海胜做了一个太空打坐,是因为他不受力 B.悬浮在轨道舱内的水呈现圆球形 C.航天员在轨道舱内能利用弹簧拉力器进行体能锻炼 D.盛满水的敞口瓶,底部开一小孔,水不会喷出 【解析】在飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中,万有引

力充当向心力,飞船及航天员都处于完全失重状态,聂海胜做太空打坐时同样受万有引力作用,处于完全失重状态,所以A错误;由于液体表面张力的作用,处于完全失重状态下的液体将以圆球形状态存在,所以B正确;完全失重状态下并不影响弹簧的弹力规律,所以拉力器可以用来锻炼体能,所以C正确;因为敞口瓶中的水也处于完全失重状态,即水对瓶底部没有压强,所以水不会喷出,故D正确. 【答案】 A 2.为研究太阳系内行星的运动,需要知道太阳的质量,已知地球半径为R,地球质量为m,太阳与地球中心间距为r,地球表面的重力加速度为g,地球绕太阳公转的周期T.则太阳的质量为() A.B. C. D. 【解析】地球表面质量为m的物体万有引力等于重力,即G=mg,对地球绕太阳做匀速圆周运动有G=m.解得M=,D正确.

【答案】 D 3.(2015温州质检)经国际小行星命名委员会命名的神舟星和杨利伟星的轨道均处在火星和木星轨道之间.已知神舟星平均每天绕太阳运行1.74109 m,杨利伟星平均每天绕太阳运行1.45109 m.假设两行星都绕太阳做匀速圆周运动,则两星相比较() A.神舟星的轨道半径大 B.神舟星的加速度大 C.杨利伟星的公转周期小 D.杨利伟星的公转角速度大 【解析】由万有引力定律有:G=m=ma=m()2r=m2r,得运行速度v=,加速度a=G,公转周期T=2,公转角速度=,由题设知神舟星的运行速度比杨利伟星的运行速度大,神舟星的轨道半径比杨利伟星的轨道半径小,则神舟星的加速度比杨利伟星的加速度大,神舟星的公转周期比杨利伟星的公转周期小,神舟星的公转角速度比杨利伟星的公转角速度大,故选

磁场对运动电荷的作用力

第四节磁场对运动电荷的作用力 学习目标:1.知道磁场对电流作用实质是磁场对运动电荷作用的宏观表现。 2.能根据安培力的表达式F=BIL推导洛仑兹力的表达式f=qvB,培养学生的推理能 力和知识迁移能力。并能够应用公式进行简单计算。 3.理解洛仑兹力的方向由左手定则判定,并会用左手定则熟练地判定。 重、难点:洛仑兹力产生、大小、方向、特点。 【导学过程】 ◇课前预习◇ 一、相关知识点的回顾 1.磁场对电流的作用力叫安培力,安培力的大小与哪些因素有关?写出安培力的表达式。2.安培力的方向怎样判断?左手定则的内容?安培力的方向与电流、磁场的方向有什么关系? 3.在第二章我们曾经学过电流,电流的大小是怎样定义的?电流的流向与电荷的运动方向有怎样的关系 二、预习能掌握的内容 1.阴极射线是一束高速运动的(“质子”、“电子”)流。课文中实验发现阴极射线在磁场中发生偏转说明。我们把这个力叫。 2.通电导线受到的安培力,实际上是洛仑兹力的。 3.与安培力方向判断类似,洛仑兹力的方向判断也用。 4.在宏观图中画出安培力的方向,在微观图中画出洛仑兹力的方向。(思考:如果是电子定向移动,在微观图上怎样画电荷的速度、洛仑兹力方向)。体会左手定则判断洛仑兹力方法。 宏观微观 ◇课堂互动◇ 一、洛仑兹力的定义 【探究活动】观察实验演示阴极射线在磁场中的偏转现象。 ⅰ)不加磁场 ⅱ)射线与磁场垂直 总结:⑴叫洛仑兹力。 ⑵安培力是大量电荷所受的宏观体现。

二、洛仑兹力的大小 【探究讨论】如何定量描述洛仑兹力的大小?可以建立如下的电流物理模型,推导出洛伦兹力的计算式: 设有一段长度为L 的通电导线,横截面积为S ,导线每单位体积中含有的自由电荷数为n , 每个自由电荷的电量为q ,定向移动的平均速率为v ,将这段导线垂直于磁场方向放入磁感应强度B 的匀强磁场中 1.这段导线中电流I 的微观表达式是多少? I= 2.这段导体所受的安培力为多大? F= 3.这段导体中含有多少自由电荷数? N= 4.每个自由电荷所受的洛伦兹力大小为多大? f= 问: ①f=qvB 的适用条件如何? ②当电荷速度V 的方向与磁感应强度B 的方向平行时,洛伦兹力f 又怎样? ③运动电荷在磁场中一定受洛仑兹力的作用吗?为什么?(实验观察阴极射线 v ∥B 现象) 总结:①当电荷运动方向与磁场方向平行时, 。 ②当电荷运动方向与磁场方向垂直时, 。 【例1】电子的速率v =3×106 m/s ,垂直射入B =0.10 T 的匀强磁场中,它受到的洛伦兹力是多 大? 【例2】下列说法正确的是:( ) A 、运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛仑兹力的作用 B 、运动电荷在某处不受洛仑兹力,则该处的磁感应强度一定为零 宏观 微观 v +q

2020高考物理运动学专题练习

直线运动规律及追及问题 一 、 例题 例题1.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s ,1s 后速度的大小变为10m/s ,在这1s 内该物体的 ( ) A.位移的大小可能小于4m B.位移的大小可能大于10m C.加速度的大小可能小于4m/s D.加速度的大小可能大于10m/s 析:同向时2201/6/14 10s m s m t v v a t =-=-= m m t v v s t 71210 4201=?+=?+= 反向时2202/14/14 10s m s m t v v a t -=--=-= m m t v v s t 312 10 4202-=?-=?+= 式中负号表示方向跟规定正方向相反 答案:A 、D 例题2:两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木快每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知 ( ) A 在时刻t 2以及时刻t 5两木块速度相同 B 在时刻t1两木块速度相同 C 在时刻t 3和时刻t 4之间某瞬间两木块速度相同 D 在时刻t 4和时刻t 5之间某瞬间两木块速度相同 解析:首先由图看出:上边那个物体相邻相等时间内的位移之差为恒量,可以判定其做匀变速直线运动;下边那个物体很明显地是做匀速直线运动。由于t 2及t 3时刻两物体位置相同,说明这段时间内它们的位移相等,因此其中间时刻的即时速度相等,这个中间时刻显然在t 3、t 4之间 答案:C 例题3 一跳水运动员从离水面10m 高的平台上跃起,举双臂直立身体离开台面,此时中心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45m 达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计)从离开跳 台到手触水面,他可用于完成空中动作的时间是多少?(g 取10m/s 2 结果保留两位数字) 解析:根据题意计算时,可以把运动员的全部质量集中在重心的一个质点,且忽略其水平方向 的运动,因此运动员做的是竖直上抛运动,由g v h 22 0=可求出刚离开台面时的速 度 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7

高考物理总复习 考查点19 磁场练习

考查点19磁场 考点突破 1.关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的 是() A.磁感线只能形象地描述各点磁场的方向 B.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的 C.磁感线是磁场中客观存在的线 D.磁感线总是从磁体的N极出发,到S极终止 2.关于磁感应强度,下列说法中正确的是() A.磁感应强度只能反映磁场的强弱 B.磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量 C.磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中所受作用力的方向 D.磁感应强度的方向就是放在该点的小磁针的S极静止时的指向 3.在下列图中“×”表示直线电流方向垂直纸面向里,“·”表示直线电流方向垂直纸面向外,则下列图形中能正确描绘直线电流周围的磁感线的是() A B C D 4.关于通电螺旋线管磁极的判断,下列示意图中正确的是() A B C D 5.(2019·徐州模拟)在匀强磁场中某处,垂直于磁场方向放置一个长度L=20cm、通电电流I=1A的直导线,导线受到的安培力F=0.2N.现将该通电导线从磁场中撤走,此时该处的磁感应强度大小为() A.0 B.0.1TC.0.4TD.1T 6.(2019·徐州模拟)如图所示,线框平面与磁场方向垂直,现将线框沿垂直磁场方向拉到磁场中的过程中,穿过线框磁通量的变化情况是() 第6题图 A.变小B.变大 C.先变大后不变D.先变小后变大 7.一根较容易形变的弹性导线,将上下两端固定,当没有磁场时,导线呈直线状态.现使导线通过电流,方向自下而上(如图中箭头所示),分别加上方向竖直向上、水平向右、垂直于纸面向外的匀强磁场时,下列描述导线发生形变的四个图示中正确的是() A.形变水平向右 B.形变水平向右 C.形变水平向左) D.形变水平向右 8.下列各图中,标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向,其中错

磁场对运动电荷的作用

磁场对运动电荷的作用 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

磁场对运动电荷的作用 对点训练:对洛伦兹力的理解 1.(多选)(2017·广东六校联考)有关电荷所受电场力和磁场力的说法中,正确的是() A.电荷在磁场中一定受磁场力的作用 B.电荷在电场中一定受电场力的作用 C.电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致 D.电荷若受磁场力,则受力方向与该处的磁场方向垂直 解析:选BD带电粒子受洛伦兹力的条件:运动电荷且速度方向与磁场方向不平行,故电荷在磁场中不一定受磁场力作用,A项错误;电场具有对放入其中的电荷有力的作用的性质,B项正确;正电荷受力方向与电场方向一致,而负电荷受力方向与电场方向相反,C项错误;磁场对运动电荷的作用力垂直磁场方向且垂直速度方向,D项正确。 2.(多选)(2017·南昌调研)空间有一磁感应强度为B的水平匀强磁场,质量为m、电荷量为q的质点以垂直于磁场方向的速度v0水平进入该磁场,在飞出磁场时高度下降了h,重力加速度为g,则下列说法正确的是() A.带电质点进入磁场时所受洛伦兹力可能向上 B.带电质点进入磁场时所受洛伦兹力一定向下 C.带电质点飞出磁场时速度的大小为v0 D.带电质点飞出磁场时速度的大小为v02+2gh 解析:选AD因为磁场为水平方向,带电质点水平且垂直于磁场方向飞入该磁场,若磁感应强度方向为垂直纸面向里,利用左手定则,可以知

道若质点带正电,从左向右飞入瞬间洛伦兹力方向向上,若质点带负电,飞入瞬间洛伦兹力方向向下,A 对,B 错;利用动能定理mgh =12m v 2-12 m v 02,得v =v 02+2gh ,C 错,D 对。 对点训练:带电粒子在匀强磁场中的运动 3.如图所示,匀强磁场中有一电荷量为q 的正离子,由 a 点沿半圆轨道运动,当它运动到 b 点时,突然吸收了附近 若干电子,接着沿另一半圆轨道运动到c 点,已知a 、b 、c 在同一直线上,且ac =12 ab ,电子的电荷量为e ,电子质量可忽略不计,则该离子吸收的电子个数为( ) 解析:选D 正离子由a 到b 的过程,轨迹半径r 1= ab 2,此过程有q v B =m v 2 r 1 ,正离子在b 点附近吸收n 个电子,因电子质量不计,所以正离子的速度不变,电荷量变为q -ne ,正离子从b 到c 的过程中,轨迹半径r 2 =bc 2=34ab ,且(q -ne )v B =m v 2r 2,解得n =q 3e ,D 正确。 4.(2017·深圳二调)一个重力不计的带电粒子垂直进入匀强磁场,在与磁场垂直的平面内做匀速圆周运动。则下列能表示运动周期T 与半径R 之间的关系图像的是( ) 解析:选D 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时,q v B =m v 2 R R =m v qB ,由圆周运动规律,T =2πR v =2πm qB ,可见粒子运动周期与半径无关,

人教版物理选修1-1第二章第四节磁场对运动电荷的作用同步训练D卷(考试)

人教版物理选修1-1第二章第四节磁场对运动电荷的作用同步训练D卷(考试)姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题(共15小题) (共15题;共30分) 1. (2分) (2020高二下·大庆月考) 如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内。第Ⅲ、Ⅳ象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场,第Ⅳ象限同时存在方向平行于y轴的匀强电场(图中未画出),一带电小球从x轴上的A点由静止释放,恰好从P点垂直于y轴进入第Ⅳ象限,然后做匀速圆周运动,从Q点垂直于x轴进入第Ⅰ象限,Q点距O点的距离为d,重力加速度为g。根据以上信息,能求出的物理量有() A . 小球做圆周运动的动能大小 B . 电场强度的大小和方向 C . 小球在第Ⅳ象限运动的时间 D . 磁感应强度大小 【考点】 2. (2分) (2017高二上·福建期末) 两个带电粒子由静止经同一电场加速后垂直磁感线方向进入同一匀强磁场,两粒子质量之比为1:2.电量之比为1:2,则两带电粒子受洛仑兹力之比为() A . 2:1 B . 1:1 C . 1:2 D . 1:4 【考点】

3. (2分)(2018·杭州模拟) 在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极,紧贴边缘内壁放一个圆环形电极,并把它们与电池的两极相连,然后在玻璃皿中放入导电液体,例如盐水.如果把玻璃皿放在磁场中,如图所示,.通过所学的知识可知,当接通电源后从上向下看() A . 液体将顺时针旋转 B . 液体将逆时针旋转 C . 若仅调换N、S极位置,液体旋转方向不变 D . 若仅调换电源正、负极位置,液体旋转方向不变 【考点】 4. (2分) (2020高二上·吉林期末) 带正电的甲、乙、丙三个粒子(不计重力)分别以v甲、v乙、v丙速度垂直射入电场和磁场相互垂直的复合场中,其轨迹如图所示,则下列说法正确的是() A . v甲

高三物理复习〈运动学〉测试题

1.(07北京理综18)图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片.该照片经放大后分析出,在曝光时间内,子弹 影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%.已知子弹飞 行速度约为500 m/s,由此可估算出这幅照片的曝光时间最 接近() A.10-3 s B.10-6 s C.10-9 s D.10-12 s 2.(1)在测定匀变速直线运动加速度的实验中,将以下步骤的代号按合理顺序填空写在横线上:_____________. (A)拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带; (B)将打点计时器固定在平板上,并接好电路; (C)把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码; (D)断开电源,取下纸带; (E)将平板一端抬高,轻推小车,使小车恰能在平板上作匀速运动; (F)将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔; (G)换上新的纸带,再重复做两三次. (2)某同学利用打点计时器所 记录的纸带来研究做匀变速 直线运动小车的运动情况, 实验中获得一条纸带,如图 三所示,其中两相邻计数点 间有四个点未画出。已知所 用电源的频率为50H Z,则打A点时小车运动的速度v A=_______m/s,小车运动的加速度a=_______m/s2。(结果要求保留三位有效数字) 3.如右图所示,甲、乙两个同学在平直跑道上练习“4×100m” 接力,他们在奔跑时具有相同的最大速度。乙从静止开始全力奔跑需跑出25m才能达到最大速度,这一过程可视为匀变速运动。现在甲手持接力棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出。若要 求乙接棒时奔跑速度达到最大速度的80%,试求: ⑴乙在接力区须奔跑多少距离? ⑵乙应在距离甲多远处时起跑?5.(07全国卷Ⅰ23)甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保 持9 m/s 的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记.在某次练习中,甲在接力区前s0=13.5 m 处作了标记,并以v=9 m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令.乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒.已知接力区的长度为L=20 m.求: (1)此次练习中乙在接棒前的加速度 a. (2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离. 6.(08·四川理综·23)A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶,当B车在A车前84 m 处时,B 车速度为 4 m/s,且以2 m/s2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B车加速度突然变为零.A车一直以20 m/s的速度做匀速运动,经过12 s后两车相遇.问B车加速行驶的时间是多少? .如图所示,直线MN表示一条平直公路,甲、乙两辆汽车原来停在A、B两处, A、B间的距离为85m,现甲车先开始向右做匀加速直线运动,加速度a1=2.5m/s2, 甲车运动 6.0s时,乙车立即开始向右做匀加速直线运动,加速度a2=5.0m/s2,求两 辆汽车相遇处距A处的距离. 8.火车A以速度v1匀速行驶,司机发现正前方同一轨道上相距s处有另一火车B沿同方向以速度v2(对地,且v2小于v1)做匀速运动,A车司机立即以加速度(绝对值)a紧急刹车,为使两车不相撞,a应满足什么条件?

高考物理总复习:第九章 磁场 综合检测

《磁场》综合检测 (时间:90分钟满分:100分) 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~7小题只有一个选项正确,第8~12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分) 1.地球的地理两极与地磁两极并不完全重合,它们之间存在磁偏角,首先观测到磁偏角的是( D ) A.意大利航海家哥伦布 B.葡萄牙航海家麦哲伦 C.我国的航海家郑和 D.中国古代科学家沈括 解析:世界上第一个清楚地、准确地论述磁偏角的是沈括.沈括是中国历史上最卓越的科学家之一,他发现了地磁偏角的存在,比欧洲发现地磁偏角早了四百多年,选项D正确. 2.如图,一个环形电流的中心有一根通电直导线,则环受到的磁场力( D ) A.沿环半径向外 B.沿环半径向内 C.沿通电直导线水平向左

D.等于零 解析:通电直导线产生的磁场是以导线上各点为圆心的同心圆,而环形电流的方向与磁场方向平行,即B平行I,所以通电圆环不受磁场力的作用,即F=0,选项D正确,A,B,C错误. 3.在匀强磁场中,一个原来静止的原子核,由于放出射线,结果得到一张两个相切圆的径迹照片(如图所示),今测得两个相切圆半径之比R1∶R2=a,新核与射线质量之比为b,则下列说法正确的是( B ) A.放出的射线为高速电子流 B.半径为r2的圆为放出射线的运动轨迹 C.射线与新核动能之比为a D.射线与新核质子数之比为b 解析:根据动量守恒可以知道,放出射线后的粒子动量大小相等,方向相反,则根据左手定则可以知道,放出的粒子均带正电,选项A错误;放射出粒子在磁场中做匀速圆周运动,则qvB=m,即R=,由于动量守恒,而且放出的粒子电荷量小,则半径R大,故半径为r2的圆为放出射线的运动轨迹,选项B正确;根据动量与动能的关系E k=,则动能之比等于质量的反比,故射线与新核动能之比为b,选项C错误;射线与新核质子数之比即为电荷量之比,由于R=,则q=,即射线与新核质子数之比等于半径的反比,射线与新核质子数之比为a,选项D错

2012届高考物理知识点总结复习 物体的运动22

2012届高考物理知识点总结复习物体的运动 知识要点: 机械运动 质点 位移和路程:主要讲述质点和位移等, 它是描述物体运动和预备知识。 匀速直线运动、速度 匀速直线运动的图象:主要讲述速度的概念和匀速直线运动的规律。 变速直线运动、平均速度、瞬时速度:主要讲述变速直线运动的平均速度和瞬时速度的概念。 (七)匀变速直线运动加速度。 (八)匀变速直线运动的速度 (九)匀变直线运动的位移:主要讲述匀变直线运动的加速度概念, 以及匀变速直 线运动的速度公式和位移公式。 (十)匀变速运动规律的应用。 (十一)自由落体运动。 (十二)竖直上抛运动主要讲述匀变速直线运动的特例。 (十三)系统、综合全章知识结构培养分析综合解决问题的能力。 为了掌握一个较完整的关于物体运动的知识, 重点概念是: 位移、速度、加速度。重要规律则是: 匀速直线运动和匀变速直线运动。 重点、难点: (一)、机械运动、平动和转动 知道机械运动是最普遍的自然现象。是指一个物体相对于别的物体的位置改变。为了说明物体的运动情况, 必须选择参照物——是在研究物体运动时, 假定不动的物体, 参照它来确定其他物体的运动。我们说汽车是运动的, 楼房是静止的是以地面为参照物, 我们说, 卫星在运动, 是以地球为参照物。“闪闪红星”歌曲中唱的“小小竹排江中游, 巍巍青山两岸走”说明坐在竹排上的人选择不同的参照物观察的结果常常是不同的, 选河岸为参照物, 竹排是运动的, 选竹排为参照物, 竹排是静止的, 河岸上的青山是后退的。这既说明选参照物的重要性, 又说明运动的相对性。如果选太阳为参照物地球及地球上的一切物体都在绕太阳运动, 若以天上的银河为参照物, 太阳是运动……, 进而得出没有不运动的物体, 从而说明运动是绝对的, 静止是相对的。还应指出的是: 在研究地面上物体运动时, 为了研究问题方便, 常取地球为参照物。 运动无论多么复杂, 都是由平动和转动组成, 或只有平动, 或只有转动, 或既有平动, 又有转动。如判断物体是平动或是转动, 必须抓住, 物体上各点的运动情况都相同, 这种运动叫平动。物体上的各点都绕一点(圆心)或一轴做圆周运动, 这样的运动叫转动。如果运动按运动轨迹分类, 可为直线或曲线运动, 而平动可沿直线运动, 也可沿曲线运动。只要保持物体上各运动情况相同即可。 (二)、质点 质点是一种抽象化的研究物体运动的理想模型。理想模型是为了便于着手研究物理学采

高中物理运动学测精彩试题(附答题卷和问题详解)

运动学测试(附答案) 一.不定项选择题(5分×12=60分) 1. 一物体以初速度0v 、加速度a 做匀加速直线运动,若物体从t 时刻起,加速度a 逐渐减小至零,则物体从t 时刻开始 ( ) A.速度开始减小,直到加速度等于零为止 B.速度继续增大,直到加速度等于零为止 C.速度一直增大 D.位移继续增大,直到加速度等于零为止 2.某人欲估算飞机着陆时的速度,他假设飞机停止运动前在平直跑道上做匀减速运动,飞机在跑道上滑行的距离为x ,从着陆到停下来所用的时间为t ,则飞机着陆时的速度为( ) A.x t B.2x t C.x 2t D.x t 到2x t 之间的某个值 3.2009年7月16日,中国海军第三批护航编队16日已从某军港启航,于7月30日抵达亚丁湾、索马里海域如图1-1-1所示,此次护航从启航,经东海、海峡、南海、马六甲海峡,穿越印度洋到达索马里海域执行护航任务,总航程五千多海里.关于此次护航,下列说确的是( ) A .当研究护航舰艇的运行轨迹时,可以将其看做质点 B .“五千多海里”指的是护航舰艇的航行位移 C .“五千多海里”指的是护航舰艇的航行路程 D .根据题中数据我们可以求得此次航行的平均速度 4.一质点沿直线Ox 方向做变速运动,它离开O 点的距离随时间变化的关系为x =5+2t 3(m),它的速度随时间t 变化关系为v =6t 2(m/s).该质点在t =0到t =2 s 间的平均速度和t =2 s 到t =3 s 间的平均速度大小分别为( ) A .12 m/s ,39 m/s B .8 m/s ,38 m/s C .12 m/s ,19.5 m/s D .8 m/s ,12 m/s 5. 机车在高速公路上行驶,车速超过100 km/h 时,应当与同车道前车保持100 m 以上的距离.从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里,汽车仍要通过一段距离(称为反应距离);从采取制动动作到车完全停止的时间里,汽车又要通过一段距离(称为制动距离),如表所示给出了汽车在不同速度下的反应距离和制动距离的部分数据.如果驾驶员的反应时间一定,路面情况相同 A .驾驶员的反应时间为1.5 s B .汽车制动的加速度大小为2 m/s 2 C .表中Y 为49 D .表中X 为32 6. 在某可看做直线的高速公路旁安装有雷达探速仪,可以精确抓拍超速的汽车,以及测量汽车运动过程中的加速度.若B 为测速仪,A 为汽车,两者相距345 m ,此时刻B 发出超声波,同时A 由于紧急情况而急刹车,当B 接收到反射回来的超声波信号时,A 恰好停止,且此时A 、B 相距325 m ,已知声速为340 m/s ,则汽车刹车过程中的加速度大小为( ) A. 20 m/s 2 B. 10 m/s 2 C. 5 m/s 2 D. 1 m/s 2 7.一人看到闪电12.3 s 后又听到雷声.已知空气中的声速为330 m/s ~340 m/s ,光速为3×108 m/s ,于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1 km.根据你所学的物理知识可以判断( ) A .这种估算方法是错误的,不可采用 B .这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离 C .这种估算方法没有考虑光的传播时间,结果误差很大

高考物理总复习 电场与磁场计算题

2008高考物理总复习电场与磁场计算题 1.如图所示,A和B是两个相同的带电小球,可视为质点,质量均为m,电荷量均为q,A固定在绝缘地面上,B放在它的正上方很远距离的一块绝缘板上,现手持绝缘板使B从静止起以恒定的加速度a(a

3.内壁光滑的圆环状管子固定在竖直平面内,环的圆心位于坐标圆点,圆环的半径为R ,x 轴位于水平面内,匀强电场在竖直平面内方向竖直向下,y 轴左侧场强大小q m g E ,右侧场强大小为 2 E .质量为m 、电荷量为q 的带正电小球从A 点进入管中并沿逆时针方向运动,小球的直径略小于管子的内径,小球的初速度不计,求: (1)小球到达B 点时的加速度; (2)小球到达C 点时对圆环的压力; (3)通过进一步计算说明这种物理模型存在的问题及形成原因. 4.如图所示,一个质量为m =2.0×10-11kg ,电荷量q = +1.0×10-5C 的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U 1=100V 电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的电压U 2=100V 。金属板长L =20cm ,两板间距d =310cm 。求: (1)微粒进入偏转电场时的速度v 0大小; ( 2)微粒射出偏转电场时的偏转角θ; (3)若该匀强磁场的宽度为D =10cm ,为使微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B 至少多大?

磁场对运动电荷的作用试题

磁场对运动电荷的作用试题

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磁场对运动电荷的作用练习题 1.带电荷量为+q 的粒子在匀强磁场中运动,下列说法中正确的是( ) A .只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同 B .如果把+q 改为-q ,且速度反向,大小不变,则洛伦兹力的大小、方向均不变 C .洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直 D .粒子在只受到洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变 答案 B 2.如图1所示,匀强磁场的磁感应强度均为B ,带电粒子的速率均为v ,带电荷量均为q . 试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小,并指出洛伦兹力的方向. 3.如图所示,半径为r 的圆形空间内,存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子(不计重力)从A 点以速度v 0垂直于磁场方向射入磁场中,并从B 点射出,若∠AOB =120°,则该带电粒子在磁场中运动的时间为( ) A.2πr 3v 0 B.23πr 3v 0 C.πr 3v 0 D.3πr 3v 0 答案 D 4.如图4所示,质量为m ,电荷量为+q 的带电粒子,以不同的初速度两次从O 点垂直于磁感线和磁场边界向上射入匀强磁场,在洛伦兹力作用下分别从M 、N 两点射出磁场,测得OM ∶ON =3∶4,则下列说法中错误的是 ( ) A .两次带电粒子在磁场中经历的时间之比为3∶4 B .两次带电粒子在磁场中运动的路程长度之比为3∶4 C .两次带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力大小之比为3∶4 D .两次带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力大小之比为4∶3 答案 AD

高考物理最新电磁学知识点之磁场知识点总复习

高考物理最新电磁学知识点之磁场知识点总复习 一、选择题 1.如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量为m、带电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场(图示方向)中.设小球带电荷量不变,小球由棒的下端以某一速度上滑的过程中一定有() A.小球加速度一直减小 B.小球的速度先减小,直到最后匀速 C.杆对小球的弹力一直减小 D.小球受到的洛伦兹力一直减小 2.2019年我国研制出了世界上最大的紧凑型强流质子回旋加速器,该回旋加速器是我国目前自主研制的能量最高的质子回旋加速器。如图所示为回旋加速器原理示意图,现将两个相同的回旋加速器置于相同的匀强磁场中,接入高频电源。分别加速氘核和氦核,下列说法正确的是() A.它们在磁场中运动的周期相同 B.它们的最大速度不相等 C.两次所接高频电源的频率不相同 D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能 3.为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。如图为直线通道推进器示意图。推进器前后表面导电,上下表面绝缘,规格为:a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m。空间内存在由超导励磁线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B=10.0T,方向竖直向下,若在推进器前后方向通以电流I=1.0×103A,方向如图。则下列判断正确的是() A.推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为4.0×103N B.推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为5.0×103N C.超导励磁线圈中的电流方向为PQNMP方向

D.通过改变流过超导励磁线圈或推进器的电流方向可以实现倒行功能 4.如图所示,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平 面(未画出)。一群比荷为q m 的负离子以相同速率v0(较大),由P点在纸平面内向不同 方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场,最终打在磁场区域右侧足够大荧光屏上,离子重力不计。则下列说法正确的是() A.离子在磁场中的运动轨迹半径可能不相等 B.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长 C.离子在磁场中运动时间一定相等 D.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大 5.如图所示,用一细线悬挂一根通电的直导线ab(忽略外围电路对导线的影响),放在螺线管正上方处于静止状态,与螺线管轴线平行,可以在空中自由转动,导线中的电流方向由a指向b。现给螺线管两端接通电源后(螺线管左端接正极),关于导线的受力和运动情况,下列说法正确的是() A.在图示位置导线a、b两端受到的安培力方向相反导线ab始终处于静止 B.从上向下看,导线ab从图示位置开始沿逆时针转动 C.在图示位置,导线a、b两端受到安培力方向相同导线ab摆动 D.导线ab转动后,第一次与螺线管垂直瞬间,所受安培力方向向上 6.如图,一正方体盒子处于竖直向上匀强磁场中,盒子边长为L,前后面为金属板,其余四面均为绝缘材料,在盒左面正中间和底面上各有一小孔(孔大小相对底面大小可忽略),底面小孔位置可在底面中线MN间移动,让大量带电液滴从左侧小孔以某一水平速度进入盒内,若在正方形盒子前后表面加一恒定电压U,可使得液滴恰好能从底面小孔通过,测得小孔到M点的距离为d,已知磁场磁感强度为B,不考虑液滴之间的作用力,不计一切阻力,则以下说法正确的是()

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