ok 高三物理真题精选分类汇编专题-磁场(原卷版) (1)
16页1、专题12、磁场题型一、通电导线在磁场中的受力以及场强的矢量性叠加1题型二、带电粒子在纯磁场中的运动规律选择题类3题型三、带电粒子在电、磁复合场中运动选择题类6题型四、磁场类中难题8题型一、通电导线在磁场中的受力以及场强的矢量性叠加1.(2019全国1)如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接,已如导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框LMN受到的安培力的大小为( )A. 2FB. 1.5FC. 0.5FD. 02.(2017新课标卷)如图,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零。如果让P中的电流反向、其他条件不变,则a点处磁感应强度的大小为( )A0 B C D2B03.(2017新课标1卷)如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反,下列说法正确的是( )AL1所受磁场作用力
2、的方向与L2、L3所在平面垂直BL3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直CL1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为DL1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为4.(2014新课标全国卷) 关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()A安培力的方向可以不垂直于直导线B安培力的方向总是垂直于磁场的方向C安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半5.(2014重庆卷)某电子天平原理如题8图所示,E形磁铁的两侧为N极,中心为S极,两极间的磁感应强度大小均为B,磁极宽度均为L,忽略边缘效应,一正方形线圈套于中心磁极,其骨架与秤盘连为一体,线圈两端C、D与外电路连接,当质量为m的重物放在秤盘上时,弹簧被压缩,秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触),随后外电路对线圈供电,秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止,由此时对应的供电电流I可确定重物的质量,已知线圈匝数为n,线圈电阻为R,重力加速度为g.问(1)线圈向下运动过程中,线圈中感应电流是从C端还是从D端流出?(2)供电电流I是从C端还是D端流入
3、?求重物质量与电流的关系(3)若线圈消耗的最大功率为P,该电子天平能称量的最大质量是多少?6.(2016 全国)如图,两固定的绝缘斜面倾角均为,上沿相连。两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为,质量分别为和;用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平。右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为,方向垂直于斜面向上。已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为,重力加速度大小为。已知金属棒匀速下滑。求(1)作用在金属棒上的安培力的大小;(2)金属棒运动速度的大小。题型二、带电粒子在纯磁场中的运动规律选择题类7.(2019北京)如图所示,正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。一带电粒子垂直磁场边界从a点射入,从b点射出。下列说法正确的是( ) A粒子带正电B粒子在b点速率大于在a点速率C若仅减小磁感应强度,则粒子可能从b点右侧射出D若仅减小入射速率,则粒子在磁场中运动时间变短8.(2019全国2)如图,边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直
4、于纸面(abcd所在平面)向外。ab边中点有一电子发源O,可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子。已知电子的比荷为k。则从a、d两点射出的电子的速度大小分别为( )A. ,B. ,C. ,D. ,9.(2019全国3)如图,在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为和B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q(q0)的粒子垂直于x轴射入第二象限,随后垂直于y轴进入第一象限,最后经过x轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的时间为( )A. B. C. D. 10.(2017新课标2卷)如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点。大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同的方向射入磁场。若粒子射入速率为,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为,相应的出射点分布在三分之一圆周上。不计重力及带电粒子之间的相互作用。则为( )A B C D11.(2016全国新课标2卷)一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图所示图中直径MN的两端分别开有小孔筒绕其中心轴以角速度顺时针
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