高考物理 期末一模联考新题精选分类解析 专题14 磁场.doc

十四、磁场cabd1（2013上海市黄浦区期末）分别置于a、b两处的长直导线垂直纸面放置，通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，a、b、c、d在一条直线上，且ac=cb=bd。已知c点的磁感应强度大小为b1，d点的磁感应强度大小为b2。若将b处导线的电流切断，则（ ）（a）c点的磁感应强度大小变为b1，d点的磁感应强度大小变为b1- b2（b）c点的磁感应强度大小变为b1，d点的磁感应强度大小变为b2- b1 （c）c点的磁感应强度大小变为b1-b2，d点的磁感应强度大小变为b1- b2（d）c点的磁感应强度大小变为b1- b2，d点的磁感应强度大小变为b2- b1答案：a解析：c点的磁场是分别置于a、b两处的长直导线中电流产生的。由安培定则可知分别置于a、b两处的长直导线在c点产生的磁场方向相同，a、b两处的长直导线在c点产生的磁场的磁感应强度大小为b1/2。由对称性可知，b处的长直导线在d点产生的磁场的磁感应强度大小为b1/2，方向向下。a处的长直导线在c点产生的磁场的磁感应强度大小为b1/2- b2。若将b处导线的电流切断，则c点的磁感应强度大小变为b1，d点的磁感应强度大小变为b1- b2，选项a正确。2. （2013广东汕头市期末） 如图，长方形线框 abcd 通有电流 i，放在直线电流 i 附近，线框与直线电流共面，则下列表述正确的是a. 线圈四个边都受安培力作用，它们的合力方向向左b. 只有ad和bc边受安培力作用，它们的合力为零c. ab和dc边所受安培力大小相等，方向相同d. 线圈四个边都受安培力作用，它们的合力为零3、（2013安徽省黄山市一模）如图所示，半径为r的圆形空间内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从a点以速度v0垂直于磁场方向射入磁场中，并由b点射出，且aob120，则该粒子在磁场中运动的时间为()a.b. c. d.4（2013山东省菏泽期末）如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根直导体棒，在导体棒中通有垂直纸面向里的电流，图中a点在导体棒正下方，b点与导体棒的连线与斜面垂直，c点在a点左侧，d点在b点右侧。现欲使导体棒静止在斜面上，下列措施可行的是（ ）a在a处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒b在b处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒c在c处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒d在d处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒5. （2013吉林市期末质检）如图所示，一块矩形截面金属导体abcd和电源连接，处于垂直于金属平面的匀强磁场中，当接通电源、有电流流过金属导体时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差，这种现象被称为霍尔效应。利用霍尔效应制成的元件称为霍尔元件，它是一种重要的磁传感器，广泛运用于各种自动控制系统中。关于这一物理现象下列说法中正确的是a导体受向左的安培力作用b导体内部定向移动的自由电子受向右的洛仑兹力作用c在导体的ab、cd两侧存在电势差，且ab电势低于cd电势d在导体的ab、cd两侧存在电势差，且ab电势高于cd电势答案：bd解析：导体受向右的安培力作用，选项a错误；导体内部定向移动的自由电子受向右的洛仑兹力作用，在导体的ab、cd两侧存在电势差，且ab电势高于cd电势，选项bd正确c错误；6（2013江苏省连云港市期末）如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为b，圆台母线与竖直方向的夹角为。一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部。环中通以恒定的电流i后圆环由静止向上运动，经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环上升的最大高度为h。已知重力加速度为g，磁场的范围足够大。在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是a在时间t内安培力对圆环做功为mghb圆环先做匀加速运动后做匀减速运动c圆环运动的最大速度为-gtd圆环先有扩张后有收缩的趋势7.（11分）（2013河南郑州市一模）如图所示，中轴线pq将矩形区域mndc分成上下两部分，上部分充满垂直纸面向外的匀强磁场，下部分充满垂直纸面向内的匀强磁场，磁感应强度皆为b。一质量为m，带电量为q的带正电粒子从p点进入磁场，速度与边mc的夹角。mc边长为a，mn边长为8a，不计粒子重力。求：（1）若要该粒子不从mn边射出磁场，其速度最大值是多少?（2）若要该粒子恰从q点射出磁场，其在磁场中的运行时间最少是多少？解析（11分）（2） 粒子每经过分界线pq一次，在pq方向前进的位移为轨迹半径r的倍。 （1分）设粒子进入磁场后第n次经过pq线时恰好到达q点有nr=8a 且r=4.62 （1分）n所能取的最小自然数为5 （1分）粒子做圆周运动的周期为 (1分)粒子每经过pq分界线一次用去的时间为 （1分）粒子到达q点的最短时间为 8（2013海南名校质检）在半径为r的半圆形区域中有一匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面，磁感应强度为b，一质量为m，带有电量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径ad方向经p点（apdr）射入磁场（不计重力影响） 如果粒子恰好从a点射出磁场，求入射粒子的速度如果粒子经纸面内q点从磁场中射出，出射方向与半圆在q点切线方向的夹角为（如图），求入射粒子的速度。8解：由于粒子在p点垂直射入磁场，故圆弧轨道的圆心在ap上，ap是直径。 设入射粒子的速度为v1，由洛伦兹力的表达式和牛顿第二定律得：raopdqo/r/ 解得：设o/是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心，连接o/q，设o/qr/。 由几何关系得： 9、（10分）（2013安徽省黄山市一模）质量为m=0.04kg的导电细杆ab置于倾角为300的平行放置的光滑导轨上，导轨宽为d=0.4m，杆ab与导轨垂直，如图所示，匀强磁场垂直导轨平面且方向向下，磁感应强度为b=1t。已知电源电动势e=1.5v,内阻r=0.2,试求当电阻r取值为多少时，释放细杆后杆ab保持静止不动。导轨和细杆的电阻均忽略不计，g取10m/s2。6（l2分）（2013上海市长宁区期末）磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用，其工作原理如下图所示，推进器矩形通道由四块板所围，通道长a1.0m，宽b0.20m，高c0.08m，其中两侧面是金属板，上下两板为绝缘板两金属板间所加电压为u200v，且位于x=0处的金属板电势较高，通道内部可视为匀强电场试求：（1）匀强电场的场强大小；（2）若在通道内灌满海水（导体），海水的电阻率0.22m，两金属板间海水的电阻r为多大？（已知导体电阻，式中是导体的电阻率，是导体的长度，s是导体的横截面积）（3）若船静止时通道