高考知识点总结磁场

十年高考学问点总结——磁场电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如下图。磁场方向垂直于圆面。磁场区的中心为O，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心MP，需要加磁场，使电子束偏转一角度θ，此时磁场的磁感应强度B应为多少？如下图为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图。一边长为L、A的小喷口，喷口离地的高度为h。管道中有一绝缘活塞。在活塞的中部和上局部别嵌有两根金属棒a、b，其中摔b的两端与一电压表相连，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中。当棒a中通有垂直纸面对里的恒定电流I时，活塞向右匀S。假设液体的密度为p，不计全部阻力，求：活塞移动的速度；该装置的功率；磁感强度B的大小；假设在实际使用中觉察电压表的读数变小，试分析其可能的缘由。汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的试验装置如下图，真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)A”O

O的方向进入到两块水1平正对放置的平行极板P和P”间的区域．当极板间不加偏转电压时，电子OU后，亮点O”点，(O”与Od，水平间距可无视不计．此时，在P和P”BO点．极板水平方

bL1

2(如下图)．O点的电子速度的大小。推导出电子的比荷的表达式固定，其间安放金属滑块〔即试验用弹丸。滑块可沿导轨无摩擦滑行，且面，其强度与电流的关系为B=k，比例常量k=2.10T/。l=1.5cmm=30g5m后获得的放射速度v=3.0km/s〔此过程视为匀加速运动。求放射过程中电源供给的电流强度假设电源输出的能量有4%转换为滑块的动能，则放射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大？假设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”Mm，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。s”s”电源ml5.MN表示真空室中垂直于纸面的平板，它的一侧有匀强磁场，磁场B。一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速vPB、v以及P到Ol．不计重力,求此粒子的电荷q与质量m之比。× ×B × × ×× × × × ×v×××××v×××××l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、方向垂直于纸面对里的匀强磁场，如下图。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－xy轴的交点C处沿＋y方向飞出。请推断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m；用时间t是多少？B’，该粒子仍从A处以一样的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相60用时间t是多少？1是在安静海面上某试验船的示意图，磁流体推动器由磁体、电极和矩形通道〔简称通道〕组成。2所示，通道尺寸a＝2.0m、b＝0.15m、c＝0.10m。工作时，在通道内z轴正方向加B＝8.0Tx板间的电压U＝99.6V；海水沿y轴方向流过通道。海水的电阻率＝0.20·m。船静止时，求电源接通瞬间推动器对海水推力的大小和方向；船以＝5.0m/s的速度匀速前进。假设以船为参照物，海水以5.0m/s的sdv＝8.0m/s。求此时两金属板间的感应电动势U感；d船行驶时，通道中海水两侧的电压按UU感计算，海水受到电80＝5.0m/s的速度匀速前进时，s求海水推力的功率。图17是某装置的垂直截面图，虚线A1A2是垂直截面与磁场区边界面的交线，匀强磁场分布在A1A2的右侧区域，磁感应强度B=0.4T，方向垂直纸面对外，A1A245°。A1A2在左侧，固定的薄板和等大的挡板均水平放置，它们与垂直截面交线分别为S1、S2，相距L=0.2m。在薄板上P处开一小孔，P与A1A2线上点D的水平距离为L。在T=3.0×10-3sS1S2之间的某一v0的带正电微粒，它经过磁场区域后入射到P处小0.5倍。〔1〔1〕经过一次反弹直接从小孔射出的微v应为0多少？〔2〕求上述微粒从最初水平射入磁场到其次次离开磁场的时〔无视微粒所受重电荷转移。微粒的荷质比粒的运动〕

q1.0103C/kg。只考虑纸面上带电微m10、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，Bmq的粒子以肯定的速度沿垂直于半ADP点〔AP＝d〕射入磁场〔不计重力影响。A点射出磁场，求入射粒子的速度。QQ点切线φ〔如图。求入射粒子的速度。φQRφQRPO如图〔a〕所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间距为L、导轨左端接有阻值为Rm的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好。在导轨平面上有一矩形区B。开头时，导体棒静止于磁场区域的右端，当磁场以速度v1匀速向右移动时，导体棒随之开头运动，同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力，并很快到达恒定速度，此时导体棒仍处于磁场区域内。v2；为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过多少？导体棒以恒定速度运动时，单位时间内抑制阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大？t假设t＝0时磁场由静止开头水平向右做匀加速直线运动，经过较短时间后，导体棒也做匀加速直线运动，其v-t关系如图〔b〕所示，在时刻tv，求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。tBmBmL Rv1vvtO t t12dAL的闭abba。如下图，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。间，其他地方的磁场无视不计。可认间，其他地方的磁场无视不计。可认aabb边都处在磁极之间，极间磁感应强度大小为B。方框从静止开头释放，其平面在下落过程中保持水平〔不计空气阻力。求方框下落的最大速度vm〔设磁场区域在数值方向足够长；当方框下落的加速度为g2P；t时，hv〔v<v。t t m假设在同一时间t内，方框内产生的热I0在该框内产生的热相I0的表达式。场强大小为E。在其它象限中存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面对里。Ay场强大小为E。在其它象限中存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面对里。Ay轴上的一点，它到坐标原点O的距离为h；CxOL。一质量为m，电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域，继而通C点进入磁场区域。并再次通过Ay轴正方向成锐角。不计重力作用。试求：粒子经过C点速度的大小和方向；磁感应强度的大小B。xy轴，交点O为原点，如下图，在y>0，0<x<a的区域有垂直于纸面对里的匀强磁场，在y>0，x>a的区域有垂直于纸面对外的匀强磁场，两区域内的磁感应强度大小均为B.在O点有一处小孔，一束质量为m、带电量为q(q>0)的粒子沿x荧光屏发亮，从射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值.速度最大的粒子在0<c<a,的区域中运动的时间与在x>a的区域中运动的时2：57T/12T为该粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中作圆周运动的周期。试求两个荧光屏上亮线的范围〔不计重力的影响〕.t=0xOy23图所示.其磁感应强度的大小均为B0,方向垂直于xOy平面,相邻磁场区域的磁场方向相反.每个同向磁场区l0.vx轴正方向匀速运动.xOy平面内放置一由a匝线圈串联而成的矩形导线框abcd,bcx轴.bc=lB、ab=L,R,线框始终保持静止.求①线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小;②线框所受安培力的大小和方向.该运动的磁场可视为沿x轴传播的波，设垂直于纸面对外的磁场方向为L=0f.如下图，x轴正方向水平向右，yxOy平面内有y轴平行的匀强电场，在半径为R的圆内还有与xOy平面垂直的匀强磁x轴正方向放射出一束具有mq〔q>0〕v的带电微粒。放射时，这束带电0<y<2R的区间内。重力加速度大小为g。A点射出的带电微粒平行于x轴从C标原点Oy轴负方向离开，求点场强度和磁感应强度的大小和方向。请指出这束带电微粒与x轴相交的区域，并说明理由。假设这束带电微粒初速度变为2x轴相交的区域又在哪里？并说明理由。17.如下图，轻弹簧一端连于固定点O，可在竖直平面内自由转动，另一端连接一带电小球P,m=2×10-2kg,电荷量q=0.2C.将弹簧拉至水平后，以初速度v0=20m/s竖直向下射出小球P,P到达O点的正下方O1点时速度恰好水平，其大小v=15m/s.O、O1相距R=1.5m,小球P在O1M=1.6×10-1kg的静止绝缘小球N相碰。碰后瞬间，小球P脱离弹簧，小球N脱离细绳，同时在空间加上竖直向上的匀强电场E和垂直于纸面的磁感应强度B=1T的弱强磁场。此后，小球P在竖直平面内做半径r=0.5mPN均可视为质点，小球P的电荷量保持不变，不计空气阻力，取g=10m/s2。那么，弹簧从水平摆至竖直位置的过程中，其弹力做功为多少？请通过计算并比较相关物理量，推断小球P、N碰撞后能否在某一时刻具有一样的速度。假设题中各量为变量，在保证小球P、N碰撞后某一时刻具有一样速度的r的表达式(B、q、m、θ表示，其中θ为小球N的运动速度与水平方向的夹角。面对里的匀强磁场，磁感应强度大小B=2.0×10-3T,在X轴上距坐标原点L=0.50m的PYv=3.5×104m/sPyL=0.50m的M处被观测到，且运动轨迹半径恰好最小，设带电粒子的质量为m,电量为q,不记其重力。q；m假设在上述粒子运动过程中的某个时刻，在第一象限内再加一个匀强y和方向，并求出从粒子射入磁场开头计时经过多长时间加这个匀强电场；该矩形。为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子，在第一象限内的磁场该矩形。如下图，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀B,方向垂直xOy平面对里，电场线平y轴。一质量为m、电荷量为qy轴上的A向右抛出，经x轴上的MxNMN之间的距离为LM电场强度E小球从A点抛出时初速度v的大小;电场强度E小球从A点抛出时初速度v的大小;0A点到x轴的高度h.中的D形金属盒半径为中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可为B的匀强磁场与盒面A粒子，质量为m、电荷量为+q，在中被加速，加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。21D比；求粒子从静止开头加速到出口处所需的时间t；实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限BfE。m m ㎞如下图，两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上，导轨间距l、足够长且电阻无视不计，导轨平面的倾角为，条形匀强磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直。长度为2d的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成“”型装置，总质量为m，置于导轨上。导体棒中通以大小恒为I的电流〔由外接恒流源产生，图中未画出。线框的边长为〔d<，电阻为R磁场区域上边界重合。将装置由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回，导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直。重力加速度为g杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成“”型装置，总〕装置从释放到开头返回的过程中，线框中产生的焦耳热Q；〔2〕线框第一次穿越磁场区域所需的时间t1；3〔〕经过足够长时间后，线框上边与磁场区域下边界的最大距离 。3m子被电压为U的加速电场加速后匀速通过准直管，垂直射入匀强偏转电场，0偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场，经过一段匀速直线运动，垂直于边界MN子被电压为U的加速电场加速后匀速通过准直管，垂直射入匀强偏转电场，0偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场，经过一段匀速直线运动，垂直于边界MN进入磁感应强度为B＝90°〔无视离子所受重力〕〔1〕E的大0小以及HMMNφ；求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径；4m的离子垂直打在NQ的中点S16m1S处。求SS之间的距离以及能打在NQ2 1 2OxyP、Qyx轴对称，极板长度和板间距均为l，第一四象限有磁场，方向垂直于Oxy平面对里。位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连接放射质量为m、电量为+q、0~3t时间内两板间加上如图乙所示的电压〔不考虑极边缘的影响。t=0t时，刻经极板边缘射入磁场。0m、q、l、lB〔不考虑粒子间相互影响及返回板间的状况〕0求电压U1求2

时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。vv0图乙图甲R的光滑绝缘半球面开口向下，固定在水平面上。整个空间存在匀强磁场，磁感应强度方向竖直向下。一电荷量为q〔＞0、质量为m的小球POO到该圆周上任一点的连线与竖直方向的夹角为θ〔0＜θ＜

)2够在该圆周上运动，求磁感应强度大小的最小值及小球P相应的速率。重g。如下图，在坐标系xOy中，过原点的直线OC够在该圆周上运动，求磁感应强度大小的最小值及小球P相应的速率。重g。粒子以某一速度自磁场左边界上的A点射入磁场区域，并从O点射出，粒子射出磁x轴的夹角θ＝30°，大小为v。粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧，且弧的半径为磁场左右边界间距的两倍。粒子进入电场后，在电场O粒子以某一速度自磁场左边界上的A点射入磁场区域，并从O点射出，粒子射出磁x轴的夹角θ＝30°，大小为v。粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧，且弧的半径为磁场左右边界间距的两倍。粒子进入电场后，在电场O一段时间后再次离开磁场。粒子从A点射入到其次次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运动的周期。无视重力的影响。求〔粒子经过A点时速度的方向和Ax轴的距离；匀强电场的大小和方向；粒子从其次次离开磁场到再次进入电场时所用的时间。相接，EF之间接有电阻R2，R1＝12R，R2＝4R相接，EF之间接有电阻R2，R1＝12R，R2＝4RMNCD下方有水平方向的IIIB。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆A12ab下落r/2v，MNv。12abAr/2时的加速度大小。ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II2 hRP2 IICDab刚进入磁场II时速度3vF作用下做匀加速直线运动，加速度大aF随时间变化的关系式。319〔a〕所示，在以ORR1 2

的圆环区域内，存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场，内外圆间的电势差U为常量，RR,R1 0 2

3R0

,一电荷量为+qmA区域，不计重力。粒子从外圆上以速度v1

A点的初速度v的大0小假设撤去电场，如图19〔b〕OA延长线与外圆的交点C以速度v2射出，方向与OA延长线成45°角，求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间在图19〔b〕中，假设粒子从A点进入磁场，速度大小为v3，方向27.如图，与水平面成45°角的平面MN将空间分成27.如图，与水平面成45°角的平面MN将空间分成I和II一质量为m、电荷量为q〔q＞0〕的粒子以速度v0MNp点0II时，只受到大小不变、方向竖直向下的电场作用，电场强度大小为E；IIB，方向垂直于纸面对里。求粒子首次从II区29.如图，在区域I〔0≤x≤d〕和区域II〔d≤x≤2d〕内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小分别为B2B，方向相反，且都垂直于Oxy平面。一质量mq〔q＞0〕ayP点射入区域I，其速度方向沿x轴正向。a在离开区域I时，速度方向与x轴正方向的30°；因此，另一质量和电荷量均与abp点沿x轴正向射入区域Ia1/3用力。求粒子a射入区域I时速度的大小；当a离开区域II时，a、b两粒子的y坐标之差。扭摆。其简化模型如图Ⅰ、Ⅱ两处的条形均强磁场区边界竖直，相距为L,磁场方向相反且垂直纸面。一质量为m、电量为-q、重电压为U,粒子经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区，射入时速度与水平和方向夹角30L=LB=B时，粒子从Ⅰ区右边1 1 0界射出时速度与水平方向夹角也为30B0及粒子在Ⅰ区运动的t0L=L=LB=B=B2 1 2 1 0的最高点与Ⅱ区的最低点之间的高度差h假设L=L=L、B=BB2 1 1 0 2假设BBLL，且已保证了粒子能从Ⅱ区右边界射出。为1