内容正文:
最新5年高考真题分类优化卷·物理(十)
卷10磁场
姓名
班级
考号
得分
本卷共15小题,满分100分,考试时间75分钟
一、选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选
项中,第1~7题是只有一项是符合题目要求的。
1.(2025·福建卷)如图所示,空间中存在两根无限长直导线L1与L2,通
有大小相等,方向相反的电流。导线周围存在M、O、N三点,M与O关
于L1对称,O与N关于L2对称且OM=ON,初始时,M处的磁感应强
度大小为B1,O点磁感应强度大小为B2,现保持L1中电流不变,仅将
L2撤去,求N点的磁感应强度大小
A.B,-BB.
2
B2一B
C.B2-B
D.B-B2
2.(2024·甘肃)如图,相距为d的固定平行光滑金属导轨与阻值为R的
电阻相连,处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中
长度为L的导体棒ab沿导轨向右做匀速直线运动,速度大小为v。则
导体棒ab所受的安培力为
()
×ax
R
+
6××
B'd'v
AR”,方向向左
B'd2v
B
R,方向向右
C.BL'v
,方向向左
D.
B2
R一,方向向右
3.(2023·浙江)如图所示,质量为M、电阻为R、长为L的导体棒,通过两
根长均为1、质量不计的导电细杆连在等高的两固定点上,固定点间距也
为L。细杆通过开关S可与直流电源E。或理想二极管串接。在导体棒
所在空间存在磁感应强度方向竖直向上、大小为B的匀强磁场,不计空
气阻力和其他电阻。开关S接1,当导体棒静止时,细杆与竖直方向的
夹角固定点0=牙:然后开关S接2,棒从右侧开始运动完成一次振动的
过程中
()
右1
【最新5年高考真题分类优化卷·物理(十)10-1】3A
A.电源电动势E,-2Mg
2BLR
B.棒消耗的焦耳热Q=1一2
C.从左向右运动时,最大摆角小于牙
D.棒两次过最低点时感应电动势大小相等
4.(2023·广东)某小型医用回旋加速器,最大回旋半径为0.5m,磁感应
强度大小为1.12T,质子加速后获得的最大动能为1.5×10eV。根据
给出的数据,可计算质子经该回旋加速器加速后的最大速率约为(忽略
相对论效应,1eV=1.6×10-19J)
()
A.3.6×10m/s
B.1.2×10m/s
C.5.4×10m/s
D.2.4×10sm/s
5.(2024·湖北)如图所示,在以O点为圆心、半径为R的圆形区域内有垂
直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。圆形区域外有大小相
等、方向相反、范围足够大的匀强磁场。一质量为、电荷量为q(q>0)
的带电粒子沿直径AC方向从A点射入圆形区域。不计重力,下列说法
正确的是
()
A.粒子的运动轨迹可能经过O点
B.粒子射出圆形区域时的速度方向不一定沿该区域的半径方向
C.粒子连续两次由A点沿AC方向射入圆形区域的最小时间间隔
为瑞
D.若粒子从A点射入到从C点射出圆形区域用时最短,粒子运动的速
度大小为3gBR
3m
6.(2024·广西)Oxy坐标平面内一有界匀强磁场区域如图所示,磁感应
强度大小为B,方向垂直纸面向里。质量为m,电荷量为十q的粒子,以
初速度v从O点沿x轴正向开始运动,粒子过y轴时速度与y轴正向
夹角为45°,交点为P。不计粒子重力,则P点至O点的距离为()
Ay
X×××××
B
X知XX,x
0
××XX×X
A.mu
3mv
gB
B.2qB
ca+a品
n+要}器
7.(2024·浙江)如图所示,边长为1m、电阻为0.042的刚性正方形线框
abcd放在匀强磁场中,线框平面与磁场B垂直。若线框固定不动,磁感应
强度以B=0.1T/S均匀增大时,线框的发热功率为P:若磁感应强
恒为0.2T,线框以某一角速度绕其中心轴OO'匀速转动时,线框的发热
功率为2P,则ab边所受最大的安培力为
()
【10-2】3A
·0'·
1
A.2 N
C.1N
D.√2N
8.(2024·福建)将半径为r的铜导线半圆环AB用两根不可伸长的绝缘
线a、b悬挂于天花板上,AB置于垂直纸面向外的大小为B的磁场中,
现给导线通以自A到B大小为I的电流,则
B
A.通电后两绳拉力变小
B.通电后两绳拉力变大
C.安培力为πBIr
D.安培力为3BIr
二、选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选
项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有
选错的得0分。
9.(2024·安徽)空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀
强磁场,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B。一质量为的带电
油滴a,在纸面内做半径为R的圆周运动,轨迹如图所示。当a运动到
最低点P时,瞬间分成两个小油滴I、Ⅱ,二者带电量、质量均相同。I
在P点时与α的速度方向相同,并做半径为3R的圆周运动,轨迹如图
所示。Ⅱ的轨迹未画出。已知重力加速度大小为g,不计空气浮力与阻
力以及I、Ⅱ分开后的相互作用,则
(
B
+
+
E
A油滴。带负电,所带电量的大小为
B.油滴a做圆周运动的速度大小为B那
E
4πE
C小油滴工做圆周运动的速度大小为3,周期为
gB
D.小油滴Ⅱ沿顺时针方向做圆周运动
10.(2024·湖北)磁流体发电机的原理如图所示,MN和PQ是两平行金
属极板,匀强磁场垂直于纸面向里。等离子体(即高温下电离的气体,
含有大量正、负带电粒子)从左侧以某一速度平行于极板喷入磁场,极
板间便产生电压。下列说法正确的是
()
▣N
0
【10-3】3A
A.极板MN是发电机的正极
B.仅增大两极板间的距离,极板间的电压减小
C.仅增大等离子体的喷入速率,极板间的电压增大
D.仅增大喷入等离子体的正、负带电粒子数密度,极板间的电压增大
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11.(12分)用图所示装置测量磁场的磁感应强度和某导电液体(有大量的
正、负离子)的电阻率。水平管道长为l、宽度为d、高为h,置于竖直向
上的匀强磁场中。管道上下两面是绝缘板,前后两侧面M、N是电阻可
忽略的导体板,两导体板与开关S、电阻箱R、灵敏电流表G(内阻为
R。)连接。管道内始终充满导电液体,液体以恒定速度ⅴ自左向右通
过。闭合开关S,调节电阻箱的取值,记下相应的电流表读数。
@电流表
N
(1)与N板相连接的是电流表G的
极(填“正”或“负”)。
b
-a0
→R/2
(2)将实验中每次电阻箱接入电路的阻值R与相应的电流表读数I绘
制出了R图像为图所示的倾斜直线,其延长线与两轴的交点坐标分别
为(一a,0)和(0,b),则磁场的磁感应强度为
,导电液体的电阻
率为
12.(10分)霍尔效应是电磁基本现象之一,由于霍尔元件产生的电势差很
小,故通常将霍尔元件与放大器电路、温度补偿电路以及稳压电源电路
等集成在一个芯片上,称为霍尔传感器,近期我国科学家在该领域的实
验研究上取得了突破性进展。图甲为使用霍尔元件来探测检测电流
【。是否发生变化的装置示意图,铁芯竖直放置,霍尔元件放在铁芯右
侧,该检测电流在铁芯中产生磁场,其磁感应强度与检测电流强度成正
比,霍尔元件所处区域磁场可看作匀强磁场,测量原理如乙图所示,霍
尔元件长为a,宽为b,厚度为h,前、后、左、右表面有四个接线柱,通过
四个接线柱可以把霍尔元件接入电路。
铁芯
霍尔
检测电流
电势差
图甲
图乙
(1)霍尔元件所处位置的磁场方向为
(选填“竖直向下”“竖直
向上”“水平向左”或“水平向右”);
(2)霍尔元件的前后两表面间形成电势差,电势的高低如图乙所示,则
材料中的载流子带
电(选填“正”或“负”);
(3)已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为,每个自由电荷的电荷量为
q,霍尔元件的厚度为h,流过霍尔元件左右表面的电流为I,霍尔电势差
为U,则霍尔元件所处区域的磁感应强度B的表达式为B=
(4)当霍尔元件尺寸一定时,霍尔电势差增大,说明检测电流
(选填“增大”或“减小”)。
13.(10分)(2024·湖南)如图,有一内半径为2r、长为L的圆筒,左右端面
圆心O'、O处各开有一小孔。以O为坐标原点,取O'O方向为x轴正
【10-4】3A
方向建立xy之坐标系。在筒内x≤0区域有一匀强磁场,磁感应强度
大小为B,方向沿x轴正方向;筒外x≥0区域有一匀强电场,场强大
小为E,方向沿y轴正方向。一电子枪在O处向圆筒内多个方向发射
电子,电子初速度方向均在xOy平面内,且在x轴正方向的分速度大
小均为v。已知电子的质量为m、电量为e,设电子始终未与筒壁碰
撞,不计电子之间的相互作用及电子的重力。
y
个E
2
0'
B Y
人
一L
(1)若所有电子均能经过O进入电场,求磁感应强度B的最小值;
(2)取(1)问中最小的磁感应强度B,若进入磁场中电子的速度方向与
x轴正方向最大夹角为0,求tan0的绝对值;
(3)取(1)问中最小的磁感应强度B,求电子在电场中运动时y轴正方
向的最大位移。
14.(12分)(2024·甘肃)质谱仪是科学研究中的重要仪器,其原理如图所
示。I为粒子加速器,加速电压为U;Ⅱ为速度选择器,匀强电场的电
场强度大小为E,,方向沿纸面向下,匀强磁场的磁感应强度大小为
B,,方向垂直纸面向里;Ⅲ为偏转分离器,匀强磁场的磁感应强度大小
为B,,方向垂直纸面向里。从S点释放初速度为零的带电粒子(不计
重力),加速后进入速度选择器做直线运动、再由O点进入分离器做圆
周运动,最后打到照相底片的P点处,运动轨迹如图中虚线所示。
×1
0×
S
0'
XX
Ⅲ
(1)粒子带正电还是负电?求粒子的比荷。
(2)求O点到P点的距离。
(3)若速度选择器Ⅱ中匀强电场的电场强度大小变为E,(E,略大于
E1),方向不变,粒子恰好垂直打在速度选择器右挡板的O'点上。求
粒子打在O'点的速度大小。
【10-5】3A
15.(14分)(2024·海南)如图,在Oy坐标系中有三个区域,圆形区域I
分别与x轴和y轴相切于P点和S点。半圆形区域Ⅱ的半径是区域
I半径的2倍。区域I、Ⅱ的圆心O1,O,连线与x轴平行,半圆与圆
相切于Q点,QF垂直于x轴,半圆的直径MN所在的直线右侧为区
B
域Ⅲ。区域I、Ⅱ分别有磁感应强度大小为B、?的匀强磁场,磁场方
向均垂直纸面向外。区域I下方有一粒子源和加速电场组成的发射
器,可将质量为、电荷量为q的粒子由电场加速到v。改变发射器的
位置,使带电粒子在OF范围内都沿着y轴正方向以相同的速度。沿
纸面射入区域I。已知某粒子从P点射入区域I,并从Q点射入区域Ⅱ(不
计粒子的重力和粒子之间的影响)。
B
S·0:0
02
0
加速电场
粒子源
(1)求加速电场两板间的电压U和区域I的半径R;
(2)在能射入区域Ⅲ的粒子中,某粒子在区域Ⅱ中运动的时间最短,求
该粒子在区域I和区域Ⅱ中运动的总时间t;
(3)在区域Ⅲ加入匀强磁场和匀强电场,磁感应强度大小为B,方向垂
直纸面向里,电场强度的大小E=B。,方向沿x轴正方向。此后,粒
子源中某粒子经区域I、Ⅱ射入区域Ⅲ,进入区域Ⅲ时速度方向与y轴
负方向的夹角成74°角。当粒子动能最大时,求粒子的速度大小及所在
的位置到y轴的原离(sim37-子sin53”-号》
【10-6】3A答案:C31.8
13.解析:(1)根据电路可知当Rc=0时MV间电阻R
的阻值最小,为
R
RaRB
=122
当R。=240时MV间电阻R的阻值最大,为
RA(RB+240)
R=R+CR+240=220
故MN间电阻R的变化范围为
122R222
(2)当Rc=2402,通过电热器B的电流为
U
IFRe+R。
此时电热器B消耗的功率为
P=I'RR
解得PB=16.7W
答案:(1)122≤R≤222(2)16.7W
14.解析:(1)物块在CD段运动过程中,由牛顿第二定
律得
mg sin 0+umg cos 0=ma
由运动学公式0-v=一2a.x
联立解得x=2g(sin0十以cos0)
(2)物块在BC段匀速运动,得电动机的牵引力为
F=mgsin 0+umg cos 0
由P=Fu得
P=mgu(sin0+μcos8)
(3)全过程物块增加的机械能为
E=mgLsin 0
整个过程由能量守恒得电动机消耗的总电能转化
为物块增加的机械能和摩擦产生的内能,故可知
E2=E1+mg cos0·L
故可得
E
mgLsin 0
sin 0
E2 mgL sin 0+umgL cos 0 sin 0+ucos 0
答案:(1)2g(sin0+μcos0)
(2)mgu(sin0+μcos0)
sin 0
(3)sin ucos0
15.解析:(1)导体杆受安培力
F=B Id=3Mg
方向向上,则导体杆向下运动的加速度
Mg-F=Ma
解得a=-2g
导体杆运动的距离
0-v哈
L=
2a 4g
(2)回路的电动势E=B2du
其中v=vo十at
解得E-M(o,-2g知)
(3)右手定则和欧姆定律可得:
U+E=IR
可得U=IR-E=IR-6Mg
vo-2g1)
电源输出能量的功率
P=UI=(R-E1=[R(,-2g]I
=I'R-6Mg (vo-2gt)=I'R-6Mgvo+12Mg'
【23】
U
在0~2g时间内输出的能量对应P-(图像的面积,
可得:
W-I'Rve_3Mvi
2g
2
(4)装置A可回收火箭的动能和重力势能及磁场
能;从开始火箭从速度0到平台速度减为零,则
I'Rvs 3Mv
W-
2
若R的阻值视为0
W=-
3Mu
2
装置A可回收能量为
3Mo
WI=
2
答案:(1)3Mg4g
6Mg
(2)E=
(v。-2gt)(3)U
=IR-6Mg
I'Rvo 3Mv
(u。-2gt);2g
2
(4)装置
A可回收火箭的动能和重力势能及慰场能:M
卷10磁场
1.B根据安培定则,两导线在O,点处产生的磁感应强
度方向相同大小相等,则单个导线在O点处产生的
磁感应强度大小为B。三号,根据对称性,两导线
在N处的磁感应强度大小应该与M点一样为B1,
根据对称性,L2在N点处产生的磁感应强度为B。
,由于L:在N点处产生的磁感应强度大于
B2
L1在N点处产生的磁感应强度,且方向相反,将L
B2一B1
撤去,N点的磁感应强度为
2.A导体棒αb切割磁感线在电路部分得有效长度为d,
故感应电动势为E=Bd
E
回路中感应电流为【=尺
根据右手定则,判断电流方向为b流向a。故导体棒
ab所受的安培力为F=BId=Bdy
R
方向向左。
故选A。
3.C当开关接1时,对导体棒受T
力分析如图所示
根据几何关系可得Mg=BIL
→BL
Mg
解得I=B配
E。
根据欧姆定律I=
YMg
R
MgR
解得E。=BL
故A错误:
根据右手定则可知导体棒从右向左运动时,产生的
感应电动势与二极管正方向相同,部分机械能转化
为焦耳热:导体棒从左向右运动时,产生的感应电动
势与二极管相反,没有机械能损失。
若导体棒运动到最低点时速度为零,导体棒损失的
机械能转化为焦耳热为
-3A
Q=(-9)wa
根据楞次定律可知导体棒完成一次振动速度为零
时,导体棒高度高于最低点,所以棒消耗的焦耳热
a<a'-(-9)wed
故B错误;
根据B选项分析可知,导体棒运动过程中,机械能转
化为焦耳热,所以从左向右运动时,最大摆角小于
云,故C正确;
根据B选项分析,导体棒第二次经过最低点时的速
度小于第一次经过最低,点时的速度,根据E=BL
可知棒两次过最低,点时感应电动势大小不相等,故
D错误。
故选C。
4.C洛伦兹力提供向心力有gB=mR
质子加達后获得的最大动能为E,=子m
解得最大速率约为v=5.4×10m/s
故选C。
5,D在圆形匀强磁场区域内,沿着径向射入的粒子,
总是沿径向射出的:根据圆的特,点可知粒子的运动
轨迹不可能经过O点,故A、B错误;
粒子连续两次由A点沿AC方向射入圆形区域,时
间最短,则根据对称性可知轨迹如图
则最短时间有1=2T=4πm
gB
故C错误;
粒子从A点射入到从C点射出圆形区域用时最短,
则轨迹如图所示
设粒子在磁场中运动的半径为”,根据几何关系可知
r=BR
3
根据洛伦兹力提供向心力有9B=m,
可得u=3gBR
3m
故D正确。
故选D。
6.C粒子运动轨迹如图所示
【24】
P
B
×”××知XX,x
×××9×××
v
在磁场中,根据洛伦兹力提供向心力有quB=m
可得粒子做圆周运动的半径,=m巴
gB
根据几何关系可得P,点至O点的距离
Lp%=r十
故选C。
a行=1+)8
7.C磁场均匀增大时,产生的感应电动势为
△B
E=
S=0.1V
△t
可得P=R
=0.25W
线框以某一角速度w绕其中心轴OO'匀速转动时电
动势的最大值为Em=BSw
E)
此时有2P=
=0.5W
R
解得w=1rad/s
分析可知当线框平面与磁场方向平行时感应电流最
BSw5 A
大为Im=R
故ab边所受最大的安培力为Fm=BImL=1N
故选C。
8.B根据左手定则可知,通电后半圆环AB受到的安
培力竖直向下,根据受力分析可知,通电后两绳拉力
变大,故A错误,B正确;半圆环AB所受安培力的
等效长度为直径AB,则安培力大小为F=BI·2r=
2BIr,故C、D错误。
9.ABD油滴a做圆周运动,故重力与电场力平衡,可
知带负电,有mg=Eq
解得?-受
故A正确:
根据洛伦兹力提供向心力Bq心=m尺
得R=B
mv
解得油滴a做圆周运动的速度大小为0=
8BR
E
故B正确;
2
设小油滴I的速度大小为1,得3R=
9
B·2
3BgR 3gBR
解得v1=
E
周期为T=
2π·3R2πE
gB
故C错误;
带电油滴a分离前后动量守恒,设分离后小油滴Ⅱ
-3A
的速度为v2,取油滴Q分离前瞬间的速度方向为正
方向,得mu=空十受,
解得,=一
BR
E
由于分离后的小液滴受到的电场力和重力仍然平
衡,分离后小油滴Ⅱ的速度方向与正方向相反,根据
左手定则可知小油滴Ⅱ沿顺时针方向做圆周运动,
故D正确。故选ABD。
10.AC带正电的离子受到的洛伦兹力向上偏转,极
板MN带正电为发电机正极,A正确:
离子受到的洛伦兹力和电场力相互平衡时,此时令
U
极板间距为d,则gB=ga
可得U=Bdv
因此增大间距U变大,增大速率U变大,U大小和
密度无关,B、D错误,C正确。
故选AC。
11.解析:(1)根据左手定则可知与N板相连接的是电
流表G的负极;
(2)根据欧姆定律有E=I(R十R.十r)
E
而quB=qd
根据电阻定律有r=p
d
1
1
由了一R图像可知
a Bdv
Rg十
b=
Bdv Blhv
解得B=bd
(a-R)lh
d
答案:(1)负(2)6d
(a-R)lh
d
12.解析:(1)根据右手安培定则可知霍尔元件所处位
置的磁场方向为竖直向上;
(2)因为后表面的电势高于前表面的电势,根据左
手定则,粒子在洛伦兹力的作用下偏向后表面,所
以材料中的载流子带正电:
(3)前后表面的距离为b,最终电子在电场力和洛伦
U
兹力的作用下处于平衡,有g方=gB
根据电流微观表达式,有I=ngSu=ng(bh)v
联立解得B=nghU
(4)根据g方=gB
可知U=IB
ngh
霍尔电势差增大,说明检测电流增大。
答案:1竖直向上(2正3
(4)增大
13.解析:(1)电子在匀强磁场中运动时,将其分解为沿
x轴的匀速直线运动和在yO:平面内的匀速圆周
【25】
运动,设电子入射时沿y轴的分速度大小为v,,由
电子在x轴方向做匀速直线运动得L=v。t
在yO~平面内,设电子做匀速圆周运动的半径为
R,周期为T,由牛顿第二定律知
Bev,=m R
可得R肥
且T=2k_2xm
Be
由题意可知所有电子均能经过O进入电场,则有
t=nT(n=1,2,3,…)
2πnmvo
联立得B=
eL
当n=1时,B有最小值,可得
2πnvo
B ooin-
eL
(2)将电子的速度分解,如图所示
本y
y
0
0'
有tang=忍
当tan目有最大值时,v,最大,R最大,此时R=
r,又
2πmv
muy
B=
,R-Be
联立可得
2πvor
2πY
m=1,tan 0=
(3)当v,最大时,电子在电场中运动时沿y轴正方
向有最大位移ym,根据匀变速直线运动规律有
yn
y.-2a
Ee
由牛顿第二定律知a=
m
2πVor
又v,ym=
L
2π2r2v6m
联立得ym=
EeL
答案:(1
2m0(2)2
2π2r2v6m
(3)
eL
L
EeL
14.解析:(1)由于粒子向上偏转,根据左手定则可知粒
子带正电;设粒子的质量为m,电荷量为q,粒子进
入速度选择器时的速度为V,在速度选择器中粒子
做匀速直线运动,由平衡条件
qvoB=gE
在加速电场中,由动能定理
qU=之mw哈
联立解得,粒子的比荷为
9E
m 2UB
-3A
(2)由洛伦兹力提供向心力
qvoB:=m
可得O,点到P点的距离为
4UB
OP=2r=
EB,
(3)粒子进入Ⅱ瞬间,粒子受到向上的洛伦兹力
F洛=qVoB1
向下的电场力F=qE。
由于E2>E1,且guB1=qE
所以通过配速法,如图所示
X
I UI
B
B个
+
+
S
0x
+
0'
+
×
I
Ⅱ
其中满足gE2=g(v。十v1)B
则粒子在速度选择器中水平向右以速度v。十v1做
匀速运动的同时,竖直方向以U1做匀速圆周运动,
当速度转向到水平向右时,满足垂直打在速度选择
器右挡板的O'点的要求,故此时粒子打在O'点的
速度大小为
2E2-E
=U十U1十1=
B
E
答秦:1)带正电2B
4UB
(2)EB
2E2-E1
(3)
B
15.解析:(1)根据动能定理得U=2mv
解得U=2g
mv
粒子进入区域I做匀速圆周运动,根据题意某粒子
从P点射入区域I,并从Q点射入区域Ⅱ,故可知
此时粒子的运动轨迹半径与区域I的半径R相等,
粒子在磁场中运动洛伦兹力提供向心力Bq。=
mR
解得R=Bg
(2)带电粒子在OF范围内都沿着y轴正方向以相
同的速度v。沿纸面射入区域I,由(1)可得,粒子在
磁场中做匀速圆周运动,轨迹半径均为R,因为在
区域I中的磁场半径和轨迹半径相等,粒子射入
点、区域I圆心O1、轨迹圆心O'、粒子出射点四点
构成一个菱形,有几何关系可得,区域I圆心O1和
粒子出射点连线平行于粒子射入点与轨迹圆心O
连线,则区域I圆心O和粒子出射点水平,根据磁
聚焦原理可知粒子都从Q,点射出,粒子射入区域
B
Ⅱ,仍做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力92
vo-m R'
解得R'=2R
【26】
如图,要使粒子在区域Ⅱ中运动的时间最短,轨迹
所对应的圆心角最小,可知在区域Ⅱ中运动的圆孤
所对的弦长最短,即此时最短弦长为区域Ⅱ的磁场
圆半径2R,根据几何知识可得此时在区域Ⅱ和区
域I中运动的轨迹所对应的圆心角都为60°,粒子
在两区域磁场中运动周期分别为
T,=2πR_2xm
Bq
2π·2R_4πm
T,=
故可得该粒子在区域I和区域Ⅱ中运动的总时
间为
60°
60°
π
t=360Ti+360T:=B
个y
MⅢ
02
0
60*
60
0
加速电场行
粒子源
(3)如图,将速度v。分解为沿y轴正方向的速度v。
及速度v',因为E=Buo可得Eq=Bquo,故可知沿
y轴正方向的速度V。产生的洛伦兹力与电场力平
衡,粒子同时受到另一方向的洛伦兹力Bu,故粒
子沿y正方向做旋进运动,根据角度可知v'=
2v。sin53°=1.6u。
故当'方向为竖直向上时此时粒子速度最大,即
最大速度为vm=v,+1.6u。=2.6uo
圆周运动半径R=
mv'8mvs
qB=50B=1.6R
根据几何关系可知此时所在的位置到y轴的距离为
172mvo
L=R"+R"sin53°+2R+2R=6.88R=
25Bg
Bqv
M
Bqvo
74°v0
39
mv
mv
答案:(1)U=
2,R
(2)
Ba
(3)Vm
172mvo
=2.6v0,25Bq
卷11电磁感应
l.A线圈a从磁场中匀速拉出的过程中穿过a线圈
的磁通量在减小,则根据楞次定律可知α线圈的电
流为顺时针,由于线圈a从磁场中匀速拉出则a中
产生的电流为恒定电流,则线圈a靠近线圈b的过
程中线圈b的磁通量在向外增大,同理可得线圈b产
生的电流为顺时针。故选A。
2.C在雷击事件中金属和非金属都经历了摩擦,声波
和光照的影响,而金属能够因电磁感应产生涡流非
金属不能,因此可能原因为涡流。故选C。
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