专题15 带电粒子在磁场中的运动-【创新大课堂系列】高三物理全国名校名卷168优化重组卷

2026-03-05
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梁山金大文化传媒有限公司
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 带电粒子在磁场中的运动
使用场景 高考复习
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.21 MB
发布时间 2026-03-05
更新时间 2026-03-05
作者 梁山金大文化传媒有限公司
品牌系列 -
审核时间 2026-03-05
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来源 学科网

内容正文:

攀 专题15 带电粒于 一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合 题目要求的. 1.(2025·湖北省高三三模)如图所 示,在直角△MON区域内存在 垂直纸面向外的匀强磁场(未画 出),磁感应强度大小为B,O点 处的粒子源可向纸面内磁场区 域各个方向发射带电粒子.已知 血 在 带电粒子的质量为m,电荷量为 十g,速率均为=g,ON长为 2m d且∠OVM=30°,忽略粒子的重力及相互间的 作用力.下列说法正确的是 ( ) A.自MN边射出的粒子在磁场中运动的最短时 间为器 B.自MN边射出的粒子在磁场中运动的最长时: 间为器 C.MN边上有粒子到达区域的长度为2 DON边上有粒子到达区域的长度为d 2.(2025·湖北· 模拟预测)如图 A 所示,边长为a= 0.4m正方形区 XXXE 域ABCD内无磁X×XB 场,正方形中线×××××, PQ将区域外左右两侧分成两个磁感应强度均为 B=0.2T的匀强磁场区域,PQ右侧磁场方向垂 直于纸面向外,PQ左侧磁场方向垂直于纸面向 里.现将一质量为m=1×108kg,电荷量为q= 2×10一6C的正粒子从AB中点以某一速率垂直 于AB射入磁场,不计粒子的重力,则关于粒子 厨 的运动,下列说法正确的是 A.若粒子能垂直于BC射入正方形区域内,则粒 子的最大速度为12m/s B.若粒子能垂直于BC射入正方形区域内,则粒: 子的速度可能为10m/s C.若粒子能垂直于BC射入正方形区域内,则粒 于的速度可能为氵m、 D.若粒子能垂直于BC射入正方形区域内,则粒 子的速度可能为2m/s 57 在磁场中的运动 3.(2025·安徽卷·7)如 图,在竖直平面内的Oxy 直角坐标系中,x轴上方 N 存在垂直纸面向里的匀 强磁场,磁感应强度大小 为B.在第二象限内,垂直纸面且平行于x轴放 置足够长的探测薄板MN,MN到x轴的距离为 d,上、下表面均能接收粒子.位于原点O的粒子 源,沿Oxy平面向x轴上方各个方向均匀发射相 同的带正电粒子.已知粒子所带电荷量为q、质量 为m,速度大小均为B心.不计粒子的重力、空气 阻力及粒子间的相互作用,则 ( A.粒子在磁场中做圆周运动的半径为2d B.薄板的上表面接收到粒子的区域长度为√3d C.薄板的下表面接收到粒子的区域长度为d D.薄板接收到的粒子在磁场中运动的最短时间 为2 6gB 4.(2025·山西晋中·三模)极光 是由太阳抛射出的高能带电 02· 粒子受到地磁场作用,在地球A R3R.} 南北极附近与大气碰撞产生 的发光现象.赤道平面的地磁 场,可简化为如图所示:O为地 球球心,R为地球半径,将地磁场在半径为R到 3R之间的圆环区域看成是匀强磁场,磁感应强 度大小为B.磁场边缘A处有一粒子源,可在赤 道平面内以相同速率向各个方向射入某种带 正电粒子.不计粒子重力、粒子间的相互作用及 大气对粒子运动的影响,不考虑相对论效应.其 中沿半径方向(图中1方向)射入磁场的粒子恰 不能到达地球表面.若和AO方向成0角向上方 (图中2方向)射人磁场的粒子也恰好不能到达 地球表面,则 () A.sin 3 2 Rsn0=子 Can0-号 B.un- 5.(2025·山东·模拟预测)如图所示,空间正四棱 锥P一ABCD的底边长和侧棱长均为a,此区域 存在平行于CB边由C指向B方向的匀强磁场, 现一质量为m、电量为十g的粒子,以竖直向上的 初速度从底面ABCD的中心O垂直于磁场方 向进入磁场区域,最后恰好没有从侧面PBC飞 出磁场区域,忽略粒子受到的重力.则磁感应强 度大小为 P D。 00 A.2mo B.4mo ga ga V6+2)mwo 6-2)mo C. D. ga ga 6.(2025·北京西城·二模)如图 所示,圆形匀强磁场区域的圆 心为O,半径为R,磁场方向垂 ×××0×× 直纸面向里,磁感应强度的大 小为B.一质量为m、电荷量为 q的带电粒子以某一速度从P 点沿磁场区域的半径方向射入磁场,从Q点射 出,PO与OQ成60°角,不计粒子重力.下列说法 正确的是 () A.带电粒子在磁场中做圆周运动的半径等于R B.带电粒子在磁场中的运动时间等于四 3gB C.若射入速度变大,粒子运动的半径变小 D.若射人速度变大,粒子在磁场中的运动时间 变短 7.(2025·重庆市主城区高考 'M 物理一调)地磁场对宇宙高 米 2R 能粒子有偏转的作用,从而 保护了地球的生态环境.赤 道平面的地磁场简化为如 米 图,O为地球球心、R为地球 半径,地磁场只分布在半径为R和2R的两边界 之间的圆环区域内,磁感应强度大小均为B,方向 垂直纸面向里.假设均匀分布的带正电高能粒子 以相同速度垂直MN沿赤道平面射向地球.已知 粒子质量均为m.电荷量均为q.不计粒子的重力 及相互作用力.则 ( A.粒子无论速率多大均无法到达MN右侧地面 B.若粒子速率为B迟,正对着O处入射的粒子恰 m 好可以到达地面 C,若粒子速率小于B迟,人射到磁场的粒子可到 20 达地面 D.若粒子速率为5gB ,入射到磁场的粒子恰能 覆盖MN右侧地面一半的区域 二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共 20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」 8.(2025·辽宁·期中)一固定光 滑绝缘筒截面图如图所示,圆 0 心为O,半径为R,SP为直径, 筒内有垂直纸面方向的匀强磁 场,磁感应强度大小为B.一质 量为m、电荷量为q的带正电粒子从S点沿SP 方向垂直射入磁场,已知粒子与筒壁碰撞时速 率、电荷量都不变且碰撞时间极短,不计粒子重 力.下列说法正确的是 () A.要使粒子与筒壁发生1次碰撞后恰好打在P 点,则粒子射入磁场时速度的大小为BF B.若粒子仅在SP的一侧运动,最后打在P点, 则粒子射入磁场时速度的大小可能为BgBS m C.要使粒子与筒壁碰撞4次后恰好打在S点, 则教子在简中运动的时间可能为密 D.要使粒子与筒壁碰撞4次后恰好打在S点, 则粒子在筒中运动的时间可能为码 9.(2025·江西·模拟 4】 预测)如图所示,在 真空中xOy平面左 侧宽L的区域内可 分别或同时施加沿x 粒子源 轴或y轴方向、强度 不同的匀强磁场.质 量为m、电荷量为q的带正电粒子以一定的初 速度垂直于xOy平面射入该区域.若不加磁场 时,粒子恰好经过坐标原点O;若只加沿x轴正 方向、磁感应强度大小为B1的磁场,粒子在磁 场中运动的时间为t1,经过xOy平面时的速度 偏转角为30°;若只加沿y轴正方向、磁感应强 度大小为B2的磁场,粒子在磁场中运动的时间 为t2,经过xOy平面时的速度偏转角为45°;若 同时施加沿x轴正方向和沿y轴正方向的磁 场,粒子在磁场中运动的时间为t3,经过xOy平 面上的P点(未画出)时的速度偏转角为0,不计 粒子受到的重力,下列判断正确的是() A.0=60 B.B1:B2=1:2 C.t1:t2:t3=2:3:4 DP点的坐标为(区,) 10.(2025·湖南师大附中 模拟)如图所示为质谱 仪测定带电粒子质量 S⊕ 的装置示意图.速度选 择器(也称滤速器)极 板长度为L,宽度为d, 电场强度为E,方向竖 直向下,磁感应强度 B1方向垂直纸面向里,分离器中磁感应强度 B2的方向垂直纸面向外,小孔A在速度选择 器的中线上,其孔大小可以忽略.在S处有带 电量为十q、质量为m的同种正离子垂直于E 和B,以不同速率沿中线入射到速度选择器 中,已知旦=6πE,速度满足某一条件的粒子 m B2L 经过A孔、B2后打在接收板PQ上.粒子的重 力忽略不计.下列说法正确的是 () A.打在收集板上的粒子在右侧磁场B,中运 动时间一定相同 B.通过A点的粒子轨迹一定相同 C.粒子要通过A点,粒子速度必须满足0= E D,速度。=名的粒子可能通过A点打在收集 板上 11.(2025·新疆鸟鲁木齐市高三二 模)如图所示为有一小孔的绝缘 圆筒的横截面,内圆的半径为R, 外圆圆筒的半径为2R.内、外圆 间环形区域内有磁感应强度大小 为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场.一质量 为m、带电量为q的带电粒子以初速度大小v0 =3gB迟从小孔沿半径方向射入筒内,粒子在 2m 筒内运动过程中,每次与筒壁碰撞后均以原速 率弹回,且碰撞过程中粒子的电荷量不变.已知: 粒子从小孔射出前始终在环形磁场区域内运 动,不计粒子重力,忽略小孔的尺寸,sin36°= 0.6.则 A,粒子在磁场中运动的半径为R B.粒子在磁场中运动的半径为?R C.粒子在720πm时间内能够从小孔射出 aB D.粒子在?20x”时间内不能从小孔射出 三、非选择题:本题共5小题,共52分, 12.(2025·湖北省云学名校联盟联考)(6分)某实 验小组设计了一个探究“碰撞”类型的实验.如 59 图,在光滑水平桌面上,将一质量为1kg,带电 量为十1C的小球A从x=一2m处以速度v 沿y轴正方向抛出.整个空间存在垂直于桌面 向上的匀强磁场,磁感应强度为1T.将一质量 为0.25kg不带电的绝缘小球B放在y轴正 方向的某位置,已知AB两小球碰撞过程中A 的电荷量始终不变 ↑y ..2m.0 (1)为保证小球A能沿x轴正方向撞到小球 B,则B小球应放在y= m处,小球A 初速度v= m/s. (2)在(1)问的情况下,若AB小球的碰撞是弹 性碰撞,则小球A碰后经过x轴正方向的x= m处. 3.(2025·河南新乡·三 ·×××× 模)(8分)现代科学仪 ×××× 器常利用电场、磁场控 ·×××× B 制带电粒子的运动.如 E 图所示,竖直面内存在 ×××× ·×××× I、Ⅱ、Ⅲ三个区域.I :×××× 区域有水平向右宽度 ··×××× 为L=10cm的匀强 I区Ⅱ区'Ⅲ区 电场,场强大小为E=1.0×105V/m;Ⅱ区域 有垂直纸面向外的匀强磁场,Ⅲ区域有垂直纸 面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小分别为 1T和2T.一质量为m=1.0×10-11kg、电荷 量为q=2×10一5C的带正电粒子(不计重力) 从I区域左边界上的a点由静止释放,经电场 加速后进入Ⅱ区域中. (1)若粒子能进入Ⅲ区域,求Ⅱ区域的宽度需 要满足的条件; (2)若Ⅱ区域宽度为8cm,且粒子沿水平方向 射出Ⅲ区域,求Ⅲ区域的宽度. 14.(2025·山西太原3月模拟 (一))(10分)如图所示,在 xOy坐标系的第一象限内, 直线y=1-kx(k>0)的 上方有垂直纸面向外的有界匀强磁场,磁感应 强度大小为B.在P(0,)点有一粒子源,能 以不同速率沿与y轴正方向成60°角发射质量 为m、电荷量为q(q>0)的相同粒子.这些粒子 经磁场后都沿一y方向通过x轴,且速度最大 的粒子通过x轴上的M点,速度最小的粒子 通过x轴上的N点.已知速度最大的粒子通 过r轴前一直在磁场内运动,NM=停,不计 粒子的重力,求: (1)粒子最大速度的值与k的值; (2)粒子从P点到穿过x轴经历的最长时间; (3)有界磁场的最小面积. 15.(2025·江苏·二 模)(12分)如图 所示,xOy平面的 磁场1 一、四象限内分别 存在匀强磁场1 .Q. 和2,磁场方向垂 场 直纸面向外,磁场 1的磁感应强度 大小为B.坐标轴上P、Q两点坐标分别为 (0,L)、(L,0).位于P处的离子源可以发射质 量为m、电荷量为q、速度方向与+y轴夹角为 0的不同速度的正离子.不计离子的重力及离 子间的相互作用,并忽略磁场的边界效应. (1)当0=90°时,发射的离子a恰好可以垂直 穿过x轴,求离子a的速度v; (2)当0=45°时,发射的离子b第一次经过x: 轴时经过Q点且恰好不离开磁场区域,求: 磁场2的磁感应强度B2大小; 60 (3)在(2)情况中仅改变磁场2的强弱,可使发 射的离子b两次经过Q点,求离子b前后 两次经过Q点的时间间隔. 6.(2025·黑龙江、 吉林、辽宁新高 考卷)(16分)现 代粒子加速器 常用电磁场控 I区区 Ⅲ区 W区 制粒子团的运动及尺度.简化模型如图:I、Ⅱ区 宽度均为L,存在垂直于纸面的匀强磁场,磁 感应强度等大反向;Ⅲ、V区为电场区,区电 场足够宽;各区边界均垂直于x轴,O为坐标 原点.甲、乙为粒子团中的两个电荷量均为十 q、质量均为m的粒子.如图,甲、乙平行于x轴 向右运动,先后射入【区时速度大小分别为 0和oo.甲到P点时,乙刚好射人I区.乙经 过I区的速度偏转角为30°.甲到O点时,乙恰 好到P点.已知Ⅲ区存在沿十x方向的匀强电 场,电场强度大小杨一不计花子重力 及粒子间相互作用,忽略边界效应及变化的电 场产生的磁场. (1)求磁感应强度的大小B. (2)求Ⅲ区宽度d. (3)N区x轴上的电场方向沿x轴,电场强度 E随时间t、位置坐标x的变化关系为E=wt kx,其中常系数w>0,w已知、k未知,取甲经 过O点时t=0.已知甲在V区始终做匀速直线 运动,设乙在V区受到的电场力大小为F,甲、 乙间距为△x,求乙追上甲前F与△x间的关 系式(不要求写出△x的取值范围).(2)通过(1)可知,所有粒子均从坐标原,点飞出电场,粒子在 电场中运动时间越长,飞出电场时速度方向与x轴负方向的 夹角越大,故从y1=0.25m处进入电场的粒子,飞离电场时! 与x轴负方向的夹角最大,设粒子飞离电场时沿电场方向的! 速度大小为少, 则=at: I=vot; 其中少=1”, 则tan0=, 解得0=45°, 则从y=0飞入的粒子运动方向不变,故粒子飞离电场时速! 度方向与x轴负方向的夹角范围为0一45°. (3)与x轴负方向夹角最大的粒子在磁场中运动的时间: 最短, 由几何关系有6=2X45 360° 由洛伦兹力提供向心力有qB=m心 T=2xr 解得t2=0.25s. 答案(1)2m/s(2)0一45°(3)0.25s 专题15带电粒子在磁场中的运动 1.C2.C3.C4.A5.C6.D7.D8.ACD9.AD 10.AD11.AC 12.解析(1)小球A在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,沿: x轴正方向撞到小球B,碰撞前小球A的运动轨迹为四分之! 一圆周,易知轨迹半径为r=2m,故B小球应放在y=r= 2m处.根据洛伦按力提供向心力得q0B=m,解得0= 2m/s; (2)若A、B小球的碰撞是弹性 碰撞,以x轴正方向为正方向, 由动量守恒定律和机械能守恒 定律分别得maU=UA十 2BUB,n4U2=。nn4U42+· .2m 子m,解得=各 1.2m/s,根据洛伦兹力提供 向心力guB=m1,解得=1.2m,由几何关系可得x2十 r -=3,解得x=子5m 答案(122(2)号5 13.解析(1)如图1,粒子在I ·×××× 区受电场力加速运动,由动能 定理得 ×××× 风L=合md ×××× 粒子在Ⅱ区域做匀速圆周运 动,由牛顿第二定律得 ·×× I区 I区 Ⅲ区 图1 设Ⅱ区域宽度为L1,若粒子能进入Ⅲ区域,则需R>L1, 联立解得Ⅱ区域宽度L1应小于10cm 201 (2)如图2,粒子在Ⅲ区域 ×××× 做匀速圆周运动,由牛顿第 ×××× 二定律得 XXXX 2Bq- B ×ě印 设Ⅲ区域宽度为L2,因为 ×2×这d 粒子在Ⅲ区域中水平飞出, ×××× 则∠bOc=∠cpd, I区 Ⅲ区 由粒子运动中的几何关系 图2 可得 R1:R2=L1:L2, 解得Ⅲ区域宽度为L2=4cm. 答案(1)小于10cm(2)4cm 4.解析(1)设粒子的最大速度为1, 由于速度最大的粒子穿过x轴前一 直在磁场内运动,过P点作速度的垂 线交x轴于O1点,就是速度为U1的 0 O N M 粒子做圆周运动的圆心,PO即为半 径R,,由几何关系可知 R1sin60°=yp, 解得R,=√3l, 由洛伦兹力提供向心力,则 q四B=mR' 解得=③gBl 由于所有粒子离开磁场时方向均沿y轴负方向,所以它们在 磁场中偏转的角度均相同,即从磁场射出的粒子,射出点一 定在PM连线上,PM连线即为y=-kx直线, k=0-001+R' y卫 郎得长= (2)所有粒子在磁场中运动的时间均相等,速度小的粒子离 开磁场后再做匀速直线运动,速度最小的粒子在磁场外运动 的位移最大,时间最长,设粒子在磁场中运动的时间为七1, T=2元m gB' 4=号r 设速度最小的粒子在磁场中半径为R2,速度为,根据几何 关系有 CN NM OPOM R2sin30°+R2=OM-MN=√3l, 解得CN= 21, R,=2y5, 3 由洛伦兹力提供向心力,则 22 qv:B=m R2 解得=2L,最小速度的粒子离开磁场后运动的时间 3m 为t2,有 6C八,速度最小的粒子从离开P点到打在工轴上经历的 时间t=i十t2= (8π+3√3)m 12gB (3)磁场的最小面积为图中PCM阴影部分面积 解得S=54红3BE. 36 答案(a专28r+3m (3)54红-3B 3 12gB 36 15.解析(1)当0=90°时,离子a恰做圆周运动的半径r。=L, 由qB=m五' 得u=BL m (2)当0=45°时,离子b再 y 次回到磁场1中时,运动轨 迹正好与y轴相切,如图所 示,离子在磁场1中圆的运 动半径为 另由几何关系知: A OA=r1(1-c0s45°), AQ=L-OA 离子在场2中运动*径为-号A0, 2 两次运动满足 g8,-m 23+√2 得B2= 7 LB. (3)解法1:离子b两次经过Q,点,情形有如下三种:①r3= 两次经过Q点运动总孤长 S=3×2xXn十4×号xXr=3EL, t=S=Srm v gB 两次经过Q点运动总弧长 S=2x是xXn+3×号xX,=2EL, t= S=4πm v gB @91. 1 两次经过Q点运动总弧长 202 S=1X3 πXn+2X1 πXn=V2xL, 器 解法2:设离子b在磁场2中的半径为,由几何关系可知, 离子经过Q点后,再穿过k次磁场1后,可再次经过Q点,必 须满足 kW2m1-Er=√2r 为保证不出磁场必须满足 (n-r)+后≥r, √2 k 可得n一干' k<2√2+1≈3.8, 所以k的取值为1、2、3,离子的运动时间为 t 一=k πm(k=1、2、3). 9B 答案(1)u=L(2)B, 23+√ m LB (3)见解析 7 解析(1)根据题意,作出甲、乙两粒子在I区和Ⅱ区中的运 动轨迹,如图所示 d E 甲 B× ··×× I区Ⅱ区Ⅲ区 V区 乙经过I区的速度偏转角为30°,则乙在I区运动轨迹所对 的圆心角为30°, 根据几何关系有r2sin30°=L, 对乙在I区运动的过程,由洛伦兹力提供向心力有 qu B=m r乞 联立解得B=20: mys (2)乙从进入I区到运动至P,点的过程,运动时间t1= 30°+30T 360° 又T=2r之=4πL 解得密, 分析可知,甲、乙都沿十x方向从P点射入Ⅲ区,在时间 内,甲从P点运动到O,点,根据运动学规律有 根据牛顿第二定律有gE。=1a, 联立解得d=多L (3)甲从P点运动到O点的过程,根据运动学规律有 3 Vp0=之6十at, 解得Vp0=3o, 由于甲在Ⅳ区做匀速直线运动,则甲所在位置的电场强度: 为零. 有E甲=at-kx=wt-kvpot-=0, 解得一品,当甲运动时间至x=处时, 乙在N区x=(x-△x)处, 在x=x0处有E甲=wt一kxo=0, 在x=(x一△x)处有E之=t一k(x。一△x), 又F=qE, 联立解得F=器△a 答案(1元2)号L(8)F=器a 专题16电磁感应 1.C2.D3.B4.B5.C6.B7.D8.BD9.AC 10.AD11.BC 12.解析(1)根据图甲可知,电流从灵敏电流计的左接线柱流! 入,指针往右偏:由图乙可知,螺线管中的感应电流方向为逆 时针方向,根据安培定则,螺线管中感应电流的磁场方向竖: 直向上,条形磁铁在螺线管中的磁场方向(原磁场方向)竖直 向上,可见感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,根据楞 次定律可知穿过线圈的原磁通量减少,所以条形磁铁可能向: 上拔出线圈,C正确; (2)合上开关后,灵敏电流计的指针向左偏了一下,说明B线! 圈中磁通量增加时,灵敏电流计指针左偏;现在要使灵敏电· 流计的指针向右偏转,因此穿过B线圈的磁通量应孩减小, 由图丙可知,滑动变阻器的滑片向右滑动,电路中的电流减! 小,线圈A的磁感应强度减小,穿过线圈B的磁通量减小,根据 楞次定律,线圈B中产生的感应电流方向与开关合上瞬间线圈! B中的感应电流方向相反,灵敏电流计的指针会向右偏,故滑动! 变阻器的滑片应向右滑动: (3)根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场总是阻碍引起 感应电流的磁通量的变化. 答案(1)C(2)右(3)阻碍引起感应电流的磁通量的 变化 13.解析(1)若先断开开关S,或先拆去电流表或先拆去电阻: R,由于L的自感作用都会使L和电压表组成回路,原先L: 中有较大的电流通过,现在这个电流将通过电压表,造成电 表损坏,所以实验完毕应先断开开关S; (2)断开开关前,通过线圈的电流为1.5A,则由闭合电路欧: 母定律得:E=I(R,十R),解得R,=22, 断开开关后,通过线圈的最大电流为1,5A,断开开关前通: 过灯泡的电流为了三是,解得广=1A,所以灯泡闪亮二下 后逐渐变暗. :16 答案(1)B(2)①2②闪亮后慢慢熄灭 14.解析(1)由机械能守恒定律得 mgh=m, 解得U=√2gh, 根据牛顿第二定律有 Fs-mg=mr 203 解得F=mg+2mg驰 r 根据牛顿第三定律可知,导体棒刚到达圆孤导轨底端时对轨 道的压力大小为 F'-F -mg+2mgh r (2)根据能量守恒定律,回路产生的总热量 Q=mgh, 电阻R上产生的焦耳热为 联主解得Q.=号msh (3)整个过程中,通过导体棒的电荷量 q=T△ 以向右为正方向,根据动量定理可得 -BIL·△t=0-mU 根据法拉第电磁感应定律 E=△=BLz △t △t 根据闭合电路的欧姆定律可得通过R的电流 1-E 联立解得导体棒在水平轨道上向右移动的距离 3mR√2gh x= 2BL' 答案1)mg+2n(2)号mgh(3)2mR r 2B2L2 解析(1)根据法拉第电磁感应定律,得感应电动势为 E=BLv, 根据闭合电路欧姆定律,得感应电流为 E 1一R中r 金属棒受到的安培力为 F安=BIL, 金属棒做匀速运动,处于平衡状态,由平衡条件得 F=mgsin 0-BIL, 代入数据解得v=4m/s. (2)金属棒运动过程,由能量守恒定律得 1 Fs=mgs·sin9十zmw+Q, 电阻R产生的热量为 0.R0 代入数据解得QR=1.28J 答案(1)4m/s(2)1.28J 解析(1)由线圈匀速运动,对线圈列平衡方程 mgsin9=BIL,又I=BL R' 解得u,=mgRsin 0 B'L (2)线圈ab边刚进入第1有磁场区边界到线圈ab边刚进入 第7个有磁场区的过程,重力做功 W。=12 mgLsin8, 对此过程列动能定理

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专题15 带电粒子在磁场中的运动-【创新大课堂系列】高三物理全国名校名卷168优化重组卷
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