2015《三维设计》高考物理大一轮复习—2009-2013高考真题考点汇编 第八章 磁场（2个考点，含解析）

2015《三维设计》高考物理大一轮复习—2009-2013高考真题考点汇编 第八章 磁场（2个考点，含解析）内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 磁场考点一磁场的性质、安培力1(2013新课标全国，6 分) 在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。 下列叙述符合史实的是()A奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系B安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说C法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流D楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化解析：选 题考查电学中重要物理学史及其相关知识点，意在考查考生对物理学重要史 2、实的了解情况。 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电流能够产生磁场，电和磁之间存在联系，选项 A 正确。 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，选项 B 正确。 法拉第在实验中观察到，通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，由于导线圈中磁通量不变，不会产生感应电流，选项 C 错误。 楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，这就是楞次定律，选项 D 正确。 2(2013安徽理综，6 分)图中 a、b、c 、d 为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电 3、流，方向如图所示。 一带正电的粒子从正方形中心 O 点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是( )A向上 B向下C向左 D向右解析：选 B本题考查通电导线周围的磁场分布情况和带电粒子在磁场中的运动情况，意在考查考生的理解能力和分析推理能力。 根据安培定则及磁感应强度的矢量叠加，可得光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，再根据左手定则判断带电粒子受到的洛伦兹力向下。 3(2013浙江理综，6 分)在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子 P 和，经电压为 U 的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里、有一定宽度的匀强磁场区域，如图所示。 已知离子 P 在磁场中转过 4、 30后从磁场右边界射出。 在电场和磁场中运动时，离子 P 和 ()A在电场中的加速度之比为 11B在磁场中运动的半径之比为 13C在磁场中转过的角度之比为 12D离开电场区域时的动能之比为 13解析：选 题考查离子在电场、磁场中的运动，意在考查考生的分析和计算能力。 离子 P 和 质量之比为 11，电荷量之比等于 13，故在电场中的加速度(a qE/m)之比不等于 11，则 A 项错误；离子在离开电场区域时有： 磁场中做匀速圆12周运动，有：m ，得半径 r ，则半径之比为 1 1，则 B 项正3 3确，设磁场宽度为 d，由几何关系 d，可知离子在磁场中转过的角度正弦值之比等于半径倒数之比，即 5、1 ，因 30，则 60，故转过的角度之比为312，则 C 项正确；离子离开电场时的动能之比等于电荷量之比，即13，则 D 项正确。 4(2012天津理综，6 分)如图所示，金属棒 端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由 M 向 N 的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为，如果仅改变下列某一个条件， 角的相应变化情况是()A棒中的电流变大， 角变大B两悬线等长变短， 角变小C金属棒质量变大， 角变大D磁感应强度变大， 角变小光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：棒中电流变大，金属棒所受安培力变大， 角变大，选项 A 正确；两悬线等长变短， 角不变，选项 B 错误；金 6、属棒质量变大， 角变小，选项 C 错误；磁感应强度变大，金属棒所受安培力变大， 角变大，选项 D 错误。 答案：2011江苏，3 分)如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计匀强磁场与导轨平面垂直阻值为 R 的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好t0 时，将开关 S 由 1 掷到 2.q、i、v 和 a 分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度下列图象正确的是 ( )解析：当开关 掷到 2 时，电容器开始放电，此时电流最大，棒受到的安培力最大，加速度最大，此后棒开始运动，产生感应电动势，棒相当于电源，利用右手定则可判断棒上端为正极，下端为负极，与电容器的极性相 7、同，当棒运动一段时间后，电路中的电流逐渐减小，当电容器极板电压与棒两端电动势相等时，电容器不再放电，电路电流等于零，棒做匀速运动，加速度减为零，所以 C 错误，B 错误，D 正确；因电容器两极板间有电压，q以 A 错误答案：2010浙江理综，20 分)如图所示，一矩形轻质柔软反射膜可绕过 O 点垂直纸面的水平轴转动，其在纸面上的长度为 直纸面的宽度为 膜的下端( 图中 A 处)挂有一平行于转轴，质量为m，长为 导体棒使膜展成平面在膜下方水平放置一足够大的太阳能光电池板，能接收到经反射膜反射到光电池板上的所有光能，并将光能转化成电能光电池板可等效为一个电池，输出电压恒定为 U；输出电流正比于光电 8、池板接收到的光能(设垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定) 导体棒处在方向竖直向上的匀强磁场 与光电池构成回路流经导体棒的电流垂直纸面向外( 注：光电池与导体棒直接相连，连接导线未画出)(1)现有一束平行光水平入射，当反射膜与竖直方向成 60时，导体棒处于受力平衡光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，求此时电流强度的大小和光电池的输出功率(2)当 变为 45时，通过调整电路使导体棒保持平衡，光电池除维持导体棒力学平衡外，还能输出多少额外电功率。 解析：(1)导体棒所受安培力 导体棒有静力平衡关系 A解得 I60时，I 60 6003)当 45 时，根据式可知维持静力平衡需要的电流为L2 1 9、12可得 6 光电 外 I 光电 I 45( 1)6 额外 I 额外 U( 1)6解析考点二洛伦兹力、带电粒子在磁场中的运动7(2013新课标全国，6 分) 如图，半径为 R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向外。 一电荷量为 q(q0)、质量为 m 的粒子沿平行于直径 方向射入磁场区域，射入点与 距离为。 已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹0，则粒子的速率为 (不计重力)()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：选 B本题考查带电粒子在有界磁场中的运动，意在考查考生对匀速圆周运动、牛顿第二定律的理解和应用能力。 设粒子在磁场中做匀速圆周 10、运动的轨道半径为 r，由牛顿第二定律可得：m ，根据几何关系可知 rR，联立两式解得 v ，选项 B 正确。 2013新课标全国，6 分) 空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为 R，磁场方向垂直于横截面。 一质量为 m、电荷量为 q(q0)的粒子以速率 横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向 60。 不计重力，该磁场的磁感应强度大小为( )A. A本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动及其相关知识点，意在考查考生应用力学、几何知识分析解决问题的能力。 画出带电粒子运动轨迹示意图，如图所示。 设带电粒子在匀强磁场中运动轨迹的半径为r，根据洛伦兹力公式和牛顿第二定律，Bm ，解得 11、r。 由图中0。 联立解得：该磁场的磁感应强度 B ，选项 A 正确。 2013天津理综，18 分)一圆筒的横截面如图所示，其圆心为 O。 筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B。 圆筒下面有相距为 d 的平行金属板 M、N，其中 M 板带正电荷，N 板带等量负电荷。 质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子自 M 板边缘的 P 处由静止释放，经 N 板的小孔 S 以速度 v 沿半径 向射入磁场中。 粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从 S 孔射出，设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失，且电荷量保持不变，在不计重力的情况下，求：光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)M、N 间电场强度 E 的大小； 12、(2)圆筒的半径 R；(3)保持 M、N 间电场强度 E 不变，仅将 M 板向上平移 d，粒子仍从 M 板边缘的 P 处23由静止释放，粒子自进入圆筒至从 S 孔射出期间，与圆筒的碰撞次数 n。 解析：本题考查带电粒子在电磁场中的运动，意在考查考生应用电磁学知识分析问题和综合应用知识解题的能力。 (1)设两板间的电压为 U，由动能定理得2由匀强电场中电势差与电场强度的关系得U立上式可得E )粒子进入磁场后做匀速圆周运动，运用几何关系作出圆心为 O，圆半径为 r。 设第一次碰撞点为 A，由于粒子与圆筒发生两次碰撞又从 此，所对的圆心角 等于。 3由几何关系得r3粒子运动过程中洛伦兹力充当向心力，由牛顿 13、第二定律，得光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 m 式得R 3)保持 M、N 间电场强度 板向上平移了 板间电压为 U，则23U 3设粒子进入 v，由式看出UU v 2可得v v33设粒子做圆周运动的半径为 r，则r 3到第一次与圆筒碰撞期间的轨迹所对圆心角为 ，比较两式得到rR，可见 2粒子须经过四个这样的圆弧才能从 n3答案：(1) (2) (3)32013安徽理综，16 分) 如图所示的平面直角坐标系 第象限内有平行于y 轴的匀强电场，方向沿 y 轴正方向；在第象限的正三角形 域内有匀强磁场，方向垂直于 面向里，正三角形边长为 L，且 与 y 轴平行。 一质量为 m、电荷量为 y 轴上的 P(0，h。