资源描述：
《（江苏专用）2018年高考物理一轮复习 专题九 磁场习题课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、一、单项选择题1.(2017江苏单科,1,3分)如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为( )A.1∶1 B.1∶2C.1∶4 D.4∶1A组自主命题·江苏卷题组五年高考答案 A 磁通量Φ=B·S,其中B为磁感应强度,S为与B垂直的有效面积。因为是同一磁场,B相同,且有效面积相同,Sa=Sb,故Φa=Φb。选项A正确。友情提醒 虽然两线圈面积不同,但是有效面积相等。2.(2015江苏单科,4,3分)如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度。下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长M
2、N相等,将它们分别挂在天平的右臂下方。线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态。若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是( )答案 A 天平处于平衡状态,说明线圈受到的重力和安培力的合力等于两侧砝码重力差,根据安培力公式F=BIL,知选项A中线圈在磁场中有效长度最大,所受安培力最大,磁场发生微小变化,安培力变化最大,天平最容易失去平衡,选项A符合题意。考查点 本题考查考生对安培力的理解和推理能力。属于中等难度题。错解分析 易错选D。错误的原因可能是对电流天平的工作原理未弄懂,或不了解“有效长度”的分析方法。3.(2014江苏单科,9,4分)如图所示,导电物质为电子的霍尔
3、元件位于两串联线圈之间,线圈中电流为I,线圈间产生匀强磁场,磁感应强度大小B与I成正比,方向垂直于霍尔元件的两侧面,此时通过霍尔元件的电流为IH,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH满足:UH=k,式中k为霍尔系数,d为霍尔元件两侧面间的距离。电阻R远大于RL,霍尔元件的电阻可以忽略,则( )A.霍尔元件前表面的电势低于后表面B.若电源的正负极对调,电压表将反偏二、多项选择题C.IH与I成正比D.电压表的示数与RL消耗的电功率成正比答案 CD 由左手定则可判定,霍尔元件的后表面积累负电荷,前表面电势较高,故A错。由电路关系可见,当电源的正、负极对调时,通过霍尔元件的电流IH
4、和所在空间的磁场方向同时反向,前表面的电势仍然较高,故B错。由电路可见,=,则IH=I,故C正确。RL的热功率PL=RL=RL=,因为B与I成正比,故有:UH=k=k'=k'=PL,可得知UH与PL成正比,故D正确。考查点 本题考查霍尔元件、带电粒子在匀强磁场中的运动、电阻的串联与并联、欧姆定律、电功率等知识和分析综合能力,属于较难题。学习指导 物理高考题经常把与物理联系密切的生产、生活中的实际问题作为载体,考查考生应用物理知识分析、解决实际问题的能力。所以,学习过程中要把常见的仪器、仪表的原理理解透彻,熟练掌握,如质谱仪、回旋加速器、磁流体发电机、电磁流量计等。4.(2017江苏
5、单科,15,16分)一台质谱仪的工作原理如图所示。大量的甲、乙两种离子飘入电压为U0的加速电场,其初速度几乎为0,经加速后,通过宽为L的狭缝MN沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片上。已知甲、乙两种离子的电荷量均为+q,质量分别为2m和m,图中虚线为经过狭缝左、右边界M、N的甲种离子的运动轨迹。不考虑离子间的相互作用。(1)求甲种离子打在底片上的位置到N点的最小距离x;三、非选择题(2)在图中用斜线标出磁场中甲种离子经过的区域,并求该区域最窄处的宽度d;(3)若考虑加速电压有波动,在(U0-ΔU)到(U0+ΔU)之间变化,要使甲、乙两种离子在底片上没有重叠
6、,求狭缝宽度L满足的条件。答案 见解析解析 本题考查动能定理、牛顿第二定律。(1)设甲种离子在磁场中的运动半径为r1电场加速qU0=×2mv2且qvB=2m解得r1=根据几何关系x=2r1-L解得x=-L(2)如图所示最窄处位于过两虚线交点的垂线上d=r1-解得d=-(3)设乙种离子在磁场中的运动半径为r2r1的最小半径r1min=r2的最大半径r2max=由题意知2r1min-2r2max>L,即->L解得L<[2-]方法技巧 平移分析法(2)中,把甲种离子运动轨迹由过M点的半圆向右平移至过N点的位置,轨迹扫过的范围,就是甲种离子经过的区域。分析过程中,可把L放长一些、圆的半径放
7、大一些,在草稿纸上规范作图,并作出恰当的辅助线,便容易看清几何关系,顺利解题。5.(2016江苏单科,15,16分)回旋加速器的工作原理如图1所示,置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间狭缝的间距为d,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。被加速粒子的质量为m、电荷量为+q,加在狭缝间的交变电压如图2所示,电压值的大小为U0,周期T=。一束该种粒子在t=0~时间内从A处均匀地飘入狭缝,其初速度视为零。现考虑粒子在狭缝中的运动时间,假设
