高考物理压轴题电磁场汇编.doc

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1、磁场(时间:60分钟,分值:100分)一、单项选择题(本大题共5小题,每小题6分,共30分,每小题只有一个选项符合题意)1.如图所示,两平行光滑金属导轨MN、PQ间距为l,与电动势为E、内阻不计的电源相连.质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路,回路平面与水平面的夹角为θ,回路其余电阻不计.为使ab棒静止,需在空间施加一匀强磁场,其磁感应强度的最小值及方向分别为(  )A.,水平向右B.,垂直于回路平面向上C.,竖直向下D.,垂直于回路平面向下2.用如图所示的回旋加速器分别加速氘核H和氦核He.下列说法中正确的是(  )A.它们

2、的最大速度相同B.它们的最大动能相同C.加速氘核H时高频电源的频率大于加速氦核He的频率D.加速氘核H时高频电源的频率小于加速氦核He的频率如图所示,在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF,导轨上放一金属棒MN.现从t=0时刻起,给金属棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比,即I=kt,其中k为常量,金属棒与导轨始终垂直且接触良好.下列关于金属棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象,可能正确的是(  )4.-9-如图所示,在第二象限内有水平向右的匀强电场,电场强度为E;在第一、四象限内分别存在如图所示的匀强磁场,磁感

3、应强度大小相等.有一个带电粒子以初速度v0从x轴上的P点垂直进入匀强电场,恰好与y轴成45°角射出电场,再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入下面的磁场.已知O、P之间的距离为d,则带电粒子(  )A.在电场中运动的时间为B.在磁场中做圆周运动的半径为dC.自进入磁场至第二次经过x轴所用时间为D.从进入电场时开始计时,粒子在运动过程中第二次经过x轴的时间为5.空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场.其方向随时间做周期性变化,磁感应强度B随时间t变化的图线如图所示.规定B>0时,磁场的方向穿出纸面,一带电荷量q=5π×10-7C,质量m=5×10-10kg的

4、带电粒子,位于某点O处,在t=0时刻以初速度v0=πm/s沿垂直磁场方向开始运动,不计重力的作用,不计磁场的变化及可能产生的一切其他影响.则在磁场变化N个(N为整数)周期的时间内带电粒子的平均速度的大小等于(  )A.πm/s B.m/s C.2m/s D.m/s二、多项选择题(本大题共4小题,每小题6分,共24分,每小题有多个选项符合题意)6.有两根长直导线a、b互相平行放置,如图所示为垂直于导线的截面图.在图中所示的平面内,O点为两根导线连线的中点,M、N为两根导线附近的两点,它们在两导线连线的中垂线上,且与O点的距离相等.若两导线中通有大小

5、相等、方向相同的恒定电流I,则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是(  )A.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相同B.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相反C.在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零D.在线段MN上只有一点的磁感应强度为零-9-7.如图所示,一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交,环上各点的磁感应强度B大小相等,方向均与环面轴线方向成θ角(环面轴线为竖直方向).若导电圆环上载有如图所示的恒定电流I,则下列说法正确的是(  )A.导电圆环有收缩的趋势B.导电圆环所受安培力方向竖直向上C.导电圆环所受

6、安培力的大小为2BIRD.导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsinθ8.一电子以与磁场垂直的速度v从P处沿PQ方向进入长为d、宽为h的匀强磁场区域,从N点射出,如图所示,若电子质量为m,电荷量为e,磁感应强度为B,则(  )A.h=dB.电子在磁场中运动的时间为C.电子在磁场中运动的时间为D.洛伦兹力对电子做的功为零9.如图所示,已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后,水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B的复合场中(E和B已知),小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动,则(  )A.小球可能带正电B.小球做匀速圆周运动的半

7、径为r=C.小球做匀速圆周运动的周期为T=D.若电压U增大,则小球做匀速圆周运动的周期增加三、非选择题(本大题共3小题,共46分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)10.-9-(12分)如图所示为一电流表的原理示意图.质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连,绝缘弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外.与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN的长度大于.当MN中没有电流通过且处于平衡状态时,MN与矩形区域的cd边重合,当MN中有电流通过时

8、,指针示数可表示电流强度.(1)当电流表示数为零时,弹簧伸长多少?(重力加速度为g)(2)若要电流表正常工作,MN的哪一端应与电源正极相

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