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《2007-2013七年高考新課標全國卷(物理)分類全解全析 考點10磁場 Word版含解析.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、考點10磁場1.(2007·新課標全國卷·T24)(17分)在半徑為R的半圓形區(qū)域中有一勻強磁場,磁場的方向垂直于紙面,磁感應強度為B。一質(zhì)量為m,帶有電量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圓直徑AD方向經(jīng)P點(AP=d)射入磁場(不計重力影響)。(1)如果粒子恰好從A點射出磁場,求入射粒子的速度。(2)如果粒子經(jīng)紙面內(nèi)Q點從磁場中射出,出射方向與半圓在Q點切線的夾角為φ(如圖)。求入射粒子的速度。【解析】⑴由于粒子在P點垂直射入磁場,故圓弧軌道的圓心在AP上,AP是直徑。RAOPDQφO/R/設入射粒子的速度為v1,
2、由洛倫茲力的表達式和牛頓第二定律得:解得:⑵設O/是粒子在磁場中圓弧軌道的圓心,連接O/Q,設O/Q=R/。由幾何關(guān)系得:由余弦定理得:解得:設入射粒子的速度為v,由解出:【答案】(1)(2)2.(2008·新課標全國卷·T14)(6分)在等邊三角形的三個頂點a、b、c處,各有一條長直導線垂直穿過紙面,導線中通有大小相等的恒定電流,方向如圖.過c點的導線所受安培力的方向(?。゛bc上右A.與ab邊平行,豎直向上B.與ab邊平行,豎直向下C.與ab邊垂直,指向左邊D.與ab邊垂直,指向右邊【解析】本題考查了左手定則的
3、應用。導線a在c處產(chǎn)生的磁場方向由安培定則可判斷,即垂直ac向左,同理導線b在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直bc向下,則由平行四邊形定則,過c點的合場方向平行于ab,根據(jù)左手定則可判斷導線c受到的安培力垂直ab邊,指向左邊。所以正確答案為C。yEAOxBCvφφ【答案】:CyOxCAφEBvφO'3.(2008·新課標卷·T24)(17分)如圖所示,在xOy平面的第一象限有一勻強電場,電場的方向平行于y軸向下;在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強磁場,磁感應強度的大小為B,方向垂直于紙面向外.有一質(zhì)量為m,帶有電荷量+q
4、的質(zhì)點由電場左側(cè)平行于x軸射入電場.質(zhì)點到達x軸上A點時,速度方向與x軸的夾角為φ,A點與原點O的距離為d.接著,質(zhì)點進入磁場,并垂直于OC飛離磁場.不計重力影響.若OC與x軸的夾角為φ,求:⑴粒子在磁場中運動速度的大??;⑵勻強電場的場強大?。窘馕觥?1)質(zhì)點在磁場中的軌跡為一圓弧。由于質(zhì)點飛離磁場時,速度垂直于OC,故圓弧的圓心在OC上。依題意,質(zhì)點軌跡與x軸的交點為A,過A點作與A點的速度方向垂直的直線,與OC交于O'。由幾何關(guān)系知,AO'垂直于OC',O'是圓弧的圓心。設圓弧的半徑為R,則有①由洛侖茲力公式
5、和牛頓第二定律得②將①式代入②式,解得:③⑵質(zhì)點在電場中的運動為類平拋運動.設質(zhì)點射入電場的速度為v0,在電場中的加速度為a,運動時間為t,則有④⑤d=v0t⑥聯(lián)立④⑤⑥解得:⑦設電場強度的大小為E,由牛頓第二定律得qE=ma⑧聯(lián)立③⑦⑧解得:⑨這道試題考查了帶電粒子在勻強磁場中的勻速圓周運動的半徑公式,通常這類試題要求掌握如何定圓心、確定半徑,能畫出軌跡圖。利用圓的幾何知識和向心力公式解決相關(guān)問題?!敬鸢浮浚?)(2)4.(2009·新課標卷·T16)(6分)醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時,利用電磁血流計來監(jiān)測通過動脈的血
6、流速度。電磁血流計由一對電極a和b以及磁極N和S構(gòu)成,磁極間的磁場是均勻的。使用時,兩電極a、b均與血管壁接觸,兩觸點的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直,如圖所示。由于血液中的正負離子隨血流一起在磁場中運動,電極a、b之間會有微小電勢差。在達到平衡時,血管內(nèi)部的電場可看作是勻強電場,血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零。在某次監(jiān)測中,兩觸點的距離為3.0mm,血管壁的厚度可忽略,兩觸點間的電勢差為160μV,磁感應強度的大小為0.040T。則血流速度的近似值和電極a、b的正負為A.1.3m/s,a正、b負
7、B.2.7m/s,a正、b負C.1.3m/s,a負、b正D.2.7m/s,a負、b正【解析】依據(jù)右手定則,正離子在磁場中受到洛倫茲力作用向上偏,負離子在磁場中受到洛倫茲力作用向下偏,因此電極a、b的正負為a正、b負;當穩(wěn)定時,血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零,則,可得,A正確?!敬鸢浮緼5.(2009·新課標卷·T25)(18分)如圖所示,在第一象限有一均強電場,場強大小為E,方向與y軸平行;在x軸下方有一均強磁場,磁場方向與紙面垂直。一質(zhì)量為m、電荷量為-q(q>0)的粒子以平行于x軸的速度從y軸上的P
8、點處射入電場,在x軸上的Q點處進入磁場,并從坐標原點O離開磁場。粒子在磁場中的運動軌跡與y軸交于M點。已知OP=,。不計重力。求(1)M點與坐標原點O間的距離;(2)粒子從P點運動到M點所用的時間?!窘馕觥浚?)帶電粒子在電場中做類平拋運動,在軸負方向上做初速度為零的勻加速運動,設加速度的大小為;在軸正方向上做勻速直線運動,設速度為,粒子從P點運動到Q點所用