物理第三章 磁场C模拟 新人教版选修3-1.ppt

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1、第三章磁场一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场1.2018广东实验中学模拟考试如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,有一矩形线圈abcd,且ab=L1,ad=L2,通有逆时针方向的电流I,让它绕cd边转过某一角度时,线圈平面与磁场夹角为,则()A.穿过线圈的磁通量为BL1L2sinB.穿过线圈的磁通量为BL1L2cosC.cd边受到的安培力为BIL1sinD.ad边受到的安培力为BIL2cos第三章磁场过模拟3年模拟精编精炼一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过模拟3年模拟精编精炼1.A【解题思路】沿cd边转过某一角度,线圈平面与磁场夹角为,此时线圈的有效面积为L1L2sin,所以穿过线圈

2、的磁通量为BL1L2sin,cd边与磁场方向垂直,受到的安培力为BIL1,ad边与磁场方向的夹角为,受到的安培力为BIL2sin。故A正确,BCD错误。答案一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过模拟3年模拟精编精炼一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过模拟3年模拟精编精炼答案一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场3.2018江苏天一中学模拟考试如图所示,有一个正方形的匀强磁场区域abcd,e是ad的中点,f是cd的中点,如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的粒子,最后粒子恰好从e点射出,则()A.如果粒子的速度增大为原来的二倍,粒子将从d点射出B.如果粒子的速度增大为原来的二

3、倍,粒子将从f点射出C.如果粒子的速度不变,磁场的磁感应强度变为原来的二倍,粒子将从d点射出D.只改变粒子的速度使其分别从e、d、f点射出时,从e点射出所用时间最短第三章磁场过模拟3年模拟精编精炼一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过模拟3年模拟精编精炼答案一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过模拟3年模拟精编精炼一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过模拟3年模拟精编精炼答案一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场5.2017福建泉州五中模拟考试如图甲是回旋加速器的原理示意图。其核心部分是两个D形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中(磁感应强度大小恒定),并分别与

4、高频电源相连。加速时某带电粒子的动能Ek随时间t变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是()图甲图乙A.粒子由加速器的中心附近进入加速器B.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1C.粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大D.D形盒中的高频电源电压越大,粒子获得的最大动能越大第三章磁场过模拟3年模拟精编精炼一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过模拟3年模拟精编精炼答案一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过模拟3年模拟精编精炼一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过模拟3年模拟精编精炼答案一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场7.2018浙江金华

5、一中模拟考试电视机显像管的成像原理主要是靠电子枪产生高速电子束,并在变化的磁场作用下发生偏转,打在荧光屏不同位置上发出荧光而成像。显像管的原理示意图(俯视图)如图甲所示,在电子枪右侧的偏转线圈可以产生使电子束沿纸面发生偏转的磁场(如图乙所示),其磁感应强度B=NI,式中为磁常量,N为螺线管线圈的匝数,I为线圈中电流的大小。由于电子的速度极大,同一电子穿过磁场过程中可认为磁场没有变化,是稳定的匀强磁场。已知电子质量为m,电荷量为e,电子枪加速电压为U,磁常量为,螺线管线圈的匝数为N,偏转磁场区域的半径为r,其圆心为O点。当没有磁场时,电子束通过O点,打在荧光屏正中的M点,O点到荧光屏中心的距离为

6、L。若电子被加速前的初速度和所受的重力、电子间的相互作用力以及地磁场对电子束的影响均可忽略不计,不考虑由于相对论效应引起的电子质量的变化以及磁场变化所激发的电场对电子束的作用。第三章磁场过模拟3年模拟精编精炼一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过模拟3年模拟精编精炼答案一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过模拟3年模拟精编精炼一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场8.2017南京师大附中模拟考试如图所示,竖直线ab的左侧存在匀强磁场和竖直向下的匀强电场,电场的电场强度为E,在ab右侧某矩形区域内存在匀强磁场(图中未画出),磁场均水平向里、磁感应强度大小均为B。一个质量为m、带电荷量

7、为+q的带电粒子从c沿水平线cd向右运动经过d,进入ab右侧的匀强磁场,当带电粒子再次运动到ab线时速度方向与ab成=30角,不计重力,求:(1)带电粒子在ab右侧的磁场中做圆周运动的半径;(2)带电粒子在ab右侧磁场中的运动时间;(3)矩形磁场区域的最小面积。第三章磁场过模拟3年模拟精编精炼一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过模拟3年模拟精编精炼答案一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过模拟3年模拟精编精炼一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场9.2017天津二中模拟考试如图所示是一种获得高能带电粒子的加速器的示意图。在真空环形区域内存在着垂直于纸面向外、磁感应强度大小可以调节

8、的均匀磁场。被加速的带电粒子质量为m,电荷量为+q,它在环形磁场中做半径为R的匀速圆周运动。环形管道中的平行加速电极板A和B的中心均有小孔让带电粒子通过。开始时A、B的电势均为零,每当带电粒子穿过A板中心小孔时,A板的电势立即升高到U(B板电势始终为零),粒子被电压为U的电场加速后从B板中心小孔穿出时,A板电势降为零;带电粒子在磁场力作用下沿半径为R的圆形轨道运动,再次穿过A板中心小孔时,A板电势又升高到U,粒子再次被加速;动能不断增加,但做圆周运动的轨道半径不变。设带电粒子从A板小孔处由静止开始被电场加速,A板电势升高到U时开始计时。(1)求粒子沿环形通道绕行n圈,回到A板中心小孔时的动能;

9、(2)为了保证带电粒子在环形磁场中能沿半径为R的圆轨道做匀速圆周运动,磁场的磁感应强度必须周期性地递增,当粒子绕行第n圈时,磁感应强度为多大;(3)求带电粒子沿环形通道绕行n圈回到A板中心小孔处所用的时间。第三章磁场过模拟3年模拟精编精炼一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过模拟3年模拟精编精炼答案一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过模拟3年模拟精编精炼一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场1.2016北京理综17,6分中国宋代科学家沈括在梦溪笔谈中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材

10、料,下列说法不正确的是()A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B.地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D.地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用第三章磁场过高考5年真题强化闯关1.C【解题思路】地磁南极在地理的北极附近,地磁北极在地理的南极附近,故AB正确;由于地磁场磁场方向沿磁感线切线方向,故南北极处与地面不平行,C错误;射向赤道的带电宇宙射线粒子,运动方向与磁场不平行,可得射向赤道的粒子受到洛伦兹力作用,D正确。答案一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场2.2015新课标全国卷理综14,6分两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同,

11、方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的()A.轨道半径减小,角速度增大B.轨道半径减小,角速度减小C.轨道半径增大,角速度增大D.轨道半径增大,角速度减小第三章磁场过高考5年真题强化闯关答案一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场3.(多选)2014新课标全国卷理综20,6分如图为某磁谱仪部分构件的示意图。图中,永磁铁提供匀强磁场,硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹。宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子。当这些粒子从上部垂直进入磁场时,下列说法正确的是()A.电子与正电子的偏转方向一定不同B.电子与正电子在磁场中运动轨迹的

12、半径一定相同C.仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子D.粒子的动能越大,它在磁场中运动轨迹的半径越小第三章磁场过高考5年真题强化闯关一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过高考5年真题强化闯关答案一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场4.(多选)2017全国卷21,6分某同学自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由一根漆包线绕制而成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,该同学应将()A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B.左、右转轴上下

13、两侧的绝缘漆都刮掉C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D.左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉第三章磁场过高考5年真题强化闯关一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过高考5年真题强化闯关4.AD【解题思路】如果将左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉,则线圈在安培力作用下转动起来,每转一周安培力驱动一次,可保证线圈不断地转动,A项正确;如果左、右转轴上下侧的绝缘漆均刮掉,不能保证线圈持续转动下去,B项错误;如果仅左转轴的上侧绝缘漆刮掉,右转轴的下侧绝缘漆刮掉,则线圈中不可能有电流,因此线圈不可能转动,C项错误;如果左转轴上下侧的绝缘漆均刮掉,右转轴仅下侧的绝缘漆刮掉效

14、果与A项相同,因此D项正确。答案一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场5.(多选)2015新课标全国卷理综19,6分有两个匀强磁场区域和,中的磁感应强度是中的k倍,两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与中运动的电子相比,中的电子()A.运动轨迹的半径是中的k倍B.加速度的大小是中的k倍C.做圆周运动的周期是中的k倍D.做圆周运动的角速度与中的相等第三章磁场过高考5年真题强化闯关一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过高考5年真题强化闯关答案一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场6.2016全国卷理综15,6分现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。

15、质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比值约为()A.11B.12C.121D.144第三章磁场过高考5年真题强化闯关一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过高考5年真题强化闯关答案一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过高考5年真题强化闯关一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过高考5年真题强化闯关答案一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场8.(多选)2014浙江理综20,6分如图1所示,两根光滑平

16、行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。从t=0时刻起,棒上有如图2所示的持续交变电流I,周期为T,最大值为Im,图1中I所示方向为电流正方向。则金属棒()图1图2A.一直向右移动B.速度随时间周期性变化C.受到的安培力随时间周期性变化D.受到的安培力在一个周期内做正功第三章磁场过高考5年真题强化闯关一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过高考5年真题强化闯关答案一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过高考5年真题强化闯关一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过高考5年真题强化闯关答案一遍过选修3-1物理RJ第

17、三章磁场10.(多选)2015四川理综7,6分如图所示,S处有一电子源,可向纸面内任意方向发射电子,平板MN垂直于纸面,在纸面内的长度L=9.1cm,中点O与S间的距离d=4.55cm,MN与SO直线的夹角为,板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=2.010-4T,电子质量m=9.110-31kg,电荷量e=-1.610-19C,不计电子重力。电子源发射速度v=1.6106m/s的一个电子,该电子打在板上可能位置的区域的长度为l,则()A.=90时,l=9.1cmB.=60时,l=9.1cmC.=45时,l=4.55cmD.=30时,l=4.55cm第三章磁场过高考5年真题强化闯关一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过高考5年真题强化闯关答案一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过高考5年真题强化闯关一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过高考5年真题强化闯关答案一遍过选修3-1物理RJ第三章磁场第三章磁场过高考5年真题强化闯关