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高三物理二輪復(fù)習(xí) 高頻考點一磁場的性質(zhì) 高頻考點二帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動 考點 磁場及帶電體在磁場中的運動 微網(wǎng)構(gòu)建 核心再現(xiàn) 高頻考點一磁場的性質(zhì) 命題視角 題組沖關(guān) 解析 答案 B 圖片顯 隱 高頻考點一磁場的性質(zhì) 命題視角 題組沖關(guān) 例1 如圖所示 M N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點 O為半圓弧的圓心 MOP 60 在M N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面 導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流 方向如圖所示 這時O點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1 若將M處長直導(dǎo)線移至P處 則O點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2 那么B2與B1之比為 視角一電流磁場及磁場的疊加 高頻考點一磁場的性質(zhì) 命題視角 題組沖關(guān) 例2 如圖所示 用絕緣細(xì)線懸掛一個導(dǎo)線框 導(dǎo)線框是由兩同心半圓弧導(dǎo)線和直導(dǎo)線ab cd ab cd在同一條水平直線上 連接而成的閉合回路 導(dǎo)線框中通有圖示方向的電流 處于靜止?fàn)顟B(tài) 在半圓弧導(dǎo)線的圓心處沿垂直于導(dǎo)線框平面的方向放置一根長直導(dǎo)線P 當(dāng)P中通以方向向外的電流時 A 導(dǎo)線框?qū)⑾蜃髷[動B 導(dǎo)線框?qū)⑾蛴覕[動C 從上往下看 導(dǎo)線框?qū)㈨槙r針轉(zhuǎn)動D 從上往下看 導(dǎo)線框?qū)⒛鏁r針轉(zhuǎn)動 視角二磁場對通電導(dǎo)線的作用 高頻考點一磁場的性質(zhì) 命題視角 題組沖關(guān) 高頻考點一磁場的性質(zhì) 命題視角 題組沖關(guān) 解析 答案 C 圖片顯 隱 高頻考點一磁場的性質(zhì) 命題視角 題組沖關(guān) 1 如圖所示 28根通有同向等大電流的長直導(dǎo)線 彼此絕緣 正好緊密排列在以O(shè)為圓心的圓周上 直徑BD水平 AC豎直 直導(dǎo)線中電流方向均垂直紙面向外 現(xiàn)將B處的長直導(dǎo)線撤走 而將C處的長直導(dǎo)線平移到圓心O處 則圓心O處的長直導(dǎo)線所受安培力的方向 A 沿 COB的角平分線向下B 沿 AOB的角平分線向上C 沿 AOD的角平分線向上D 沿 COD的角平分線向下 解析 答案 ABC 高頻考點一磁場的性質(zhì) 命題視角 題組沖關(guān) 2 2014 高考浙江卷 多選 如圖甲所示 兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置 間距為L 其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 垂直于導(dǎo)軌水平對稱放置一根均勻金屬棒 從t 0時刻起 棒上有如圖乙所示的持續(xù)交變電流I 周期為T 最大值為Im 圖甲中I所示方向為電流正方向 則金屬棒 A 一直向右移動B 速度隨時間周期性變化C 受到的安培力隨時間周期性變化D 受到的安培力在一個周期內(nèi)做正功 解析 答案 高頻考點一磁場的性質(zhì) 命題視角 題組沖關(guān) 3 2015 西安高三質(zhì)檢 多選 質(zhì)量為m 電荷量為q的帶正電小球 從傾角為 的粗糙絕緣斜面 tan 上由靜止下滑 斜面足夠長 整個斜面置于方向水平向外的勻強(qiáng)磁場中 其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 如圖所示 帶電小球運動過程中 下面說法中正確的是 A 小球在斜面上運動時做勻加速直線運動B 小球在斜面上運動時做加速度增大 而速度也增大的變加速直線運動C 小球最終在斜面上勻速運動 BD 高頻考點一磁場的性質(zhì) 命題視角 題組沖關(guān) 高頻考點二帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動 命題視角 題組沖關(guān) 解析 答案 AC 高頻考點二帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動 命題視角 題組沖關(guān) 例3 2015 高考新課標(biāo)全國卷 多選 有兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域 和 中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是 中的k倍 兩個速率相同的電子分別在兩磁場區(qū)域做圓周運動 與 中運動的電子相比 中的電子 A 運動軌跡的半徑是 中的k倍B 加速度的大小是 中的k倍C 做圓周運動的周期是 中的k倍D 做圓周運動的角速度與 中的相等 視角一洛倫茲力作用下圓周運動的基本規(guī)律 解析 答案 C 高頻考點二帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動 命題視角 題組沖關(guān) 例4 原創(chuàng)題 圖甲所示有界勻強(qiáng)磁場 的寬度與圖乙所示圓形勻強(qiáng)磁場 的半徑相等 一不計重力的粒子從左邊界的M點以一定初速度水平向右垂直射入磁場 從右邊界射出時速度方向偏轉(zhuǎn)了 角 該粒子以同樣的初速度沿半徑方向垂直射入磁場 射出磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)了2 角 已知磁場 的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1 B2 則B1與B2的比值為 A 2cos B sin C cos D tan 視角二帶電粒子在有界磁場中的運動 高頻考點二帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動 命題視角 題組沖關(guān) 視角三帶電粒子在交變磁場中的運動 高頻考點二帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動 命題視角 題組沖關(guān) 1 若帶電粒子在通過A點后的運動過程中不再越過AD邊 要使其恰能沿DC方向通過C點 求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及其磁場的變化周期T0為多少 2 要使帶電粒子通過A點后的運動過程中不再越過AD邊 求交變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B0和變化周期T0的乘積B0T0應(yīng)滿足什么關(guān)系 思路探究 1 每經(jīng)過一個變化周期粒子末速度方向和初速度方向有什么關(guān)系 2 恰能沿DC方向通過C點的條件是什么 3 粒子在磁場中運動不越過AD邊的條件是什么 嘗試解答 高頻考點二帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動 命題視角 題組沖關(guān) 高頻考點二帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動 命題視角 題組沖關(guān) 高頻考點二帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動 命題視角 題組沖關(guān) 解析 答案 D 高頻考點二帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動 命題視角 題組沖關(guān) 1 2015 百校聯(lián)盟聯(lián)考卷 A B兩個帶電粒子在磁場中運動軌跡如圖所示 其軌道半徑之比rA rB 3 1 已知兩個帶電粒子進(jìn)入磁場時速度之比vA vB 1 2 則兩個粒子在磁場中做圓周運動的周期之比是 A 2 3B 3 2C 1 6D 6 1 解析 答案 D 圖片顯 隱 高頻考點二帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動 命題視角 題組沖關(guān) 2 2016 開封模擬 在第一象限 含坐標(biāo)軸 內(nèi)有垂直xOy平面且周期性變化的均勻磁場 規(guī)定垂直xOy平面向里的磁場方向為正 磁場變化規(guī)律如圖 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0 變化周期為T0 某一正粒子的質(zhì)量為m 電荷量為q 在t 0時從O點沿x軸正向射入磁場中 若要求粒子在t T0時距x軸最遠(yuǎn) 則B0的值為 解析 答案 高頻考點二帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動 命題視角 題組沖關(guān) 3 2015 高考四川卷 多選 如圖所示 S處有一電子源 可向紙面內(nèi)任意方向發(fā)射電子 平板MN垂直于紙面 在紙面內(nèi)的長度L 9 1cm 中點O與S間的距離d 4 55cm MN與SO直線的夾角為 板所在平面有電子源的一側(cè)區(qū)域有方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場 磁感應(yīng)強(qiáng)度B 2 0 10 4T 電子質(zhì)量m 9 1 10 31kg 電量e 1 6 10 19C 不計電子重力 電子源發(fā)射速度v 1 6 106m s的一個電子 該電子打在板上可能位置的區(qū)域的長度為l 則 A 90 時 l 9 1cmB 60 時 l 9 1cmC 45 時 l 4 55cmD 30 時 l 4 55cm AD 高頻考點二帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動 命題視角 題組沖關(guān) 高頻考點二帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動 命題視角 題組沖關(guān) 解析 答案 真題試做 新題預(yù)測 真題1 2014 高考新課標(biāo)全國卷 多選 圖為某磁譜儀部分構(gòu)件的示意圖 圖中 永磁鐵提供勻強(qiáng)磁場 硅微條徑跡探測器可以探測粒子在其中運動的軌跡 宇宙射線中有大量的電子 正電子和質(zhì)子 當(dāng)這些粒子從上部垂直進(jìn)入磁場時 下列說法正確的是 A 電子與正電子的偏轉(zhuǎn)方向一定不同B 電子與正電子在磁場中運動軌跡的半徑一定相同C 僅依據(jù)粒子運動軌跡無法判斷該粒子是質(zhì)子還是正電子D 粒子的動能越大 它在磁場中運動軌跡的半徑越小 AC 解析 答案 D 真題試做 新題預(yù)測 真題2 2015 高考新課標(biāo)全國卷 兩相鄰勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同 方向平行 一速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直的帶電粒子 不計重力 從較強(qiáng)磁場區(qū)域進(jìn)入到較弱磁場區(qū)域后 粒子的 A 軌道半徑減小 角速度增大B 軌道半徑減小 角速度減小C 軌道半徑增大 角速度增大D 軌道半徑增大 角速度減小 解析 答案 真題試做 新題預(yù)測 BC 典例展示 自悟自練 模型特點 臨界極值問題 常借助于半徑R和速度v 或磁場B 之間的約束關(guān)系或其他的約束關(guān)系 常采用以下三種動態(tài)圓的變化特點 進(jìn)行動態(tài)運動軌跡分析 確定軌跡圓和邊界的關(guān)系 找出臨界點 然后利用數(shù)學(xué)方法求解極值 1 如圖甲所示為大量相同粒子從某點O向各個方向等速發(fā)射 等速異向 畫出某個方向粒子的軌跡圓 以O(shè)為軸 旋轉(zhuǎn)圓 從而找到臨界條件 物理模型05臨界問題中的動態(tài)圓模型 典例展示 自悟自練 2 如圖乙所示為大量相同粒子從某點O向同一方向異速發(fā)射 異速同向 按照半徑從小到大次序 畫出不同速度粒子的軌跡圓 從而找到臨界條件 3 如圖丙所示為大量相同粒子從不同點O向同一方向等速發(fā)射 等速同向 畫出某個方向粒子的軌跡圓 將該圓平移 從而找到臨界條件 物理模型05臨界問題中的動態(tài)圓模型 解析 答案 A 典例展示 自悟自練 物理模型05臨界問題中的動態(tài)圓模型 1 如圖所示 有一個正方形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域abcd e是ad的中點 f是cd的中點 如果在a點沿對角線方向以速度v射入一帶負(fù)電的粒子 恰好從e點射出 則 A 如果粒子的速度增大為原來的二倍 將從d點射出B 如果粒子的速度增大為原來的三倍 將從f點射出C 如果粒子的速度不變 磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼亩?也將從d點射出D 只改變粒子的速度使其分別從e d f點射出時 從e點射出所用時間最短 解析 答案 AD 典例展示 自悟自練 物理模型05臨界問題中的動態(tài)圓模型 典例展示 自悟自練 物理模型05臨界問題中的動態(tài)圓模型 圖片顯 隱 典例展示 自悟自練 物理模型05臨界問題中的動態(tài)圓模型 典例展示 自悟自練 物理模型05臨界問題中的動態(tài)圓模型 典例展示 自悟自練 物理模型05臨界問題中的動態(tài)圓模型 典例展示 自悟自練 物理模型05臨界問題中的動態(tài)圓模型 典例展示 自悟自練 物理模型05臨界問題中的動態(tài)圓模型 典例展示 自悟自練 物理模型05臨界問題中的動態(tài)圓模型 答案 D 典例展示 自悟自練 物理模型05臨界問題中的動態(tài)圓模型 典例展示 自悟自練 物理模型05臨界問題中的動態(tài)圓模型 典例展示 自悟自練 物理模型05臨界問題中的動態(tài)圓模型 典例展示 自悟自練 物理模型05臨界問題中的動態(tài)圓模型