高考物理总复习专题九磁场市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

专题九磁场一、单项选择题1.(江苏单科,1,3分)如图所表示,两个单匝线圈a、b半径分别为r和2r。圆形匀强磁场B边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈磁通量之比为 () A.1∶1B.1∶2C.1∶4D.4∶12.(江苏单科,4,3分)如图所表示,用天平测量匀强磁场磁感应强度。以下各选项所表示载流线圈匝数相同,边长MN相等,将它们分别挂在天平右臂下方。线圈中通有大小相同电流,天平处于平衡状态。若磁场发生微小改变,天平最轻易失去平衡是 ()答案A天平处于平衡状态,说明线圈受到重力和安培力协力等于两侧砝码重力差,依据安培力公式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,磁场发生微小改变,安培力改变最大,天平最轻易失去平衡,选项A符合题意。3.(江苏单科,9,4分)如图所表示,导电物质为电子霍尔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两侧面,此时经过霍尔元件电流为IH,与其前后表面相连电压表测出霍尔电压UH满足:UH=k ,式中k为霍尔系数,d为霍尔元件两侧面间距离。电阻R远大于RL,霍尔元件电阻能够忽略,则 ()A.霍尔元件前表面电势低于后表面B.若电源正负极对调,电压表将反偏答案CD由左手定则可判定,霍尔元件后表面积累负电荷,前表面电势较高,故A错。由电路关系可见,当电源正、负极对调时,经过霍尔元件电流IH和所在空间磁场方向同时反向,前表面电势依然较高,故B错。由电路可见, = ,则IH= I,故C正确。RL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。4.(江苏单科,15,16分)一台质谱仪工作原理如图所表示。大量甲、乙两种离子飘入电压为U0加速电场,其初速度几乎为0,经加速后,经过宽为L狭缝MN沿着与磁场垂直方向进入磁感应强度为B匀强磁场中,最终打到摄影底片上。已知甲、乙两种离子电荷量均为+q,质量分别为2m和m,图中虚线为经过狭缝左、右边界M、N甲种离子运动轨迹。不考虑离子间相互作用。(1)求甲种离子打在底片上位置到N点最小距离x;答案看法析最窄处位于过两虚线交点垂线上d=r1- 解得d=  - (3)设乙种离子在磁场中运动半径为r2r1最小半径r1min=  r2最大半径r2max=  方法技巧平移分析法(2)中,把甲种离子运动轨迹由过M点半圆向右平移至过N点位置,轨迹扫过范围,就是甲种离子经过区域。分析过程中,可把L放长一些、圆半径放大一些,在初稿纸上规范作图,并作出恰当辅助线,便轻易看清几何关系,顺利解题。5.(江苏单科,15,16分)盘旋加速器工作原理如图1所表示,置于真空中D形金属盒半径为R,两盒间狭缝间距为d,磁感应强度为B匀强磁场与盒面垂直。被加速粒子质量为m、电荷量为+q,加在狭缝间交变电压如图2所表示,电压值大小为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运动时间,假设能够出射粒子每次经过狭缝均做加速运动,不考虑粒子间相互作用。求: 图1 图2(1)出射粒子动能Em;(2)粒子从飘入狭缝至动能到达Em所需总时间t0;(3)要使飘入狭缝粒子中有超出99%能射出,d应满足条件。解析(1)粒子运动半径为R时qvB=m 且Em= mv2解得Em= (2)粒子被加速n次到达动能Em,则Em=nqU0粒子在狭缝间做匀加速运动,设n次经过狭缝总时间为Δt加速度a= 匀加速直线运动nd= a·Δt2由t0=(n-1)· +Δt,解得t0= - (3)只有在0~( -Δt)时间内飘入粒子才能每次均被加速则所占百分比为η= 由η>99%,解得d< 6.(江苏单科,15,16分,★)一台质谱仪工作原理如图所表示,电荷量均为+q、质量不一样离子飘入电压为U0加速电场,其初速度几乎为零。这些离子经加速后经过狭缝O沿着与磁场垂直方向进入磁感应强度为B匀强磁场,最终打在底片上。已知放置底片区域MN=L,且OM=L。某次测量发觉MN中左侧 区域MQ损坏,检测不到离子,但右侧 区域QN仍能正常检测到离子。在适当调整加速电压后,原本打在MQ离子即可在QN检测到。(1)求原本打在MN中点P离子质量m;(2)为使原本打在P离子能打在QN区域,求加速电压U调整范围;(3)为了在QN区域将原本打在MQ区域全部离子检测完整,求需要调整U最少次数。(取lg2=0.301,lg3=0.477,lg5=0.699)解析(1)离子在电场中加速,qU0= mv2在磁场中做匀速圆周运动,qvB=m ,解得r=  代入r= L,解得m= (2)由(1)知,U= 离子打在Q点r= L,U= 离子打在N点r=L,U= 则电压范围为 ≤U≤