2026高考物理复习课件 第十章 磁场 核心素养提升练

第十章核心素养提升练 1．(2022·全国乙卷)(多选)安装适当的软件后，利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。如图，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了四次测量，每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知()A．测量地点位于南半球B．当地的地磁场大小约为50μTC．第2次测量时y轴正向指向南方D．第3次测量时y轴正向指向东方测量序号Bx/μTBy/μTBz/μT1021－4520－20－463210－454－210－45 测量序号Bx/μTBy/μTBz/μT1021－4520－20－463210－454－210－45 2．(2021·重庆高考)(多选)某同学设计了一种天平，其装置如图所示。两相同的同轴圆线圈M、N水平固定，圆线圈P与M、N共轴且平行等距。初始时，线圈M、N通以等大反向的电流后，在线圈P处产生沿半径方向的磁场，线圈P内无电流且天平平衡。设从上往下看顺时针方向为正向。当左托盘放入重物后，要使线圈P仍在原位置且天平平衡，可能的办法是()A．若P处磁场方向沿半径向外，则在P中通入正向电流B．若P处磁场方向沿半径向外，则在P中通入负向电流C．若P处磁场方向沿半径向内，则在P中通入正向电流D．若P处磁场方向沿半径向内，则在P中通入负向电流 解析：当左托盘放入重物后，要使线圈P仍在原位置且天平平衡，则线圈P受到竖直向下的安培力。若P处磁场方向沿半径向外，由左手定则可知，应在P中通入负向电流，A错误，B正确；若P处磁场方向沿半径向内，由左手定则可知，应在P中通入正向电流，C正确，D错误。 4．(多选)如图所示，平面直角坐标系xOy的x轴上M点固定一负点电荷，另一正点电荷在库仑力作用下绕该负点电荷沿椭圆轨道逆时针方向运动。O点是椭圆轨道的中心，M点是椭圆轨道的一个焦点，a、b和c为椭圆轨道与坐标轴的交点。不计重力，下列说法正确的是()A．正点电荷从a点运动到c点的过程中动能不断增大B．正点电荷运动到a点时，加一方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场，正点电荷可能绕负点电荷做匀速圆周运动C．正点电荷运动到b点时，加一方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场，正点电荷可能绕负点电荷做匀速圆周运动D．正点电荷运动到c点时，加一方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场，正点电荷可能绕负点电荷做匀速圆周运动 解析：根据题意可知，正点电荷从a点运动到c点的过程中，电场力一直做正功，由动能定理可知，动能不断增大，故A正确；正点电荷在a点时，所受库仑力大于做匀速圆周运动所需的向心力，做近心运动，如果加一方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场，根据左手定则可知正点电荷受到向左的洛伦兹力，则库仑力与洛伦兹力的合力更大于做匀速圆周运动所需的向心力，则正点电荷做更明显的近心运动，故B错误；正点电荷在b点时，运动方向与库仑力方向不垂直，不满足匀速圆周运动的条件，而加入垂直xOy平面向里的匀强磁场也不能使合力与速度方向垂直，故无法使正点电荷绕负点电荷做匀速圆周运动，故C错误；正点电荷在c点时，不加磁场时，做离心运动，库仑力小于做匀速圆周运动所需的向心力，加入一方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场后，有可能使库仑力与洛伦兹力的合力等于做匀速圆周运动所需的向心力，使正点电荷绕负点电荷做匀速圆周运动，故D正确。 5．如图所示，将一质量为m、带电量为＋q的小球在空间垂直纸面向里的匀强磁场中由静止释放，其运动轨迹为“轮摆线”，为方便分析，可将初始状态的速度(为零)分解为一对水平方向等大反向的速度v，即该运动可以分解为一个匀速直线运动1和一个匀速圆周运动2两个分运动，重力加速度为g，磁感应强度大小为B，为实现上述运动的分解，下列说法正确的是() 6．(2024·江苏高考)如图所示，两个半圆环区域abcd、a′b′c′d′中有垂直纸面向里的匀强磁场，区域内、外边界的半径分别为R1、R2。ab与a′b′间有一个匀强电场，电势差为U，cd与c′d′间有一个插入体，电子每次经过插入体速度减小为原来的k倍。现有一个质量为m、电荷量为e的电子，从cd面射入插入体，经过磁场、电场后再次到达cd面，速度增加，多次循环运动后，电子的速度大小达到一个稳定值，忽略相对论效应，不计电子经过插入体和电场的时间，电子每次进出磁场时速度方向均垂直于边界。求：(1)电子进入插入体前后在磁场中运动的半径r1、r2之比；(2)电子多次循环后到达cd的稳定速度v；(3)若电子到达cd中点P时速度稳定，并最终到达边界d，求电子从P到d的时间t。 7．近年来，带电粒子在复合场中的运动是物理学家研究的重要课题，它有助于我们更好地理解粒子的物理行为，从而改善技术，应用于更多领域，如量子力学、核物理学、材料科学等。某实验室中有一装置如图甲所示，P为直线型粒子加速器，内有沿x轴方向的电场。一带正电的粒子从最左端以较小的速度v进入加速器，经过加速后以速度v0沿x轴正方向飞出，已知带电粒子质量为m，电荷量为q，不计重力。(1)求加速器中加速电压的大小；(2)若当粒子刚到达O处时在整个空间加上如图乙所示周期性变化的磁场，磁感应强度大小为B0，规定z轴正方向为磁场的正方向，求每经过磁场变化的整数个周期粒子的位置坐标；