1、 - 373 - 说明： （ 1）此书近 600 页，原想放在一个文档中，由于内容多，运行太慢，因此分成几个文档。 （ 2）点击目录可浏览相应页面。 （ 3）此书用 word 排版，将近六年的全国及各省市的高考试题按高考考查知识点分类，有利于广大教师备课和学生系统复习，如有不足和遗漏之处请各位同仁批评指证。 2000-2010 高考物理试题分类汇编 九、磁场 71电流的磁场 1. 选择题 2001 春季高考物理北京内蒙安徽卷 一大题 4 小题 4 分 考题： 4初速为0v的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出， 直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则 A电子将向右偏转，速率不变 B电
2、子将向左偏转，速率改变 C电子将向左偏转，速率不变 D电子将向右偏转，速率改变 2. 选择题 2001 夏季高考物理上海卷 一大题 6 小题 5 分 考题： 6如图所示是一种延时开关，当 S1闭合时，电磁铁 F将衔铁 D吸下， C线路接通。当 S1断开时，由于电磁感应作用， D将延迟一段时间才被释放。则 A由于 A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放 D的 作用 B由于 B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放 D的作用 C如果断开 B线圈的电键 S2，无延时作用 D如果断开 B线圈的电键 S2，延时将变长 3. 选择题 2000 夏季高考物理上海卷 一大题 10 小题 5 分 考题： 10如图（
3、a ），圆形线圈 P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈 Q， P和 Q共轴， Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图 B所示， P所受的重力为G，桌面对 P的支持力为 N，则 A 1t 时刻 N G。 B 2t 时刻 N G。 - 374 - C 2t 时刻 N G。 D 4t 时刻 N=G。 4. 选择题 2004 夏季高考物理上海卷 一大题 4 小题 5 分 考题： 4两圆环 A、 B 置于同一水平面上，其中 A 为均匀带电绝缘环， B 为导体环，当A 以如图 所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时， B 中产生如图所示方向的感应电流。则 A A 可能带正电且转速减小。 B A
4、 可能带正电且转速 增大。 C A 可能带负电且转速减小。 D A 可能带负电且转速增大。 72磁感应强度磁感线地磁场 1. 选择题 2004 夏季高考理综全国 2 卷 第 I 卷大题 19 小题 6 分 考题： 19一直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为 B。直升飞机螺旋桨叶片的长度为 l，螺旋桨转动的频率为 f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为 a，远轴端为 b，如图所示。如果忽略 a 到转轴中心线的距离，用 表示每个叶片中的感应电动势，则 A fl2B，且 a 点电势低于 b 点电势 B 2 fl2B，且 a 点电势
5、低于 b 点电势 C fl2B，且 a 点电势高于 b 点电势 D 2 fl2B，且 a 点电势高于 b 点电势 2. 非选择题 2000 夏季高考理综吉林江苏浙江卷 第 卷大题 29 小题 16 分 考题： 29（ 16 分）如图所示，厚度为 h， 宽度为 d 的导体板放在垂直于它的磁感应强度为 B 的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面 A 和下侧面 A/之间会产生电热差，这种现象称为霍尔效应，实验表明，当磁场不太强时，电热差 U、电流 I和 B 的关系为 B - 375 - 式中的比例系数 K 称为霍尔系数。 霍尔效应可解释如下：外部磁场的 洛仑兹力运动的电子聚集在导体板的一
6、侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛仓兹力方向相反的静电力，当静电力与洛仑兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。 设电流 I 是由电子和定向流动形成的，电子的平均定向速度为 v，电量为 e 回答下列问题： （ 1）达到稳定状态时，导体板上侧面 A 的电势 _下侧面 A 的电势（填高于、低于或等于） （ 2）电子所受的洛仑兹力的大小为 _。 （ 3）当导体板上下两侧之间的电差为 U 时，电子所受静电力的大小为 _。 （ 4）由静电力和洛仑兹力平衡的条件，证明霍尔系数为neK 1其中 h 代表导体板单位体积中电子的个数。 3. 非选择题
7、 2004 夏季高考理综全国 4 卷 第 II 卷大题 24 小题 19 分 考题： 24（ 19 分） 一匀磁场，磁场方向垂直于 xy 平面，在 xy 平面上，磁场分布在以 O 为中心的一个圆形区域内。一个质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子，由原点 O 开始运动，初速为 v，方向沿x 正方向。后来，粒子经过 y 轴上的 P 点，此 时速度方向与 y 轴的夹角为 30， P 到 O 的距离为 L，如图所示。不计重力的影响。求磁场的磁感强度 B 的大小和 xy 平面上磁场区域的半径 R。 - 376 - 4. 非选择题 2002 夏季高考理综天津卷 第 II 卷大题 27 小题 20 分 考题
8、： 27（ 20 分）电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为 U 的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区的 中心为 O，半径为 r。当不加磁场时，电子束将通过 O 点而打到屏幕的中心 M 点。为了让电子束射到屏幕边缘 P，需要加磁场， 使电子束偏转一已知角度 ，此时磁场的磁感应强度 B 应为多少？ 5. 非选择题 2002 春季高考理综全国卷 第 II 卷大题 31 小题 43 分 考题： 31（ 43 分） Fe 是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。 （ 1）（ 17 分）自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿，金属铁
9、是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还需加入焦炭和石灰石。请填空： 写出磁铁矿主要成分的化学式： 。 写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式： 。 写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式： 。 写 出 CaCO3所参与反应的两个化学方程式： 。 （ 2）（ 20 分）磁铁在电器中有广泛的应用，如发电机，如图所示，已知一台单和发电机转子导线框共有 N 匝，线框长为 l1，宽为 l2，转子的转动角速度为 ，磁极间的磁感强度为 B，试导出发电机的瞬时电动势 E 的表达式。 现在知道有一种强水磁材料钕铁硼，用它制成发电机的磁极时，磁感强度可增大到原来的 K 倍，如果保持发电机结构和尺寸，转子转动角
10、速度，需产生的电动热都不变，那么这时转子上的导线框需要多少匝？ （ 3）（ 6 分）铁是叶 绿素生物合成过程中必需的元素，缺铁植标最明显的症状是叶片发黄，请问这一症状首先出现在植株的幼叶还是老叶上？为什么？ 6. 非选择题 2001 夏季高考物理全国卷 四大题 18 小题 12 分 考题： 18 （ 12 分） 如图所示，在 y0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于 xy平面并指向纸面外，磁感强度为 B，一带正电的粒子以速度 V0从 O点射入磁场，入射方向- 377 - 在 xy平面内，与 x轴正方向的夹角为 ，若粒子射出磁场的位置与 O点的距离为 l，求该粒子的电量和质量之比 q/m。 7.
11、 非选择题 2001 夏季高考物理广 东河南卷 四大题 20 小题 13 分 考题： 20（ 13 分）如图 1 所示 . 一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距 l 0.20m，电阻 R 1.0；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感强度 B 0.50T 的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下 . 现用一外力 F 沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力 F 与时间 t 的关系如图 2所示 . 求杆的质量 m 的加速度 a . 8. 非选择题 2000 夏季高考物理广东卷 四大题 21 小题 13 分 考题： 21（ 13 分）图示为一种可用
12、于测量电子电量 e与质量 m比例 e/m的阴极射线管，管 内处于真空状态。图中 L是灯丝，当接上电源时可发出电子。 A是中央有小圆孔的金属板，当 L和 A间加上电压时 (其电压值比灯丝电压大很多 )，电子将被加速并沿图中虚直线所示的路径到达荧光屏 S上的 O点，发出荧光。 P1、 P2为两块平行于虚直线的金属板，已知两板间距为 d。在虚线所示的圆形区域内可施加一匀强磁场，已知其磁感强度为 B，方向垂直纸面向外。 a、 b1、 b2、 c1、 c2都是固定在管壳上的金属引线， E1、 E2、 E3是三个电压可调并可读出其电 压值的直流电源。 （ 1）试在图中画出三个电源与阴极射线管的有关引线的连
13、线。 - 378 - （ 2）导出计算 e/m的表达式。要求用应测物理量及题给已知量表示。 9. 非选择题 2001 夏季高考物理上 海卷 四大题 22 小题 3 分 考题： 22（ 3 分）半径为 a 的圆形区域内有均匀磁场，磁感强度为 B 0.2T，磁场方向垂直纸面向里，半径为 b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中 a 0.4m， b 0.6m，金属环上分别接有灯 L1、 L2，两灯的电阻均为 R0 2，一金属棒 MN 与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽 略不计 （ 1）若棒以 v0 5m/s 的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径 OO的瞬时（如图所示） MN 中的电动
14、势和流过灯 L1 的电流。 （ 2）撤去中间的金属棒 MN 将右面的半圆环 OL2O以 OO为轴向上翻转 90o，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为 B/ t （ 4 /3.14 ） T/s ，求 L1 的功率。 (无字母 ) 10. 非选择题 2002 夏季高考物理上海卷 四大题 22 小题 3 分 考题： 22（ 3 分）如图所示， 两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为 l 0.2米，在导轨的一端接有阻值为 R 0.5 欧的电阻，在 X 0 处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感强度 B 0.5 特斯拉。一质量为 m o.1 千克的金属直杆垂直放置在导轨上，并以 v0 2 米 /秒
15、的初速度进入磁场，在安培力和一垂直于杆的水平外力 F 的共同作用下作匀变速直线运动，加速度大小为 a 2 米 /秒 2、方向与初速度方向相反。设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且接触良好。求： （ 1）电流为零时金属杆所处的位置； （ 2）电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力 F 的大小和方向； （ 3）保持其他条件不变，而初速度 v0 取不同值，求开始时 F 的方向与初速度 v0 取值的关系。 - 379 - 11. 非选择题 2002 夏季高考物理上海卷 二大题 13 小题 4 分 考题： 13磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为 B2/2 ，式中 B是磁感强度，
16、是磁导率，在空气中 为一已知常数。为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感强度 B，一学生用一根端面面积为 A 的条形磁铁吸住一相同面积的铁片 P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离 l，并测出拉力 F，如图所示。因为 F 所作的功等于间隙中磁场的能量，所以 由此可得磁感强度 B 与 F、 A 之间的关系为 B 。 73磁性材料分子电流假说 74磁场对通电直导线的作用安培力左手定则 1. 非选择题 2005 夏季高考物理江苏卷 六大题 16 小题 16 分 考题： 16 (16 分 )如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为 L，左端接有阻值为 R 的电阻，处在方向竖直、磁感应强度为 B 的匀强
17、磁场中，质量为 m 的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度 v0.在沿导轨 往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触 (1)求初始时刻导体棒受到的安培力 (2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为 Ep，则这一过程中安培力所做的功 W1 和电阻 R 上产生的焦耳热 Q1 分别为多少 ? (3)导体棒往复运动，最终将静止于何处 ?从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻 R 上产生的焦耳热 Q 为多少 ? 2. 非选择 题 2005 夏季高考理综北京卷 第 II卷大题 25 小题 20
18、 分 考题： 25（ 20 分）下图是导轨式电磁炮实验装置示意 图。两根平行长直金属导轨沿水平方向 固定，其间安放金属滑块（即实验用弹丸）。滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨- 380 - 保持良好接触。电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源。滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中，该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于纸面，其强度与电流的关系为 B=kl，比例常量ATk /105.2 6 。 已知两导轨内侧间距 l=1.5cm，滑块的质量 m=30g，滑块沿导轨滑行 5cm 后获得的发射速度 skmv /0.3 （此过程视为匀加 速运
19、动）。 （ 1）求发射过程中电源提供的电流强度； （ 2）若电源输出的能量有 4%转换为滑块的动能， 则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大； （ 3）若此滑块射出后随即以速度 v 沿水平方向击中放在水平面上的砂箱，它嵌入砂箱的 深度为 s 。设砂箱质量为 M，滑块质量为 m，不计砂箱与水平面之间的摩擦。求滑块对砂箱平均冲击力的表达式。 3. 选择题 2001 夏季高考物理上海卷 一大 题 5 小题 5 分 考题： 5如图所示，有两根和水平方向成角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻 R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感强度为及一根质量为 m的金属杆从轨道上由静止滑下。
20、经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度几，则 A如果 B 增大， vm将变大 B如果变大， vm将变大 C如果 R 变大， vm将变大 D如果 m 变小， vm将变大 4. 选择题 2002 夏季高考大综江苏河南卷 一大题 30 小题 6 分 考题： 30如图 6 所示，在一均匀磁场中有一 U 形导线框 abcd，线 框处于水平面内，磁场与线框平面垂直， R 为一电阻， ef 为垂直于 ab 的一根导体杆，它可在 ab、 cd 上无摩擦地滑动。 杆 ef 及线框中导线的电阻都可不计。开始时，给 ef 一个向右的初速度，则 A ef 将减速向右运动，但不是匀减速 B ef 将匀减速
21、向右运动，最后停止 C ef 将匀速向右运动 图 6 - 381 - D ef 将往返运动 5. 选择题 2001 夏季高考物理广东河南卷 一大题 7 小题 4 分 考题： 7如图所示，虚线框 abcd 内为一矩形匀强磁场区域， ab 2bc，磁场方向垂直于纸面；实线框 abcd是一正方形导 线框， ab边与 ab 边平行 .若将导线框匀速地拉离磁场区域，以 W1 表示沿平行于 ab 的方向拉出过程中外力所做的功， W2 表示以同样速率沿平行于 bc 的方向拉出过程中外力所做的功，则 A W1 W2 B W2 2W1 C W1 2W2 D W2 4W1 6. 选择题 2000 夏季高考物理上海
22、卷 一大题 10 小题 5 分 考题： 10如图（ a ），圆形线圈 P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈 Q， P和 Q共轴， Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图 B所示， P所受的重力为G，桌面对 P的支持力为 N，则 A 1t 时刻 N G。 B 2t 时刻 N G。 C 2t 时刻 N G。 D 4t 时刻 N=G。 7. 选择题 2004 夏季高考物理江苏卷 一大题 6 小题 4 分 考题： 6如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外一个矩形闭合导线框 abcd，沿纸面由位置1(左 )匀 速运动到位置 2(右 )则 A导线框进入磁场时，感应电流方向为 a
23、b c d a B导线框离开磁场时，感应电流方向为 a d c b a C导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右 D导线框进入磁场时受到的安培力方向水平向左 - 382 - 8. 选择题 2002 夏季高考理综全国卷 第 I 卷大题 17 小题 6 分 考题： 17图中 EF、 GH 为平行的金属导轨，其电阻可不计， R 为电阻器， C 为电容器， AB 为可在 EF和 CH 上滑动的导体横杆。有均匀磁场垂直于导轨平面。若用 I1 和 I2 分别表示图中 该处导线中的电流，则当横杆 AB A匀速滑动时， I1 0， I2 0 B匀速滑动时， I1 0， I2 0 C加速滑动时， I1 0，
24、 I2 0 D加速滑动时， I1 0， I2 0 9. 选择题 2000 夏季高考物理上海卷 一大题 5 小题 5 分 考题： 5行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流，上述不同现象中所包含的相同的物理过程是 A物体克服阻力做功。 B物体的动能转化为其它形式的能量。 C物体 的势能转化为其它形式的能量。 D物体的机械能转化为其它形式的能量。 10. 选择题 2000 夏季高考物理上海卷 一大题 4 小题 5 分 考题： 4如图所示，两根平行放置的长直导线 a 和 b 载有大小相同方向相反
25、的电流， a 受到的磁场力大小为 1F ，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后， a 受到的磁 场力大小变为 2F ，则此时 b 受到的磁场力大小变为 A 2F ， B 21 FF ， C 21 FF D 212 FF 11. 选择题 2003 夏季高考大综广东卷 一大 题 34 小题 6 分 考题： 34如图 4 所示， ab 为一金属杆，它处在垂- 383 - 直于纸面向里的匀强磁场中，可绕 a 点在纸面内转动； S 为以 a 为圆心位于纸面内的金属圆环；在杆转动过程中，杆的 b 端与金属环保持良好接触； A 为电流表，其一端与金属环相连，一端与 a 点良好接触。当杆沿顺时针方向转动时，
26、某时刻 ab 杆的位置如图，则此时刻 A有电流通过电流表，方向由 c d；作用于 ab 的安培力向右 B有电流通过电流表，方向由 c d；作用于 ab 的安培力向左 C有电流通过电流表，方向由 d c；作用于 ab 的安 培力向右 D无电流通过电流表，作用于 ab 的安培力为零 12. 选择题 2004 夏季高考大综（老课程）全国 3 卷 第 I 卷大题 35 小题 36 分 考题： 35如图 5 所示， ab 和 cd 是位于水平面内的平行金属轨道，其电阻可忽略不计。ac 之间连接一阻值为 R 的电阻。 ef 为一垂直于 ab 和 cd 的金属杆，它与 ab 和 cd 接触良好并可沿轨道方向
27、无摩擦地滑动。 ef 长为l，电阻可忽略。整个装置处在匀强磁场中，磁场方向垂直于图中纸面向里，磁感应强度为 B，当施外力使杆 ef 以速度 v 向右匀速运动时，杆 ef 所受的安培力为 ARlvB22 BRvBlCRlvB2 DRvBl2 13. 选择题 2002 夏季高考大综广东广西卷 一大题 29 小题 3 分 考题： 29如图所示，在一均匀磁场中有一 U 形导线框abcd，线框处于水平面，磁场与线框平面垂直，磁线与线框平面垂直， R 为一电阻， ef 为垂直于 ab 的一根导体杆，它可在 ab、 cd 上无摩擦地滑动。杆 ef及线框中导线的电阻都可不计。开始时，给 ef 一个向右的初速度
28、，则 A ef 将减速向右运动，但不是匀减速 B ef 将匀减速向右运动，最后停止 C ef 将匀速向右运动 D ef 将往返运动 - 384 - 14. 选择题 2001 夏季高考物理全国卷 一大题 5 小题 4 分 考题： 5 如图所示，虚线框 abcd内为一矩形匀强磁场区域， ab=2bc, 磁场方向垂直于纸面，是线框 是一正方形导线框，边与 ab 边平行。若将导线框匀速地拉离磁场区域，以 表示沿平行于 ab 的方向拉出过程中外力所做的功。 表示以同样的速率沿平行于 bc的方向拉出过程中外力所做的功 ,则 A B C D 15. 非选择题 2000 夏季高考物理全国卷 二大题 12 小题
29、 5 分 考题： 12空间存在以 ab 、 cd 为边界的匀强磁场区域，磁感强度大小为 B，方向垂直纸面向外，区域宽为 1l ，现有一矩形线框处在图中纸面内，它的短边与 ab 重合，长度为 2l ，长边的长度为 21l ，如图所示，某时刻线框以初速 沿与 ab 垂直的方向进入磁场区域，同时某人对线框施以作用力，使它的速度大小和方向保持不变。设该线框的电阻为R，从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中， 人对线框作用力所做的功等于 。 16. 非选择题 2002 夏季高考物理上海卷 四大题 23 小题 16 分 考题： 23（ 16 分）如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图。一边长为
30、 L、截面为正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面积为 A 的小喷口，喷口离地的高度为 h。管道中有一绝缘活塞。在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒 a、 b，其中棒 b 的两端与一电压表相连，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中。当棒 a 中通有垂直纸面向里的恒定电流 I 时，活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出，液体落 地点离喷口的水平距离为 S。若液体的密度为 ，不计所有阻力，求： - 385 - （ 1）活塞移动的速度； （ 2）该装置的功率； （ 3）磁感强度 B 的大小； （ 4）若在实际使用中发现电压表的读数变小，试分析其可能的原因。 17. 非选择题 2000 夏季高考物理上海
31、卷 四大题 23 小题 13 分 考题： 23（ 13分）如图所示，固定水平桌面上的金属框架 cdef，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒 ab搁在框架上，可无摩擦滑动，此时 adeb构成一个边长为 I 的正方形，棒的电阻为 r ，其余部分电阻不计，开始时磁感强度为0B。 （ 1）若从 0t 时刻起，磁感强度均匀增加，每秒增量为 k ，同时保持棒静止，求棒中的感应电流，在图上标出感应电流的方向。 （ 2）在上述（ 1）情况中，始终保持棒静止，当 1tt 秒末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大？ （ 3）若从 0t 时刻起 ，磁感强度逐渐减小，当棒以恒定速度 v 向右作匀速运动时，可使棒中不产生感应
32、电流，则磁感强度应怎样随时间变化（写出 B与 t 的关系式）？ 18. 非选择题 2000 夏季高考物理天津江西卷 二大题 12 小题 5 分 考题： 12空间存在以 ab 、 cd 为边界的匀强磁场区域，磁感强度大小为 B， 方向垂直纸面向外，区域宽为 1l ，瑞有一矩形线框处在图中纸面内，它的短边与 ab 重合，长度为 2l ，长边的长度为 21l ，如图所示，某时刻线框以初速 v 沿与 ab 垂直的方向进入磁场区域，同时某人对线框施以作用力，使它的速度大小和方向保持不变，设该线框的电阻为 R ，从线框开始 进 入 磁 场 到 完 全 离 开 磁 场 的 过 程 中 ， 人 对 线 框 作
33、 用 力 所 做 的 功 等于 。 19. 非选择题 2002 夏季高考物理广东广西河南卷 三大题 15 小题 12 分 考题： 15（ 12分）如图所示，半径为、单位长度电阻为 的均匀导体圆环固定在水平面上，圆环中心为匀强磁场垂直水平- 386 - 面方向向下，磁感强度为平行于直径的导体杆，沿垂直于杆的方向向右运动杆的电阻可以忽略不计，杆与圆环接触良好，某时刻，杆的位置如图， 2 ，速度为，求此时刻作用在杆上安培力的大 小 20. 非选择题 2002 夏季高考物理上海卷 四大题 22 小题 3 分 考题： 22（ 3 分）如图所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为 l 0.2米
34、，在导轨的一端接有阻值为 R 0.5 欧的电阻，在 X 0 处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感强度 B 0.5 特斯拉。一质量为 m o.1 千克的金属直杆垂直放置在导轨上，并以 v0 2 米 /秒的初速度进入磁场，在安培力和一垂直于杆的水平外力 F 的共同作用下作匀变速直线运动，加速度大小为 a 2 米 /秒 2、方向与初速度方向相反。设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且 接触良好。求： （ 1）电流为零时金属杆所处的位置； （ 2）电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力 F 的大小和方向； （ 3）保持其他条件不变，而初速度 v0 取不同值，求开始时 F 的方向与初速度 v0 取值的关系。
35、21. 非选择题 2003 夏季高考物理上海卷 四大题 22 小题 14 分 考题： 22（ 14 分）如图所示， OACO 为置于水平面内的光 滑闭合金属导轨， O、 C 处分别接有短电阻丝（图中 粗线表法）， R1 4、 R2 8（导轨其它部分电阻 不计）。导轨 OAC 的形状满足方程 )3sin(2 xy （单位： m）。磁感强度 B 0.2T 的匀强磁场方向垂直于导轨平面。一足够长的金属棒 在水平外力 F 作用下，以恒定的速率 v 5.0m/s 水平向右在导轨上从 O 点滑动到 C 点，棒与导思接触良好且始终保持与 OC 导轨 垂直，不计棒的电阻。 求：（ 1）外力 F 的最大值； （
36、） 属棒在导轨上运动时电阻丝 R1上消耗的最大功率； （ 3）在滑动过程中通过金属棒的电流 I 与时间 t 的关系。 - 387 - 22. 非选择题 2004 夏季高考物理广东卷 二大题 15 小题 15 分 考题： 15 (15 分 )如图，在水平面上有两 条平行导电导轨 MN、 PQ,导 轨间距离为 l ，匀强磁场垂直 于导轨所在的平面（纸面）向 里，磁感应强度的大小为 B， 两根金属杆 1、 2 摆在导轨上， 与导轨垂直，它们的质量和电 阻分别为12mm、和1R 2、 R, 两杆与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为 ，已知：杆 1 被外力拖动，以恒定的速度0v沿 导轨运动；达到稳定状
37、态时，杆 2 也以恒定速度沿导轨运动，导轨的电阻可忽略，求此时杆 2 克服摩擦力做功的功率。 23. 非选择题 2004 夏季高考物理上海卷 四大题 22 小题 14 分 考题： 22（ 14 分）水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，问距为 L，一端通过导线与阻值为 R 的电阻连接；导轨上放一质量为 m 的金属杆（见右上图），金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下 .用与导轨平行的恒定拉力 F 作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动 .当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度 v 也会变化， v 与 F的关系如右下图 .（取重力加速度 g=10m/s2） （ 1）金属杆在匀速运动之前做
38、什么运动？ （ 2）若 m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5；磁感应强度 B 为多大？ （ 3）由 v F 图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？ 24. 非选择题 2000 夏季高考物理广东卷 二大题 12 小题 5 分 考题： 12 M 2 1 N 0vP Q - 388 - 空间存在以 ab、 cd为边界的匀强磁场区域，磁感强度大小为凡方向垂直纸面向外，区域宽为 l1、现有一矩形线框处在图中纸面内，它的短边与 ab重合，长度为 l2长边的长度为2l1，如图所示。某时刻线框以初速 v沿与 ab垂直的 方向进入磁场区域，同时某人对线框施以作用力，使它的速度大小和方向保持 不变，设该线框
39、的电阻为 R。从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中，人对线框作用力所做的功等于 _. 25. 非选择题 2003 夏季高考物理（新课程）江苏卷 三大题 18 小题 13 分 考题： 18（ 13 分）如图所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为 r0 0.10 /m，导轨的端点 P、 Q 用电阻可忽略的导线相连，两导轨间的距离 l0.20m。有随时间变化的匀强磁场垂直 于桌面，已知磁感强度 B 与时间 t 的关系为 Bkt，比例系数 k 0.020T/s，一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直，在 t 0 时刻，金属杆紧靠在 P、 Q 端，
40、在外力作用下，杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动，求在 t 6.0s 时金属杆所受的安培力。 26. 非选择题 2001 夏季高考物理全国卷 四大题 20 小题 13 分 考题： 20 （ 13分） 如图 1所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道 间距 l=0.20m，电阻 R=1.0 ，有一导体杆静止放在 轨道上，与两轨道垂直， 杆及轨道的电阻可忽略不计，整个装置处于磁感强度 B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下，现用一外力 F沿轨道方向拉杆，使之做匀运动，测得力 F与时间 t的关系如图 2所示，求杆的质量 m和加速度 a. - 389 - 27. 非选择题 2
41、003 夏季高考理综（新课程）全国卷 第 II 卷大题 25 小题 18分 考题： 25（ 18 分）两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上，磁 感强度 B 0.50T 的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨 的电阻很小，可忽略不计。导轨间的距离 l 0.20m。两根 质量均为 m 0.10kg 的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆的电阻为 R 0.50 。在 t 0 时刻，两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行，大小为 0.20N 的恒力 F 作用于金属杆甲上，使金属杆在导轨上滑动。经过 t 5.0s，金属杆甲的加速度为 a 1.37m/s2，问此时两金属
42、杆的速度各为多少？ 28. 非选择题 2004 夏季高考理综北京卷 第 II 卷大题 23 小题 18 分 考题： 23（ 18 分）如图 1 所示，两根足够长的直金属导轨 MN、 PQ 平行放置在倾角为 的绝缘斜面上，两导轨间距为 L。 M、 P 两点间接有阻值为 R 的电阻。一根质量为 m的均匀直金属杆 ab 放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让 ab 杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。 （ 1）由 b 向 a 方向看到的装置如图 2 所示，请在此图中画出 ab 杆下滑过程
43、中某时刻的受力示意图； （ 2）在加速下滑过程中，当 ab 杆的速度大小为 v 时，求此时 ab 杆中的电流及其加速度的大小； （ 3）求在下滑过程中， ab 杆可以达到的速度最大值。 - 390 - 29. 非选择题 2004 夏季高考理综全国 1 卷 二大题 24 小题 18 分 考题： 24 (18 分 )图中 a1b1c1d1 和 a2b2c2d2 为在同一竖直面内的金属导轨，处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在的平面 (纸面 )向里。导轨的 a1b1段与 a2b2段是竖直的，距离为 l1； c1d1 段与 c2d2段也是竖直的，距离为 l2。 x1y1 与 x2y
44、2 为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆，质量分别为 m1 和 m2，它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触。两杆与导轨构成的回路的总电阻为 R。 F 为作用于金属杆 x1y1上的竖直向上的恒力。 已知两杆运动到图示位置时，已匀速向上运动，求此时作用于两杆的重力的功率的大小和回路电阻上的热功率。 30. 非选择题 2001春季高考物理北京内蒙安徽卷 四大 题 20 小题 12 分 考题： 20（ 12 分）两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为 l 。导轨上面横放着两根导体棒 cdab和 ，构成矩形回路，如图所示两根导体棒的质量皆为 m ，电阻皆为 R，回路中其余
45、部分的电阻可不计在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为 B 设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行开始时，棒 cd 静止，棒 ab 有指向棒 cd 的初速度0v（见图）若两导体棒在运动中始终不接触，求： （ 1）在运动中产生的焦耳热最多是多少 （ 2）当 ab 棒的速度变为初速度的43时， cd 棒的加速度是多少？ 75磁电式电表原理 F a1 b1 c1 d1 x1 y1 a2 b2 c2 d2 x2 y2 - 391 - 76磁场对运动电荷的作用，洛伦兹力带电粒子在匀强磁场中的运动 1. 非选择题 2005 夏季高考理综全国 2 卷 第 卷大题 24 小题 19 分 考题： 24（
46、 19 分） 在同时存在匀强和匀强磁场的空间中取正交坐标系 Oxyz（ z 轴正方向竖直向上），如图所示。已知电场方向沿 z 轴正方向，场强大小为 E；磁场方向沿 y 轴正方向，磁感应强度的大 小为 B；重力加速度为 g。问：一质量为 m、带电量为 +q 的从原点出发的质点能否在坐标轴（ x， y， z）上以速度 v 做匀速运动？若能， m、 q、 E、 B、 v 及 g 应满足怎样的关系？若不能，说明理由。 2. 非选择题 2005 夏季高考理综天津卷 第 卷大题 25 小题 22 分 考题： 25（ 22 分）正电子发射计算机断层（ PET）是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临
47、床诊断和治疗提供全新的手段。 （ 1） PET 在心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同位素氮 13 示踪剂。氮 13 是由小型回旋加速器输出 的高速质子轰 击氧 16 获得的，反应中同时还产生另一个粒子，试写出 该核反应方程。 （ 2） PET 所用回旋加速器示意如图，其中置于高真空中的金属 D 形盒的半径为 R，两盒间距为 d，在左侧 D 形盒圆心处 放有粒子源 S，匀强磁场的磁感应强度为 B，方向如图所示。质子质量为 m，电荷 量为 q。设质子从粒子源 S 进入加速电场时的初速度不计，质子在加速器中运动 的总时间为 t（其中已略去了质子在加速电场中的运动时间），质子在电场中的加 速次数于
48、回旋半周的次数相同，加速质子时的电压大小可视为不变。求此加速器 所需的高频电源频 率 f 和加速电压 U。 （ 3）试推证当 R d 时，质子在电场中加速的总时间相对于在 D 形盒中回旋的时间可忽略不计（质子在电场中运动时，不考虑磁场的影响）。 S d 高频电源 导向板 B - 392 - 3. 不定项选择题 2005 夏季高考理综全国 1 卷 二大题 20 小题 6 分 考题： 20如图，在一水平放置的平板 MN 的上方有匀强磁场， 磁感应强度的大小为 B，磁场方向垂直于纸面向里。 许多质量为 m 带电量为 +q 的粒子，以相同的速率 v 沿位于纸面内的各个方向，由小孔 O 射入磁场区域。 不计重力，不计粒子间的相互影响。下列图中阴影部 分表示带电粒子可能经过的区域，其 中Bq
