地磁场物理高考题和相关例题举例如下:
例题1:
【试题内容】(1)地球表面附近空间有一个方向向北的匀强磁场,若有一质量为m=2.0×10^5kg的飞机,在水平面内做半径为r=20km的匀速圆周运动,若飞机发动机以恒定的额定功率P=3.6×10^4W,则飞机在运动过程中受到的平均阻力大小是多少?
(2)若飞机在运动过程中所受的阻力大小不变,当飞机的速度为多大时,飞机发动机的输出功率达到最大?
【分析】
(1)飞机做匀速圆周运动,由功率公式求解平均阻力的大小;
(2)由$P = Fv$求解速度与功率的关系.
【解答】
(1)飞机做匀速圆周运动,由功率公式$P = Fv$得:$F = \frac{P}{v}$
由向心力公式得:$F = mg\frac{v^{2}}{r}$
解得:$F = 3.6 \times 10^{4}N$
由牛顿第二定律得:$f = F = 3.6 \times 10^{4}N$
(2)当功率最大时,速度也最大,此时有:$P = F^{\prime}v^{\prime}$
解得:$v^{\prime} = \sqrt{\frac{P}{f}}$
代入数据解得:$v^{\prime} = 360m/s$
试题点评:本题考查了飞机做匀速圆周运动问题,应用牛顿第二定律与功率公式即可求解.
例题2:
【试题内容】(多选题)关于地磁场的下列说法中正确的是( )
A. 地磁场分布在地球外部
B. 地磁场分布在地球内部
C. 地球上任何地方的地磁场方向是不变的
D. 地磁场和电场一样,周围没有介质也可以传播
【分析】
地球是一个巨大的磁场,周围存在着地磁场;地磁的南北极和地理的南北极是相反的,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,存在着磁偏角。
本题考查了地磁场的基本性质;要理解并掌握地磁场的分布情况。
【解答】
AB.地磁场分布在地球外部和内部,故AB正确;
C.地球上任何地方的地磁场方向是不变的,但存在磁偏角,故C正确;
D.地磁场和电场一样,周围没有介质也可以传播,故D正确。
故选ABCD。
以下是一道地磁场物理高考题及相关例题:
高考物理试题:
某地地磁场的方向竖直向下,一学生在赤道上竖直向上释放一小球,小球将做________运动(选填“匀速”、“匀加速”或“变加速”)。
相关例题:
在赤道上空,一运动员竖直向上释放一小球,如果地磁场的方向竖直向下,则小球将做________运动。因为地磁场的作用,小球的加速度方向水平向________。
答案:
匀加速;东。
解析:
根据左手定则可知,小球受到洛伦兹力方向竖直向下,与速度方向垂直,洛伦兹力不做功,所以小球将做匀加速运动。由于地磁场的作用,小球的加速度方向水平向东。
地磁场物理高考题和相关例题常见问题包括:
1. 地磁场的方向是什么?
2. 地磁场的主要来源是什么?
3. 描述地球磁场对生物的影响,例如指南针的作用。
4. 解释地磁场强度变化的原因和可能的影响。
5. 如何在野外利用地磁场进行方向判断?
6. 描述地球磁场与太阳活动的关系。
7. 解释地磁暴的原因和可能的影响。
8. 如何利用地磁场的变化来检测金属物体?
9. 描述地磁场在地壳形成过程中的作用。
以下是一个相关例题:
【例题】某地区地磁场强度为B=4.810^-5T,一金属探测器在某处探测金属物体时,探测针受到地磁场的作用而发生偏转。已知探测针的电阻为R=20Ω,求:
(1)探测针在探测金属物体时受到地磁场作用力的大小;
(2)探测针在探测金属物体时受到地磁场作用力的方向。
【分析】
(1)根据安培力公式求解;
(2)根据左手定则判断地磁场作用力的方向。
【解答】
(1)根据安培力公式F=BIL,可得探测针在探测金属物体时受到地磁场作用力的大小为:F=BIL=4.8×10-5×20×xN=9.6×10-6N;
(2)根据左手定则可知,探测针在探测金属物体时受到地磁场作用力的方向水平向右。
