(教師用)高考試題分類匯編磁場

1、學習必備歡迎下載高考試題分類匯編：磁場（ 08 四川卷 ） 24（ 19 分）如圖，一半徑為R 的光滑絕緣半球面開口向下，固定在水平面上。整個空間存在勻強磁場，磁感應強度方向豎直向下。一電荷量為 q（ q0）、質量為 m 的小球 P 在球面上做水平的勻速圓周運動，圓心為O。球心 O 到該圓周上任一點的連線與豎直方向的夾角為 （ 0 ) 。為了使小球能夠在該圓周上運動，2求磁感應強度大小的最小值及小球P 相應的速率。重力加速度為g。解析：據(jù)題意，小球P 在球面上做水平的勻速圓周運動，該圓周的圓心為O。P 受到向下的重力 mg、球面對它沿 OP 方向的支持力N 和磁場的洛侖茲力f qvB式中 v

2、為小球運動的速率。洛侖茲力f 的方向指向 O。根據(jù)牛頓第二定律N cosmg0f N sin mv2Rsin由式得2v2qBRsi nvqRs i n0mc o s由于 v 是實數(shù)，必須滿足qBR sin24gR sin 2 0mcos由此得 B 2mgqR cos可見，為了使小球能夠在該圓周上運動，磁感應強度大小的最小值為Bm i2mgnR c o sq此時，帶電小球做勻速圓周運動的速率為qBmin R sinv2m由式得gRvsincos（ 08 寧夏卷） 14.在等邊三角形的三個頂點a、b、c 處，各有一條長直導線垂直穿過紙面，導線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖。過c 點的導線所受安

3、培力的方向A. 與 ab 邊平行，豎直向上B.與 ab 邊平行，豎直向下學習必備歡迎下載C.與 ab 邊垂直，指向左邊D.與 ab 邊垂直，指向右邊答案： C【解析】本題考查了左手定則的應用。 導線 a 在 c 處產(chǎn)生的磁場方向由安培定則可判斷，即垂直 ac 向左，同理導線 b 在 c 處產(chǎn)生的磁場方向垂直 bc 向下，則由平行四邊形定則，過c 點的合場方向平行于ab，根據(jù)左手定則可判斷導線c 受到的安培力垂直ab 邊，指向左邊。（ 08 廣東文科基礎） 61. 如圖 8 所示，電流強度為 I 的一段通電直導線處于勻強磁場中，受到的安培力為 F，圖中正確標志 I 和 F 方向的是【答案】 A【

4、解析】安培力的方向與電流方向和磁場方向都垂直，且滿足左手定則。（ 08 廣東理科基礎） 17有關洛侖茲力和安培力的描述，正確的是A通電直導線處于勻強磁場中一定受到安培力的作用B安培力是大量運動電荷所受洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)C帶電粒子在勻強磁場中運動受到洛侖茲力做正功D通電直導線在磁場中受到的安培力方向與磁場方向平行【答案】 B【解析】通電直導線與磁場平行，不受安培力，選項A 錯誤，安培力方向與磁場垂直，選項 D 錯誤。洛侖茲力對帶電粒子不做功，選項 C 錯誤， 安培力是大量運動電荷所受洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)，選項B 正確。（ 08 廣東理科基礎） 18電子在勻強磁場中做勻速圓周運動，下列說法正確的是A

5、速率越大，周期越大B速率越小，周期越大C速度方向與磁場方向平行D速度方向與磁場方向垂直【答案】 D2 m【解析】由 T可知，選項 A、 B 錯誤，做勻速圓周運動時，速度方向與磁場方 qB向垂直，選項D 正確。（ 08 廣東卷） 4 1930 年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質D形合 D1、 D2 構成，其間留有空隙，下列說法正確的是A離子由加速器的中心附近進入加速器學習必備歡迎下載B離子由加速器的邊緣進入加速器C離子從磁場中獲得能量D離子從電場中獲得能量【答案】 AD【解析】 離子由加速器的中心附近進入加速器，從電場中獲取能量，最后從加速器邊緣離開加速器

6、，選項A、 D 正確。（ 08 廣東卷） 9帶電粒子進入云室會使云室中的氣體電離，從而顯示其運動軌跡圖是在有勻強磁場云室中觀察到的粒子的軌跡，a 和 b 是軌跡上的兩點，勻強磁場 B垂直紙面向里該粒子在運動時，其質量和電量不變，而動能逐漸減少，下列說法正確的是A粒子先經(jīng)過a 點，再經(jīng)過b 點B粒子先經(jīng)過b 點，再經(jīng)過a 點C粒子帶負電D粒子帶正電【答案】 AC【解析】由rmv可知，粒子的動能越小，圓周運動的半徑越小，結合粒子運動軌跡qB可知，粒子選經(jīng)過a 點，再經(jīng)過 b 點，選項 A 正確。根據(jù)左手定則可以判斷粒子帶負電，選項 C正確。（ 00 上海卷） 1如圖所示，兩根平行放置的長直導線a

7、和 b 載有大小相同方向相反的電流， a 受到的磁場力大小為F1 ，當加入一與導線所在平面垂直的勻強磁場后，a 受到的磁場力大小變?yōu)镕2 ，則此時 b 受到的磁場力大小變?yōu)锳（A）F2 ，（B ）F1F2 ，（ C）F1F2（ D）2F1 F2 01 北京、內蒙古、安徽卷）2.初速為 v0 的電子，沿平行于通電長直導線的方向射出，直導線中電流方向與電子的初始運動方向如圖所示，則A（ A ）電子將向右偏轉，速率不變（ B）電子將向左偏轉，速率改變（ C）電子將向左偏轉，速率不變（ D）電子將向右偏轉，速率改變02 春季理綜3圖為云室中某粒子穿過鉛板P 前后的軌跡，室中勻強磁場的方向與軌跡所在平面

8、垂直（圖中垂直于紙面向里，）由此可知此粒子AA 、 一定帶正電B、 一定帶負電學習必備歡迎下載C、 不帶電D 、 可能帶正電，也可能帶負電02 年廣東、河南4 在圖中虛線所示的區(qū)域存在勻強電場和勻強磁場。取坐標如圖。一帶電粒子沿 x 軸正方向進入此區(qū)域，在穿過此區(qū)域的過程中運動方向始終不發(fā)生偏轉。不計重力的影響，電場強度 E 和磁感強度 B 的方向可能是y（A）E 和 B 都沿 x 軸方向（B）E 沿 y 軸正向， B 沿 z 軸正向E , B（C）E 沿 z 軸正向， B 沿 y 軸正向Ox（D）E、 B 都沿 z 軸方向z 答案 ：A、B04（春季） 5 如圖，在 x0、 y0的空間中有恒

9、定的勻強磁場，磁感強度的方向垂直于oxy 平面向里，大小為B。現(xiàn)有一質量為m 電量為q 的帶電粒子，在x 軸上到原點的距離為x0 的P 點，以平行于y 軸的初速度射入此磁場，在磁場作用下沿垂直于y 軸的方向射出此磁場。不計重力的影響。由這些條件可知，DA 不能確定粒子通過y 軸時的位置B不能確定粒子速度的大小C不能確定粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間D 以上三個判斷都不對04（北京卷） 6 如圖所示，正方形區(qū)域abcd 中充滿勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。一個氫核從ad 邊的中點m 沿著既垂直于ad 邊又垂直于磁場的方向，以一定速度射入磁場，正好從ab 邊中點 n 射出磁場。若將磁場的磁感應強度

10、變?yōu)樵瓉淼? 倍 .其他條件不變，則這個氫核射出磁場的位置是C（）A 在b、 n 之間某點B在n、 a 之間某點Ca 點D在a、 m 之間某點學習必備歡迎下載04（北京卷） 7 靜電透鏡是利用靜電場使電子束會聚或發(fā)散的一種裝置，其中某部分靜電場的分布如下圖所示。虛線表示這個靜電場在xoy 平面內的一簇等勢線，等勢線形狀相對于 ox 軸、oy 軸對稱。等勢線的電勢沿x 軸正向增加， 且相鄰兩等勢線的電勢差相等。一個電子經(jīng)過P 點（其橫坐標為x0）時，速度與ox 軸平行。適當控制實驗條件，使該電子通過電場區(qū)域時僅在ox 軸上方運動。在通過電場區(qū)域過程中，該電子沿y方向的分速度v，隨位置坐標x 變化

11、的示意圖是（D）04（全國卷） 8 一直升飛機停在南半球的地磁極上空。該處地磁場的方向豎直向上，磁感應強度為 B。直升飛機螺旋槳葉片的長度為 l ，螺旋槳轉動的頻率為 f，順著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時針方向轉動。螺旋槳葉片的近軸端為 a，遠軸端為 b，如圖所示。如果忽略 aB到轉軸中心線的距離，用表示每個葉片中的感應電動勢，則 AA fl2B ，且 a 點電勢低于 b 點電勢B 2 fl2B，且 a 點電勢低于 b 點電勢C fl2B，且 a 點電勢高于 b 點電勢D 2 fl2B，且 a 點電勢高于 b 點電勢07 海南卷9、粒子甲的質量與電荷量分別是粒子乙的4 倍與 2 倍，兩粒

12、子均帶正電，讓它們在勻強磁場中同一點以大小相等、方向相反的速度開始運動。已知磁場方向垂直紙面向里。以下四個圖中，能正確表示兩粒子子運動軌跡的是A××××××××甲甲××××××××乙乙××××××××××××××××××A×××B

13、×××乙乙××××××××甲甲××××××××××××××××CD學習必備歡迎下載07 全國理綜 10 如圖所示，一帶負電的質點在固定的正的點電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運動，周期為 T0，軌道平面位于紙面內，質點的速度方向如圖中箭頭所示。現(xiàn)加一垂直于軌道平面的勻強磁場，已知軌道半徑并不因此而改變，則ADvA 若磁場方向指向紙

14、里，質點運動的周期將大于T0B若磁場方向指向紙里，質點運動的周期將小于T0+C若磁場方向指向紙外，質點運動的周期將大于T0D若磁場方向指向紙外，質點運動的周期將小于T007 四川理綜11 如圖所示， 長方形 abcd 長 ad 0.6 m，寬 ab 0.3 m，O、e 分別是 ad、bc 的中點， 以 ad 為直徑的半圓內有垂直紙面向里的ab勻強磁場（邊界上無磁場），磁感應強度B0.25 T。一群不計重力、× 3v 5質量 m3× 107 kg、電荷量 q 2× 10C 的帶電粒子以速度× ×e×l02m/s 沿垂直 ad 方向且垂直

15、于磁場射人磁場區(qū)域DvO× ×A 從 Od 邊射人的粒子，出射點全部分布在Oa 邊× BcB從 aO 邊射人的粒子，出射點全部分布在ab 邊dC從 Od 邊射入的粒子，出射點分布在Oa 邊和 ab 邊D從 aO 邊射人的粒子，出射點分布在ab 邊和 bc 邊07 天津理綜12、如圖所示，在x 軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應強度為B 的勻強磁場。一個不計重力的帶電粒子從坐標原點O 處以速度 v 進入磁場，粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x 軸正方向成120°角，若粒子穿過 y 軸正半軸后在磁場中到x 軸的最大距離為 a，則該粒子的比荷和所帶電荷的

16、正負是C×× y ×××A 3v，正電荷B v，正電荷××××B2aB2aB××v×××3vD v×C，負電荷，負電荷Ox2aB2aB06（江蘇卷） 13關于磁感線，下列說法中正確的是（ B ）A 磁感線是實際存在于磁場中的線B磁感線上任意一點的切線方向，都跟該點的磁場方向一致C磁感線是一條條不閉合的曲線D磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況07 寧夏理綜 1 在半徑為 R 的半圓形區(qū)域中有一勻強磁場， 磁場的方向垂直于紙面， 磁感應強度為 B。一質量為

17、m，帶有電量 q 的粒子以一定的速度沿垂直于半圓直徑 AD 方向經(jīng) P 點（AP d）射入磁場（不計重力影響）。如果粒子恰好從A 點射出磁場，求入射粒子的速度。如果粒子經(jīng)紙面內 Q 點從磁場中射出，出射方向與半圓在 Q 點切線方向的夾角為 （如圖）。求入射粒子的速度。 Q1 、由于粒子在 P 點垂直射入磁場，故圓弧軌道的圓R心在 AP 上， AP 是直徑。P設入射粒子的速度為v1，由洛倫茲力的表達式和AOD牛頓第二定律得：學習必備歡迎下載v2m1qBv1d / 2Q解得： v1qBd2mR/R設 O/是粒子在磁場中圓弧軌道的圓心，連接PDO/Q，設 O/Q R/。A O/O由幾何關系得：OQO

18、 /OO /R/Rd/)2R2R/ 2/由余弦定理得： (OO2RR cos解得： R/2d (2 R d )dR(1cos)設入射粒子的速度為v，由 m v2qvBR/解出： vqBd (2 Rd )2m R(1cos)d06（四川卷） .2 如圖所示，在足夠大的空間范圍內，同時存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的水平勻強磁場，磁感應強度B=1.57T. 小球 1 帶正電， 其電量與質量之比 q1 /m1=4 C/kg, 所受重力與電場力的大小相等;小球 2不帶電 ，靜止 放置于固 定的水 平懸空 支架上。小球向右以v0=23.59 m/s的水平速度與小球2 正碰，碰后經(jīng)過0.75 s再次相碰。 設碰撞前后兩小球帶電情況不發(fā)生改變， 且始終保持在同一豎直平面內。（取 g=10 m/s 2)問(1) 電場強度 E 的大小是多少？(2) 兩小球的質量之比 m2 是多少？m125.(20分 )(1)