(教師用)高考試題分類匯編磁場(chǎng)

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載高考試題分類匯編：磁場(chǎng)（ 08 四川卷 ） 24（ 19 分）如圖，一半徑為R 的光滑絕緣半球面開(kāi)口向下，固定在水平面上。整個(gè)空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下。一電荷量為 q（ q0）、質(zhì)量為 m 的小球 P 在球面上做水平的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O。球心 O 到該圓周上任一點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，2求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的最小值及小球P 相應(yīng)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(yùn)動(dòng)，該圓周的圓心為O。P 受到向下的重力 mg、球面對(duì)它沿 OP 方向的支持力N 和磁場(chǎng)的洛侖茲力f qvB式中 v

2、為小球運(yùn)動(dòng)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(shí)數(shù)，必須滿足qBR sin24gR sin 2 0mcos由此得 B 2mgqR cos可見(jiàn)，為了使小球能夠在該圓周上運(yùn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的最小值為Bm i2mgnR c o sq此時(shí)，帶電小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(gè)頂點(diǎn)a、b、c 處，各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過(guò)紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖。過(guò)c 點(diǎn)的導(dǎo)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(xué)習(xí)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(yīng)用。 導(dǎo)線 a 在 c 處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向由安培定則可判斷，即垂直 ac 向左，同理導(dǎo)線 b 在 c 處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直 bc 向下，則由平行四邊形定則，過(guò)c 點(diǎn)的合場(chǎng)方向平行于ab，根據(jù)左手定則可判斷導(dǎo)線c 受到的安培力垂直ab 邊，指向左邊。（ 08 廣東文科基礎(chǔ)） 61. 如圖 8 所示，電流強(qiáng)度為 I 的一段通電直導(dǎo)線處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，受到的安培力為 F，圖中正確標(biāo)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(chǎng)方向都垂直，且滿足左手定則。（ 08 廣東理科基礎(chǔ)） 17有關(guān)洛侖茲力和安培力的描述，正確的是A通電直導(dǎo)線處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一定受到安培力的作用B安培力是大量運(yùn)動(dòng)電荷所受洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)C帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)受到洛侖茲力做正功D通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力方向與磁場(chǎng)方向平行【答案】 B【解析】通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行，不受安培力，選項(xiàng)A 錯(cuò)誤，安培力方向與磁場(chǎng)垂直，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。洛侖茲力對(duì)帶電粒子不做功，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤， 安培力是大量運(yùn)動(dòng)電荷所受洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)，選項(xiàng)B 正確。（ 08 廣東理科基礎(chǔ)） 18電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)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(chǎng)方向平行D速度方向與磁場(chǎng)方向垂直【答案】 D2 m【解析】由 T可知，選項(xiàng) A、 B 錯(cuò)誤，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向與磁場(chǎng)方 qB向垂直，選項(xiàng)D 正確。（ 08 廣東卷） 4 1930 年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示，這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形合 D1、 D2 構(gòu)成，其間留有空隙，下列說(shuō)法正確的是A離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器學(xué)習(xí)必備歡迎下載B離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器C離子從磁場(chǎng)中獲得能量D離子從電場(chǎng)中獲得能量【答案】 AD【解析】 離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器，從電場(chǎng)中獲取能量，最后從加速器邊緣離開(kāi)加速器

6、，選項(xiàng)A、 D 正確。（ 08 廣東卷） 9帶電粒子進(jìn)入云室會(huì)使云室中的氣體電離，從而顯示其運(yùn)動(dòng)軌跡圖是在有勻強(qiáng)磁場(chǎng)云室中觀察到的粒子的軌跡，a 和 b 是軌跡上的兩點(diǎn)，勻強(qiáng)磁場(chǎng) B垂直紙面向里該粒子在運(yùn)動(dòng)時(shí)，其質(zhì)量和電量不變，而動(dòng)能逐漸減少，下列說(shuō)法正確的是A粒子先經(jīng)過(guò)a 點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)b 點(diǎn)B粒子先經(jīng)過(guò)b 點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)a 點(diǎn)C粒子帶負(fù)電D粒子帶正電【答案】 AC【解析】由rmv可知，粒子的動(dòng)能越小，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越小，結(jié)合粒子運(yùn)動(dòng)軌跡qB可知，粒子選經(jīng)過(guò)a 點(diǎn)，再經(jīng)過(guò) b 點(diǎn)，選項(xiàng) A 正確。根據(jù)左手定則可以判斷粒子帶負(fù)電，選項(xiàng) C正確。（ 00 上海卷） 1如圖所示，兩根平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線a

7、和 b 載有大小相同方向相反的電流， a 受到的磁場(chǎng)力大小為F1 ，當(dāng)加入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，a 受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)镕2 ，則此時(shí) b 受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)锳（A）F2 ，（B ）F1F2 ，（ C）F1F2（ D）2F1 F2 01 北京、內(nèi)蒙古、安徽卷）2.初速為 v0 的電子，沿平行于通電長(zhǎng)直導(dǎo)線的方向射出，直導(dǎo)線中電流方向與電子的初始運(yùn)動(dòng)方向如圖所示，則A（ A ）電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率不變（ B）電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率改變（ C）電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率不變（ D）電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率改變02 春季理綜3圖為云室中某粒子穿過(guò)鉛板P 前后的軌跡，室中勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(fù)電學(xué)習(xí)必備歡迎下載C、 不帶電D 、 可能帶正電，也可能帶負(fù)電02 年廣東、河南4 在圖中虛線所示的區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。取坐標(biāo)如圖。一帶電粒子沿 x 軸正方向進(jìn)入此區(qū)域，在穿過(guò)此區(qū)域的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)方向始終不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。不計(jì)重力的影響，電場(chǎng)強(qiáng)度 E 和磁感強(qiáng)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(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度的方向垂直于oxy 平面向里，大小為B?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m 電量為q 的帶電粒子，在x 軸上到原點(diǎn)的距離為x0 的P 點(diǎn)，以平行于y 軸的初速度射入此磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)作用下沿垂直于y 軸的方向射出此磁場(chǎng)。不計(jì)重力的影響。由這些條件可知，DA 不能確定粒子通過(guò)y 軸時(shí)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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間D 以上三個(gè)判斷都不對(duì)04（北京卷） 6 如圖所示，正方形區(qū)域abcd 中充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。一個(gè)氫核從ad 邊的中點(diǎn)m 沿著既垂直于ad 邊又垂直于磁場(chǎng)的方向，以一定速度射入磁場(chǎng)，正好從ab 邊中點(diǎn) n 射出磁場(chǎng)。若將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

10、變?yōu)樵瓉?lái)的2 倍 .其他條件不變，則這個(gè)氫核射出磁場(chǎng)的位置是C（）A 在b、 n 之間某點(diǎn)B在n、 a 之間某點(diǎn)Ca 點(diǎn)D在a、 m 之間某點(diǎn)學(xué)習(xí)必備歡迎下載04（北京卷） 7 靜電透鏡是利用靜電場(chǎng)使電子束會(huì)聚或發(fā)散的一種裝置，其中某部分靜電場(chǎng)的分布如下圖所示。虛線表示這個(gè)靜電場(chǎng)在xoy 平面內(nèi)的一簇等勢(shì)線，等勢(shì)線形狀相對(duì)于 ox 軸、oy 軸對(duì)稱。等勢(shì)線的電勢(shì)沿x 軸正向增加， 且相鄰兩等勢(shì)線的電勢(shì)差相等。一個(gè)電子經(jīng)過(guò)P 點(diǎn)（其橫坐標(biāo)為x0）時(shí)，速度與ox 軸平行。適當(dāng)控制實(shí)驗(yàn)條件，使該電子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)僅在ox 軸上方運(yùn)動(dòng)。在通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中，該電子沿y方向的分速度v，隨位置坐標(biāo)x 變化

11、的示意圖是（D）04（全國(guó)卷） 8 一直升飛機(jī)停在南半球的地磁極上空。該處地磁場(chǎng)的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B。直升飛機(jī)螺旋槳葉片的長(zhǎng)度為 l ，螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為 f，順著地磁場(chǎng)的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。螺旋槳葉片的近軸端為 a，遠(yuǎn)軸端為 b，如圖所示。如果忽略 aB到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，用表示每個(gè)葉片中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則 AA fl2B ，且 a 點(diǎn)電勢(shì)低于 b 點(diǎn)電勢(shì)B 2 fl2B，且 a 點(diǎn)電勢(shì)低于 b 點(diǎn)電勢(shì)C fl2B，且 a 點(diǎn)電勢(shì)高于 b 點(diǎn)電勢(shì)D 2 fl2B，且 a 點(diǎn)電勢(shì)高于 b 點(diǎn)電勢(shì)07 海南卷9、粒子甲的質(zhì)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?cè)趧驈?qiáng)磁場(chǎng)中同一點(diǎn)以大小相等、方向相反的速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。以下四個(gè)圖中，能正確表示兩粒子子運(yùn)動(dòng)軌跡的是A××××××××甲甲××××××××乙乙××××××××××××××××××A×××B

13、×××乙乙××××××××甲甲××××××××××××××××CD學(xué)習(xí)必備歡迎下載07 全國(guó)理綜 10 如圖所示，一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)在固定的正的點(diǎn)電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為 T0，軌道平面位于紙面內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)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(qiáng)磁場(chǎng)，已知軌道半徑并不因此而改變，則ADvA 若磁場(chǎng)方向指向紙

14、里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將大于T0B若磁場(chǎng)方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將小于T0+C若磁場(chǎng)方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將大于T0D若磁場(chǎng)方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將小于T007 四川理綜11 如圖所示， 長(zhǎng)方形 abcd 長(zhǎng) ad 0.6 m，寬 ab 0.3 m，O、e 分別是 ad、bc 的中點(diǎn)， 以 ad 為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的ab勻強(qiáng)磁場(chǎng)（邊界上無(wú)磁場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.25 T。一群不計(jì)重力、× 3v 5質(zhì)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(chǎng)射人磁場(chǎng)區(qū)域DvO× ×A 從 Od 邊射人的粒子，出射點(diǎn)全部分布在Oa 邊× BcB從 aO 邊射人的粒子，出射點(diǎn)全部分布在ab 邊dC從 Od 邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在Oa 邊和 ab 邊D從 aO 邊射人的粒子，出射點(diǎn)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(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O 處以速度 v 進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)且與x 軸正方向成120°角，若粒子穿過(guò) y 軸正半軸后在磁場(chǎng)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(fù)是C×× y ×××A 3v，正電荷B v，正電荷××××B2aB2aB××v×××3vD v×C，負(fù)電荷，負(fù)電荷Ox2aB2aB06（江蘇卷） 13關(guān)于磁感線，下列說(shuō)法中正確的是（ B ）A 磁感線是實(shí)際存在于磁場(chǎng)中的線B磁感線上任意一點(diǎn)的切線方向，都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)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(qiáng)磁場(chǎng)， 磁場(chǎng)的方向垂直于紙面， 磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B。一質(zhì)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(diǎn)（AP d）射入磁場(chǎng)（不計(jì)重力影響）。如果粒子恰好從A 點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求入射粒子的速度。如果粒子經(jīng)紙面內(nèi) Q 點(diǎn)從磁場(chǎng)中射出，出射方向與半圓在 Q 點(diǎn)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(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)，故圓弧軌道的圓R心在 AP 上， AP 是直徑。P設(shè)入射粒子的速度為v1，由洛倫茲力的表達(dá)式和AOD牛頓第二定律得：學(xué)習(xí)必備歡迎下載v2m1qBv1d / 2Q解得： v1qBd2mR/R設(shè) O/是粒子在磁場(chǎng)中圓弧軌道的圓心，連接PDO/Q，設(shè) O/Q R/。A O/O由幾何關(guān)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(shè)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(nèi)，同時(shí)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.57T. 小球 1 帶正電， 其電量與質(zhì)量之比 q1 /m1=4 C/kg, 所受重力與電場(chǎng)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(guò)0.75 s再次相碰。 設(shè)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(nèi)。（取 g=10 m/s 2)問(wèn)(1) 電場(chǎng)強(qiáng)度 E 的大小是多少？(2) 兩小球的質(zhì)量之比 m2 是多少？m125.(20分 )(1)