十年高考真題分類匯編物理專題12磁場含解斬

十年高考真題分類匯編（2010—2019）物理

專題12磁場

選擇題：

1.（2019?海南卷?T2）如圖，一段半圓形粗銅線固定在絕緣水平桌面（紙面）上，銅線所在空間有

一勻強(qiáng)磁場，磁場方向豎直向下。當(dāng)銅線通有順時針方向電流時，銅線所受安培力的方向

A.向前B.向后C.向左D.向右

【答案】A

【解析】

半圓形導(dǎo)線所受的安培力等效于直徑長的直導(dǎo)線所受的安培力，由左手定則可知，銅線所受

安培力的方向向前，故選A.

2.（2019?海南卷?T9）如圖，虛線MN的右側(cè)有方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，兩電荷量相

同的粒子巴Q從磁場邊界的M點(diǎn)先后射入磁場，在紙面內(nèi)運(yùn)動。射入磁場時，。的速度

VP垂直于磁場邊界，Q的速度VQ與磁場邊界的夾角為45。。已知兩粒子均從N點(diǎn)射出磁場,

且在磁場中運(yùn)動的時間相同，則（）

A.P和。的質(zhì)量之比為1：2B.P和。的質(zhì)量之比為加：1

C.P和。速度大小之比為忘：|D.P和Q速度大小之比為2：1

【答案】AC

【解析】

0m

AB、由題意可知，P、Q的粒子的運(yùn)動軌跡分別為半圓、四分之一圓，再根據(jù)片工

qB

解得：mp：mQ=l：2,故A正確，B錯誤；

CD、結(jié)合幾何關(guān)系可知，Rp：RQ—1：、歷，由公式——＞解得：vp：VQ=y/2,：1,

K

故C正確，D錯誤。

故選：ACo

3.（2019?天津卷?T4）筆記本電腦機(jī)身和顯示屏對應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件。當(dāng)顯示屏開

啟時磁體遠(yuǎn)離霍爾元件，電腦正常工作：當(dāng)顯示屏閉合時磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，電

腦進(jìn)入休眠狀態(tài)。如圖所示，一塊寬為a、長為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒

子是電荷量為e的自由電子，通入方向向右的電流時，電子的定向移動速度為v。當(dāng)顯示屏

閉合時元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強(qiáng)磁場中，于是元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓

U,以此控制屏幕的熄滅。則元件的（）

A.前表面的電勢比后表面的低

B.前、后表面間的電壓U與v無關(guān)

C.前、后表面間的電壓U與c成正比

eU

D.自由電子受到的洛倫茲力大小為一

a

【答案】D

【解析】

【詳解】由圖知電流從左向右流動，因此電子的運(yùn)動方向為從右向左，根據(jù)左手定則可知電

子偏轉(zhuǎn)到后面表，因此前表面的電勢比后表面的高，故A錯誤，電子在運(yùn)動過程中洛倫茲

力和電場力平衡，有F&=evB,F『eE=名生,故心飛巨，故D正確，由d=?則電

壓U=ai歸，故前后表面的電壓與速度有關(guān)，與a成正比，故BC錯誤。

4.（2019?全國II卷?T4）如圖，邊長為/的正方形帥cd內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,

方向垂直于紙面（"4所在平面）向外。而邊中點(diǎn)有?電子發(fā)源O,可向磁場內(nèi)沿垂直于曲

邊的方向發(fā)射電子.已知電子的比荷為鼠則從〃、〃兩點(diǎn)射出的電子的速度大小分別為

A.-kBh心kBlB.-kBl,-kBl

4444

C.-kBl,且kBlD.-kBlt-kBl

2424

【答案】B

【解析】

【詳解】〃點(diǎn)射出粒子半徑七尸,二黑，得：火尸馴=—,

4Bq4m4

d點(diǎn)射出粒子半徑為R2=/2+（R-g）,R=：［

故H尸-----=------,故B選項符合題意

4

5.（2019?全國HI卷?T5）如佟，在坐標(biāo)系的第一和第二象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為

2

和反方向均垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為〃?、電荷量為4（。/>0）的粒子垂直于X軸

射入第二象限，隨后垂直于），軸進(jìn)入第一象限，最后經(jīng)過x軸離開笫一象限。粒子在磁場中

運(yùn)動的時間為

57ml7717771\nm13冗/〃

A.----B.----c.--D.--

6qB6qB6qB6qB

【答案】B

【解析】

運(yùn)動朝L跡如圖：

即運(yùn)動由兩部分組成，第一部分是,個周期，第二部分是9個周期，故總時間為B選項的結(jié)果.

46

6.（2019?全國I卷?T4）如圖，等邊三角形線框LMN由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻

強(qiáng)磁場中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線框頂點(diǎn)M、N與直流電源兩端相接，已如導(dǎo)

體棒MN受到的安培力大小為F,則線框LMN受到的安培力的大小為

A.2FB.1.5FC.0.5FD.0

【答案】B

【解析】

設(shè)每一根導(dǎo)體棒的電阻為R,長度為L,則電路中，上下兩路電阻之比為

N：R2=2R:R=2:1,根據(jù)并聯(lián)電路兩端各電壓相等的特點(diǎn)可知，上下兩路電流之比

4〃2=1：2。如下圖所示，由于.上路通電的導(dǎo)體受安培力的有效長度為L,根據(jù)安培力計

算公式尸可知廣：尸=，：，2=1：2,得9=g/，根據(jù)左手定則可知，兩力方向

3

相同，故線框LMN所受的合力大小為尸+尸=一尸，故本題選B。

2

7.（2019,北京卷44）如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場。帶電粒了垂直磁

場邊界從4點(diǎn)射入，從。點(diǎn)射出。下列說法正確的是

A.粒子帶正電

B.粒子在〃點(diǎn)速率大于在a點(diǎn)速率

C.若僅減小磁感應(yīng)強(qiáng)度，則粒子可能從力點(diǎn)右側(cè)射出

D.若僅減小入射速率，貝J粒子在磁場中運(yùn)動時間變短

【答案】C

7

D.流經(jīng)Lz的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為正斯

【答案】AC

【解析】試題分析：先利用右手定則判斷通電導(dǎo)線各自產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度，然后在利用矢量疊

加的方式求解各個導(dǎo)體棒聲生的磁場強(qiáng)度。

L在ab兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度大小相等設(shè)為由，方向都垂直于紙面向里，而L2在a點(diǎn)產(chǎn)生

的磁場強(qiáng)度設(shè)為B2,方向向里，在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度也為B2,方向向外，規(guī)定向外為正,

根據(jù)欠量疊加原理可知

B-2=M4+%_/=）（）

可解得：&=口。故AC正確；

故選AC

點(diǎn)睛：磁場強(qiáng)度是矢量，對于此題來說ab兩點(diǎn)的磁場強(qiáng)度是由三個磁場的疊加形成，先根

據(jù)右手定則判斷導(dǎo)線在ab兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向，在利用矢量疊加來求解即可。

10.（2017?新課標(biāo)HI卷）如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bo的勻強(qiáng)磁場中，兩長直導(dǎo)線P和Q垂直

于紙面固定放置，兩者之間的距離為L在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時,

紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為1的a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。如果讓P中的電流反向、其他條件

不變，則a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

A.0多。c?李。D.2Bo

【答案】C

【解析】如圖1所示，P、Q中電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，設(shè)為8,由幾何關(guān)

系有也用=綜，

如果讓P中的電流反向、其他條件不變，如圖2所示，由幾何關(guān)系可知，a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度

的大小為B="用+B；=亭紇,故選C。

【考點(diǎn)定位】磁場疊加、安培定則

【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵為利用安培定則判斷磁場的方向，在根據(jù)幾何關(guān)系進(jìn)行磁場的疊加和

計算。

11.（2016?北京卷?TI7）中國末代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石

磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也?！边M(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線

分布示意如圖。結(jié)合上述材料，下列說法不正確的是

A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合

B.地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近

C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行

D.地磁場對射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用

【答案】C

【解析】

試題分析：根據(jù)題意可得，地理南北極與地磁場存在一個夾角，為磁偏角，故兩者不重合，

A正確：地磁南極在地理的北極附近，地磁北極在地理兩極附近，B正確；由于地磁場磁場

方向沿磁感線切線方向，故只有赤道處才與地面平行，C錯誤：在赤道處磁場方向水平，而

射線是帶電的粒子，運(yùn)動方向垂直磁場方向，根據(jù)左手定則可得射向赤道的粒子受到的洛倫

茲力作用，D正確；

【考點(diǎn)定位】考查了地磁場

【方法技巧】地球本身是?個巨大的磁體。地球周圍的磁場叫做地磁場。地磁北極在地理南

極附近，地磁南極在地理北極附近，所以地磁場的方向是從地磁北極到地磁南極。

12.（2016?上海卷）如圖，一束電子沿z軸正向流動，則在圖中y軸上A點(diǎn)的磁場方向是

A.+x方向B.—x方向C.+y方向D.—y

方向

【答案】A

【解析】據(jù)題意，電子流沿z軸正向流動，電流方向沿z軸負(fù)向，由安培定則可以判斷電流

激發(fā)的磁場以z軸為中心沿順時針方向（沿z軸負(fù)方向看），通過y軸A點(diǎn)時方向向外，即沿

x軸正向，則選項A正確,

【考點(diǎn)定位】安培定則、電子束產(chǎn)生電流的方向。

【方法技巧】首先需要判斷出電子束產(chǎn)生電流的方向，再根據(jù)安培定則判斷感應(yīng)磁場的方向。

13.（2011?全國卷）如圖，兩根相互平行的長直導(dǎo)線分別通行方向相反的電流Ii和L，且li>I2;

a、b、c、d為導(dǎo)線某一橫截面所在平面內(nèi)的四點(diǎn)，且a、b、c與兩導(dǎo)線共面；b點(diǎn)在兩導(dǎo)線

之間，b、d的連線與導(dǎo)線所在平面垂直。磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的點(diǎn)是

A.a點(diǎn)B.b點(diǎn)C.c點(diǎn)D.d點(diǎn)

【答案】C

【解析】若某點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，必有h和L在改點(diǎn)形成磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，

只有C點(diǎn)有可能，C正確。

【考點(diǎn)定位】磁感應(yīng)強(qiáng)度

14.（2014?新課標(biāo)全國I卷?T15）關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中所受的安培力，下列說法正確的

是

A.安培力的方向可以不垂直于直導(dǎo)線

B.安培力的方向總是垂直于磁場的方向

C.安培力的大小與通電直導(dǎo)線和磁場方向的夾角無關(guān)

D.將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话?/p>

【答案】B

【解析】由左手定則安培力方向一定垂直于導(dǎo)線和磁場方向，A錯的B對的；F=BILsin0,

安培力大小與磁場和電流夾角有關(guān)，C錯誤的：從中點(diǎn)折成直角后，導(dǎo)線的有效長度不等于

導(dǎo)線長度一半，D錯的。

【考點(diǎn)定位】安培左手定則

15.（2014?上海卷）如圖,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,面積為S的矩形剛性導(dǎo)線框abed

可繞過ad邊的固定軸00,轉(zhuǎn)動，磁場方向與線框平面垂直。在線框中通以電流強(qiáng)度為I的

穩(wěn)恒電流，并使線框與豎直平面成夕角，此時be邊受到相對OO,軸的安培力力矩大小為

.八八ISBISB

（A）!SBsin<9（BIISBCOS<9（C）----（D）-----

sin0cos。

【答案】A

【解析】be邊電流方向與ad平行，與磁場垂直，所以安培力大小為/=8〃=8/J6,方

向根據(jù)左手定則判斷豎直向上，所以安培力的力臂即轉(zhuǎn)軸ad與安培力之間的距離，根據(jù)幾

何關(guān)系可得力臂大小為J?sin0,所以安培力的力矩為3/J?xJ?sine=B/Ssin。，對

照選項A對。

【考點(diǎn)定位】左手定則力矩

16.（2015?江蘇卷?T4）如圖所示，用天平測量勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列各選項所示的載流

線圈匝數(shù)相同，邊長NM相等，將它們分別拄在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電

流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是

【答案】A

【解析】由題意知，當(dāng)處于磁場中的導(dǎo)體，受安培力作用的有效長度越長，根據(jù)F=BIL知

受安培力越大，越容易失去平衡，由圖知選項A中導(dǎo)體的有效長度最大，所以A正確。

【考點(diǎn)定位】物體的平衡、安培力

17.（233?安徽卷?T15）圖中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長直導(dǎo)線，具橫截面位于正方形的

四個頂點(diǎn)上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示。一帶正電的粒子從正方形中心0

點(diǎn)沿垂直于紙面的方向向外運(yùn)動，它所受洛倫茲力的方向是

A.向上B.向下C.向左D.向右

【答案】B

【解析】根據(jù)安培定則（即右手螺旋定則），b、d導(dǎo)線中的電流在。點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向用反，

它們的合磁場為零，a、c導(dǎo)線中的電流在O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場均水平向左，所以O(shè)點(diǎn)處的合

磁場水平向左；再根據(jù)左手定則可判斷出，帶正電粒子垂直于紙面的方向向外運(yùn)動時，它所

受洛倫茲力的方向向下，所以B正確。

【考點(diǎn)定位】右手螺旋定則、場強(qiáng)疊加原理、左手定則.

18.（2017.新課標(biāo)I卷.T19）如圖，三根相互平行的固定長直導(dǎo)線/、L2和L3兩兩等距,均通

有電流/,L中電流方向與L2中的相同，與L3中的相反，下列說法正確的是

A.Li所受磁場作用力的方向與L2、La所在平面垂直

B.L3所受磁場作用力的方向與L、L2所在平面垂宜

C.L,、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為1：1：石

D.L,、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為G：G：1

【答案】BC

【解析】同向電流相互吸引，反向電流相互排斥。對Li受力分析，如圖所示，可知Li所受

磁場力的方向與L?、L3所在的平面平行，故A錯誤；

對L3受力分析，如圖所示，可知L3所受磁場力的方向與Li、L?所在的平面垂直，故B正

確；

設(shè)三根導(dǎo)線兩兩之間的相互作用力為F,則L、L2受到的磁場力的合力等于F,L3受的磁場

力的合力為GE,即LI、L2、L單位長度受到的磁場力之比為1：I：G，故C正確，D

錯誤。

【考點(diǎn)定位】電流磁效應(yīng)、安培力、安培定則

【名師點(diǎn)睛】先根據(jù)安培定則判斷磁場的方向，再根據(jù)磁場的疊加得出直線電流處磁場的方

向，再由左手定則判斷安培力的方向，本題重點(diǎn)是對磁場方向的判斷、大小的比較。

19.（2017?新課標(biāo)II卷）某同學(xué)自制的簡易電動機(jī)示意圖如圖所示。矩形線圈由一根漆包線繞

制而成，漆包線的兩端分別從線圈的一組對邊的中間位置引出，并作為線圈的轉(zhuǎn)軸。將線圈

架在兩個金屬支架之間，線圈平面位于豎直面內(nèi)，水磁鐵置于線圈下方。為了使電池與兩金

屬支架連接后線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動起來，該同學(xué)應(yīng)將

A.左、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆都刮掉

B.左、右轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉

C.左轉(zhuǎn)軸上側(cè)的絕緣漆刮第，右轉(zhuǎn)軸卜側(cè)的絕緣漆刮掉

D.左轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉，右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉

【答案】AD

【解析】為了使電池與兩金屬支架連接后線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動起來，將左、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆

都刮掉，這樣當(dāng)線圈在圖示位置時，線圈的上下邊受安培力水平而轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)過一周后再次受

到同樣的安培力而使其轉(zhuǎn)動，選項A正確；若將左、右轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉，則

當(dāng)線圈在圖示位置時，線圖的上下邊受安培力水平而轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)過半周后再次受到相反方向的

安培力而使其停止轉(zhuǎn)動，選項B正確；左轉(zhuǎn)軸上側(cè)的絕緣漆刮掉，右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮

掉，電路不能接誦,故不能轉(zhuǎn)起來,選項C錯誤：若將左轉(zhuǎn)軸卜.下兩側(cè)的絕緣漆都用掉，

右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉，這樣當(dāng)線圈在圖示位置時，線圈的上下邊受安培力水平而轉(zhuǎn)動，

轉(zhuǎn)過半周后電路不導(dǎo)通，轉(zhuǎn)過一周后再次受到同樣的安培力而使其轉(zhuǎn)動，選項D正瓏；故

選ADo

【考點(diǎn)定位】電動機(jī)原理；安培力

【名師點(diǎn)睛】此題是電動機(jī)原理，主要考杳學(xué)生對物理規(guī)律在實際生活中的運(yùn)用能力；關(guān)鍵

是通過分析電流方向的變化分析安培力的方向變化情況,，

20.（206全國新課標(biāo)H卷?T18）指南針是我國古代四大發(fā)明之一。關(guān)于指南針，下列說明正確

的是

A.指南針可以僅具有一個遨極

B.指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場

C.指南針的指向會受到附近鐵塊的干擾

D.在指南針正上方附近沿指針方向放置直導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時指南針不偏轉(zhuǎn)

【答案】BC

【解析】指南針不可以僅具有一個磁極，故A錯誤；指南針能夠指向南北，說明地球具有

磁場，故B正確；當(dāng)附近的鐵塊磁化時，指南針的指向會受到附近鐵塊的干擾，故C正確;

根據(jù)安培定則，在指南針王上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時會產(chǎn)生磁場，指

南針會偏轉(zhuǎn)與導(dǎo)線垂直，放D錯誤。

【考力、定位】安培定則；地磁場。

21.（2011?遼寧卷）電磁軌道炮工作原理如圖所示，待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動，

并與軌道保持良好接觸，電流I從一條軌道流入，通過導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回，軌道

電流可形成在彈體處垂直于軌道面得磁場（可視為勻強(qiáng)磁場），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比。

通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出，現(xiàn)欲使彈體的出射速度增加到原來的2

倍，理論上可采用的方法是

A.只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍

B.只將電流I增加至原來的2倍

C.只將彈體質(zhì)量減至原來的一半

D.將彈體質(zhì)量減至原來的?半，軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍，其它量不變

【答案】BD

【解析】通電的彈體在軌道上受到安培力的作用，利用動能定理有5〃1=’機(jī)聲，磁感應(yīng)

2

12kl

強(qiáng)度的大小與I成正比，所以8=以，解得V=J絲上.只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍,

Vm

彈體的出射速度增加至原來的五倍，故A錯誤；只將電流I增加至原來的2倍?，彈體的出

射速度增加至原來的2倍，故B正確：只將彈體質(zhì)量減至原來的一半，彈體的出射速度增

加至原來的血倍，故C錯誤；將彈體質(zhì)量減至原來的一半，粒道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍,

其它量不變，彈體的出射速度增加至原來的2倍，故D正確.

【考點(diǎn)定位】安培力，動能定理

22.（2011?上海卷?T18）如圖,質(zhì)量為m、長為L的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于O、0\并處于

勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)導(dǎo)線中通以沿x正方向的電流I,且導(dǎo)線俁持靜止時、懸線與豎直方向夾角為

九則磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和大小可能為

A.z正向，沙'tan。B.y正向，生旦

ILIL

C.z負(fù)向，螫tan。D.沿懸線向上，巡sin，

ILIL

【答案】BC

【解析】逆向解題法。若1A）正確，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向為z正向，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受

安培力方向沿y負(fù)方向，直導(dǎo)線不能平衡，A錯誤；

若（B）正確，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向為y正向，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向沿z正方向，

根據(jù)平衡條件8〃="吆，所以B=整，B正確：

若（C）正確，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向為z負(fù)方向，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向沿y正方向，

根據(jù)平衡條件8〃Rcos〃="7gRsin0,所以B=箸tan8,C正確：

若（D）正確，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿懸線向上，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向如下圖（側(cè)

視圖），直導(dǎo)線不能平衡，所以D錯誤。所以本題選BC,

【考點(diǎn)定位】磁感應(yīng)強(qiáng)度，安培定則

23.（2012?大綱全國卷）如圖，兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與直面垂

直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、。、b在M、N的連線上，。為MN的中點(diǎn),

c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到。點(diǎn)的距離均相等。關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場，

下列說法正確的是

A.o點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

B.a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反

C.c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同

D.a、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同

【答案】CD

【解析】由安培定則和磁場售加原理可判斷出。點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，一定不為為零,

選項A錯誤；a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，選項B錯誤；c、d兩點(diǎn)處的

磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，選項C正確；a、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同，選項

D正確。

【考點(diǎn)定位】本題考查安培定則和磁場疊加原理

24.（2014.海南卷）如圖，兩根平行長直導(dǎo)線相距21,通有大小相等、方向相同的恒定電流：a、

b、c是導(dǎo)線所在平面內(nèi)的三點(diǎn)，左側(cè)導(dǎo)線與它們的距離分別為'、I和31。關(guān)于這三點(diǎn)處的

2

磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列判斷正琬的是

A.a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小比c處的大

B.b、c兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等

C.a、c兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同

D.b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

【答案】AD

【解析】由右手定則可以判斷，a、c兩處的磁場是兩電流在a、c處產(chǎn)生的磁場相加，但a

距離兩導(dǎo)線比c近，故a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小比c處的大，A對；b、c與右側(cè)電流距離相

同，故右側(cè)電流對此兩處II勺磁場要求等大反向，但因為左側(cè)電流要求此兩處由大小不同、方

向相同的磁場，故b、c兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不相等，B錯；由右手定則可知，a處磁場垂

直紙面向里，c處磁場垂直紙面向外，C錯；b與兩導(dǎo)線距離相等，故兩磁場登加為零，D

對。

【考點(diǎn)定位】磁場疊加、右手定則

25.（2012?天津卷?T2）如圖所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上

的勻強(qiáng)磁場中，棒中通以由M向N的電流，平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為0。如果僅

改變下列某一個條件，。角的相應(yīng)變化情況是

A.棒中的電流變大，0角變大

B.兩懸線等長變短，0角變小

C.金屬棒質(zhì)量變大,。角變大

D.磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，8角變小

【答案】A

【解析】水平的直線電流在豎直磁場中受到水平的安培力而偏轉(zhuǎn)，與豎直方向形成夾角，此

時它受拉力、重力和安培力而達(dá)到平衡，根據(jù)平衡條件有tanO=￡Z=處，所以棒子中

〃吆mg

的電流增大0角度變大：兩懸線變短，不影響平衡狀態(tài)，0角度不變；金屬質(zhì)量變大0角度

變?。淮鸥袘?yīng)強(qiáng)度變大。角度變大。答案A。

【考點(diǎn)定位】本題考查力的平衡，安培力及其相關(guān)知識

26.（2014?浙江卷）如圖1所示，兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置，間距為L,其間有豎直向下的勻

強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為以垂直于導(dǎo)軌水平對稱放置一根均勻金屬棒。從1=0時刻起，棒上

有如圖2所示的持續(xù)交流電流I,周期為T,最大值為Ini,圖1中I所示方向為電流正方向。

則金屬棒

A.一直向右移動

B.速度隨時間周期性變化

C.受到的安培力隨時間周期性變化

D.受到的安培力在一個周期內(nèi)做正功

【答案】ABC

【解析】由圖知在0—'172時間內(nèi)根據(jù)左手定則可判斷金屬棒受向右的安培力，且安培力的

大小F二BIL保持不變，再根據(jù)牛頓第二定律F=BIL=ma,知金屬棒先向右做勻加速運(yùn)動，在

T/2—T時間內(nèi)，電流變?yōu)榉捶较颍戆才嗔Ψ较蛳蜃?，大小不變，故金屬棒向右做做?/p>

減速運(yùn)動，T時刻速度恰好減為零，然后重復(fù)運(yùn)動，其v—t圖如圖所示：

故A、B、C正確；受到的安培力在一個周期內(nèi)先做正功，后做負(fù)功，故D錯誤。

【考點(diǎn)定位】安培力、牛頓第二定律、功

27.（2016?海南卷丁8）如圖⑶所示，揚(yáng)聲器中有一線圈處于磁場中，當(dāng)音頻電流信號通過線圈

時，線圈帶動紙盆振動，發(fā)出聲音。俯視圖（b）表示處于輻射狀磁場中的線圈（線圈平面即紙

面），磁場方向如圖中箭頭所示。在圖（b）中

A.當(dāng)電流沿順時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里

B.當(dāng)電流沿順時針方向時：線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外

C.當(dāng)電流沿逆時針方向時：線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里

D.當(dāng)電流沿逆時針方向時，線圈所受安培力的方向垂百于紙面向外

【答案】BC

【解析】將環(huán)形導(dǎo)線分割成無限個小段，每一小段看成直導(dǎo)線，則根據(jù)左手定則，當(dāng)電流沿

順時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外，故選項A錯誤，選項B正確；

當(dāng)電流沿逆時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里，故選項C.正確，選項D

錯誤。

【考點(diǎn)定位】安培力

【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握安培力方向的判定，明確安培力產(chǎn)生的條件，熟練應(yīng)用左

手定則判斷安培力的方向，

28.（2013?海南卷）三條在同一平面（紙面）內(nèi)的長直絕緣導(dǎo)線組成一等邊三角形，在導(dǎo)線中通過

的電流均為I，方向如圖所示。a、b和c三點(diǎn)分別位于三角形的三個頂角的平分線上，且到

相應(yīng)頂點(diǎn)的距離相等。將a、b和c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別記為Bi、B2和B3,下列說法正

確的是

AB=B2VB3

B.B|=B2=B3

C.a和b處磁場方向垂直于紙面向外，c處磁場方向垂直于紙面向里

D.a處磁場方向垂直于紙面向外，b和c處磁場方向垂直于紙面向里

【答案】AC

【解析】a、b和c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度均是二條通電導(dǎo)線單獨(dú)存在時在各點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場的疊

加。由于通過三條導(dǎo)線的電流大小相等，結(jié)合安培定則可判斷出三條導(dǎo)線在a、b處產(chǎn)生的

的合磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，在c處垂直紙面向里，且B產(chǎn)B2VB3,故選項A、C正確。

【考點(diǎn)定位】本題考查安培定則及磁場的疊加

29.（2018?北京卷T6）某空間存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場。一個帶電粒子（不計重力）以一定初速

度射入該空間后，做勻速直線運(yùn)動；若僅撤除電場，則該粒子做勻速圓周運(yùn)動，卜.列因素與

完成上述兩類運(yùn)動無關(guān)的是

A.磁場和電場的方向

B.磁場和電場的強(qiáng)弱

C.粒子的電性和電量

D.粒子入射時的速度

【答案】C

E

【解析】由題可知，當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，BPFf?=qvB,則v若僅

撤除電場，粒子僅在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動，說明要滿足題意需要對磁場與電場的

方向以及強(qiáng)弱程度都要有要求，例如：電場方向向下，磁場方向垂直紙面向里等，但是對電

性和電量無要求，故選項C正確，ABD錯誤。

點(diǎn)睛：本題考查了帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動，實際上是考查了速度選擇器的相關(guān)知識，注

意當(dāng)粒子的速度與磁場不平行時，才會受到洛倫茲力的作用，所以對電場和磁場的方向有要

求的。

30.（2017?新課標(biāo)II卷）如圖，虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，P為磁場

邊界上的一點(diǎn)。大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過P點(diǎn)，在紙面內(nèi)沿不同的方向射入磁

場。若粒子射入速率為匕，這些粒子在磁場邊界的出射點(diǎn)分布在六分之一圓周上；若粒子射

入速率為匕，相應(yīng)的出射點(diǎn)分布在三分之一圓周上。不計重力及帶電粒子之間的相互作用。

則匕：匕為

A.G：2B.V2:1C.V3:1D.3:及

【答案】C

【解析】當(dāng)粒子在磁場中運(yùn)動半個圓周時，打到圓形磁場的位置最遠(yuǎn)。則當(dāng)粒子射入論速度

為匕，

如圖，由幾何知識可知，粒子運(yùn)動的軌道半徑為q二Rcos600=」R；同理，若粒子射入

2

的速度為為，由幾何知識可知，粒子運(yùn)動的軌道半徑為弓二Rcos300二等R；根據(jù)

r-卷xv,則%:H=4：4=G：1，故選Co

【考點(diǎn)定位】帶電粒子在磁場中的運(yùn)動

【名師點(diǎn)睛】此題是帶電粒子在有界磁場中的運(yùn)動問題；解題時關(guān)鍵是要畫出粒子運(yùn)動的軌

跡草圖，知道能打到最遠(yuǎn)處的粒子運(yùn)動的弧長是半圓周，結(jié)合幾何關(guān)系即可求解。

31.（2012?北京卷）處于勻強(qiáng)磁場中的一個帶電粒子，僅在磁場力作用下做勻速圓周運(yùn)動.將該

粒子的運(yùn)動等效力環(huán)形電流，那么此電流值

A.與粒子電荷量成正比B.與粒子速率成正比

C.與粒子質(zhì)量成正比D.與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比

【答案】D

【解析】設(shè)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期為T,半徑為r,則

由=得r=—,7=包=配。環(huán)形電流：/=幺=且，可見，I與q的平

rqBvqBTInin

方成正比，與v無關(guān)，與B成正比，與m成反比。故選D

【考點(diǎn)定位】本題考查了帶電粒子在磁場中的運(yùn)動

32.（2012.大綱仝國卷）質(zhì)量分別為m.和m2,電荷量分別為qi和q2的兩粒子在同一勻強(qiáng)磁場

中做勻速圓周運(yùn)動，已知兩粒子的動量大小相等。下列說法正確的是

A.若qi=q2,則它們做圓周運(yùn)動的半徑一定相等

B.若則它們做圓周運(yùn)動的周期一定相等

C.若q#q2,則它們做圓周運(yùn)動的半徑一定不相等

D.若m*im，則它們做圓周運(yùn)動的周期一定不相等

【答案】A

【解析】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，其半徑「=把=±,己知兩粒子動量相

BqBq

等；若q=%,則它們的圓周運(yùn)動半徑一定相等，選項A正確；若町=牡，不能確定兩粒

子電量關(guān)系，不能確定半徑是否相等，選項B錯；由周期公式7=如可知：僅由電量或

Bq

質(zhì)量關(guān)系，無法確定兩粒子做圓周運(yùn)動的周期是否相等，故C、D錯誤。

整個解答應(yīng)改為：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，其半徑「=把=￡,己知兩粒

BqBq

子動量相等；若［=4，，則它們的圓周運(yùn)動半徑?定相等，選項A正確；由周期公式丁=到

Bq

可知：僅由質(zhì)量關(guān)系，無法確定兩粒子的電量關(guān)系，故無法確定兩粒子做圓周運(yùn)動的周期是

否相等，故BD錯誤；若明=叱,不能確定兩粒子電量關(guān)系，不能確定半徑是否相等，選

項B錯；若q#q?，則根據(jù)，?=',則它們做圓周運(yùn)動的半徑一定不相等，選項C正確：故

Bq

選AC.

【考點(diǎn)定位】本題考查帶電粒子在磁場中的運(yùn)動

33.（2011?遼寧卷）為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場是由繞過地心的軸的

環(huán)形電流I引起的。在下列四個圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是

【答案】B

【解析】地磁的南極在地理北極的附近，故在用安培定則判斷環(huán)形電流的方向時右手的拇指

必需指向南方；而根據(jù)安培定則：拇指與四指垂直，而四指彎曲的方向就是電流流動的方向，

故四指的方向應(yīng)該向西。放B正確。

【考點(diǎn)定位】安培定則

34.（2013?新課標(biāo)全國I卷?T18）如圖，半徑為R的圓是一圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的橫截面（紙

面），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外，一電荷量為q（q>0）。質(zhì)量為m的粒子沿

平行于直徑ab的方向射入磁場區(qū)域，射入點(diǎn)與ab的距離為二，已知粒子射出磁場與射入

2

磁場時運(yùn)動方向間的夾角為60。，則粒子的速率為（不計重力）

AqBRqBR「3qBR2qBR

2mm2mm

【答案】B

【解析】設(shè)粒子做圓周運(yùn)動的半徑為r,過入射點(diǎn)做速度的垂線找圓心，又速度偏角等于圓

2

心角，根據(jù)題意做出示意圖，根據(jù)幾何關(guān)系求出r=R：洛倫茲力提供向心力，qvB=皆，

qBR

則粒子的速率-故B對；A、C、D錯。

m

【考點(diǎn)定位】帶電粒子在做場中做勻速圓周運(yùn)動、洛倫茲力、牛頓第二定律。

35.（2014?北京卷）帶電離子a、b在同一勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，它們的動量大小相等，

a運(yùn)動的半徑大于b運(yùn)動的半徑。若a、b的電荷量分別為小、qh,質(zhì)量分別為m.、n“，周

期分別為Ta、Tb。則一定有

A.q^VqbB.maVnibC.TaVTbD.

【答案】A

nj2vn

【解析】根據(jù)洛倫茲力提供向心力有，Bvq=——，可得離了?的運(yùn)動半徑為/?=-/72V=」一，

RBqBq

離子的動量大小相等，且在同一個磁場中，則q與R成反比，已知Ra>Rb，可得qa〈qb，A

正確；已知它們的動量大小相等，但不知速度的大小關(guān)系，無法比較它們的質(zhì)量大小關(guān)系，

B錯誤；因為了二生，不知速度的大小關(guān)系，無法比較它們的周期大小，C錯誤；因為

v

不知道質(zhì)量的關(guān)系，所以它們的比荷的大小關(guān)系不能確定，D錯誤。

【考點(diǎn)定位】帶電粒子在盛場中的運(yùn)動規(guī)律

36.（2014?安徽卷）“人造小太陽”托卡馬克裝置使用強(qiáng)磁場約束高溫等離子體，使其中的帶電粒

子被盡可能限制在裝置內(nèi)部，而不與裝置器壁碰撞，已知等離子體中帶電粒子的平均動能與

等離子體的溫度T成正匕，為約束更高溫度的等離子體，則需要更強(qiáng)的磁場，以使帶電粒

子在磁場中的運(yùn)動半徑不變，由此可判斷所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度B正比于

A市B.TC.ED.T2

【答案】A

【解析】粒子在磁場中運(yùn)動的半徑滿足A=——，即R不變時，v與B成正比，由題意知粒

qB

子的動能與溫度成正比，即\，2與T成正比，綜上可知，Bx后,A正確。

【考點(diǎn)定位】帶電粒子在磁場中的運(yùn)動

37.（2015?重慶卷?T1）題1圖中曲線a、b、c、d為氣泡室中某放射物質(zhì)發(fā)生衰變放出的部分粒

子的經(jīng)跡，氣泡室中磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。以下判斷可能正確的是

A.a、b為夕粒子的經(jīng)跡B.a、b為了粒子的經(jīng)跡

C.c、d為a粒子的經(jīng)跡D.c、d為力粒子的經(jīng)跡

【答案】D

【解析】丫射線是不帶電的光子流，在磁場中不偏轉(zhuǎn)，故選項B錯誤；

Q粒子為家核帶正電，由左手定則知受到向上時洛侖茲力向上偏轉(zhuǎn)，故選項A、C錯誤：

0粒子是帶負(fù)電的電子流，應(yīng)向下偏轉(zhuǎn)，選項D正確。改選D。

【考點(diǎn)定位】三種放射線的性質(zhì)、帶電粒子在磁場中的運(yùn)動。

38.（2015?海南卷?T1）如圖所示，a是豎直平面P上的一點(diǎn)，P前有一條形磁鐵垂直于P,且S

極朝向a點(diǎn)，P后一電子在偏轉(zhuǎn)線圈和條形磁鐵的磁場的共同作用下，在水平面內(nèi)向右彎曲

經(jīng)過a點(diǎn)。在電子經(jīng)過a點(diǎn)的瞬間。條形磁鐵的磁場對該電子的作用力的方向0

A.向上B.向下C.向左D.向右

【答案】A

【解析】條形磁鐵的磁感線方向在a點(diǎn)為垂直P向外，粒子在條形磁鐵的磁場中向右運(yùn)動，

所以根據(jù)左手定則可得電子受到的洛倫茲力方向向上，A正確。

【考點(diǎn)定位】洛倫茲力

39.（2015?全國新課標(biāo)I卷?T14）兩相鄰勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同、方向平行。一速

度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂育的帶電粒子（不計重力），從較強(qiáng)磁場區(qū)域進(jìn)入到較弱磁場區(qū)域

后，粒子的

A.軌道半徑減小，角速度增大B.軌道半徑減小，角速度減小

C.軌道半徑增大，角速度漕大D.軌道半徑增大，角速度減小

【答案】D

v2

【解析】由于磁場方向與速度方向垂直，粒子只受到洛倫茲力作用，即不，軌道

m\）

半徑R=—,洛倫茲力不做功，從較強(qiáng)到較弱磁場區(qū)域后，速度大小不變，但磁感應(yīng)強(qiáng)度

qB

變小，軌道半徑變大，根據(jù)角速度?=］可判斷角速度變小，選項D正確。

【考點(diǎn)定位】磁場中帶電粒子的偏轉(zhuǎn)

40.（2015?廣東卷?T16）在同一勻強(qiáng)磁場中，a粒子（評e）和質(zhì)子（陽）做勻速圓周運(yùn)動，若它們

的動量大小相等，則a粒子和質(zhì)子

A.運(yùn)動半徑之比是2：1B.運(yùn)動周期之比是2：1

C.運(yùn)動速度大小之比是4：1D.受到的洛倫茲力之比是2：1

【答案】B

【解析】帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的向心力由洛倫茲力提供，根據(jù)洛倫茲力大小計

算公式和向心力公式有,：qvB=m—,解得其運(yùn)動半徑為：「=竺，由題意可知，mv=niHVH?

ruRau

所以有：工=紇=_1,2=也=_1,右=￡.以=_L故選項A、C、D錯誤；根據(jù)勻

242

%?%叫fAHQH叫

速圓周運(yùn)動參量間關(guān)系有：T=生，解得：T=型，所以"工=以.皿=2,故選項

v

qBT?m?qaI

B正確。

【考點(diǎn)定位】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動。

41.（2012?安徽卷?T19）如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個帶電粒子以

速度v從A點(diǎn)沿直徑AOB方向射入磁場，經(jīng)過At時間從C點(diǎn)射出磁場，OC與OB成60°

角?，F(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)関/3,仍從A點(diǎn)沿原方向射入磁場，不計重力，則粒子在磁場

中的運(yùn)動時間變?yōu)?/p>

A.-AtB.2AtC.-AtD.3At

23

【答案】B

【解析1由牛頓第二定律/心二機(jī)二及勻速圓周運(yùn)動了=網(wǎng):得：r=—；T=-o

rvqBqB

作出粒子的運(yùn)動軌跡圖，由圖可得以速度v從A點(diǎn)沿直徑AOB方向射入磁場經(jīng)過4=176

從C點(diǎn)射出磁場，軌道半徑r=百而；速度變?yōu)関/3時，運(yùn)動半徑是"3=6而/3,由

幾何關(guān)系可得在磁場中運(yùn)動轉(zhuǎn)過的圓心角為120°,運(yùn)動時間為T/3,即20。A、C、D項錯誤;

B項正確。

【考點(diǎn)定位】此題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動及其相關(guān)知識

42.（2012?廣東卷）質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子M和N,以不同的速度率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入

勻強(qiáng)磁場，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示，卜列表述正確的是

A.M帶負(fù)電，N帶正電

B.M的速度率小于N的速率

C.洛倫茲力對M、N做正功

D.M的運(yùn)行時間大于N的運(yùn)行時間

【答案】A

【解析】由左手定則判斷出N帶正電荷，M帶負(fù)電荷，故A正確；粒子在磁場中運(yùn)動，洛

倫茲力提供向心力=半徑為：r=罪,在質(zhì)量與電晶相同的情況下，半徑大說明

速率大，即M的速度率大于N的速率，B錯誤；洛倫茲力不做功，C錯誤；粒子在磁場中

運(yùn)動半周，即時間為周期的一半，而周期為7=匆，M的運(yùn)行時間等于N的運(yùn)行時間，

qB

故D錯誤。故選A。

【考點(diǎn)定位】本題考查帶電粒子在磁場中的運(yùn)動

43.（2016?全國新課標(biāo)II卷）一圓筒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與筒的

軸平行，筒的橫截面如圖所示。圖中直徑MN的兩端分別開有小孔，筒繞其中心軸以角速

度3順時制轉(zhuǎn)動。在該截面內(nèi)，一帶電粒子從小孔M射入筒內(nèi)，射入時的運(yùn)動方向與MN

成30。角。當(dāng)筒轉(zhuǎn)過90。時，該粒子恰好從小孔N飛出圓筒。不計重力。若粒子在筒內(nèi)未與

筒壁發(fā)生碰撞，則帶電粒子的比荷為

CD0）c02（0

A.----B.-----C.—D.-----

382BBB

【答案】A

【解析】作出粒子的運(yùn)動軌跡，由幾何知識可得，軌跡的圓心角為（工-工）x2二四，兩個

436

兀

運(yùn)動具有等時性，則梟篝言,解得幺=烏，故選A。

m3B

【考點(diǎn)定位】帶電粒子在破場中的運(yùn)動

【名師點(diǎn)睛】此題考杳帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動問題；解題時必須要畫出規(guī)范的粒子運(yùn)

動的草圖，結(jié)合兒何關(guān)系找到粒子在磁場中運(yùn)動的偏轉(zhuǎn)角，根據(jù)兩個運(yùn)動的等時性求解未知

量；此題難度中等，意在考查考生對物理知識與數(shù)學(xué)知識的綜合能力。

44.（2016?全國新課標(biāo)IH卷118）平面OM和平面ON之間的夾角為30°,其橫截面（紙面］如圖

所示，平面OM上方存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外。一帶電粒

子的質(zhì)量為m,電荷量為q（q>0）。粒子沿紙面以大小為v的速度從OM的某點(diǎn)向左上方射

入磁場，速度與OM成30。角。已知該粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡與ON只有一個交點(diǎn)，并從

OM上另一點(diǎn)射出磁場。不計重力。粒子離開磁場的出射點(diǎn)到兩平面交線O的距離為

mvyl3mv_Imv

A.------B.---------C.------D.------

2qBqBqBqB

【答案】D

粒子進(jìn)入磁場做順時針方向的勻速圓周運(yùn)動，軌跡如圖所示，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，

HIV2H1V

有qyB=——，解得/?二——，

RqB

/HV

根據(jù)軌跡圖知PQ=2R=2—,ZOPQ=60°

qB

粒子離開磁場的出射點(diǎn)到兩平面交線O的距離為OP=2PQ=4把，D正確，ABC錯發(fā)。

【考點(diǎn)定位】考查了帶電粒子在有界磁場中的運(yùn)動

【方法技巧】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動時，洛倫茲力充當(dāng)向心力，從而得出半徑公式

/?=—,周期公式7=2絲，運(yùn)動時間公式，=27，知道粒子在磁場中運(yùn)動半徑和速

BqBq2兀

度有關(guān)，運(yùn)動周期和速度無關(guān)，畫軌跡，定圓心，找半徑，結(jié)合幾何知識分析解題。

45.（2016?四川卷）如圖所示，正六邊形abcdef區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場。一帶正電的

粒子從f點(diǎn)沿fd方向射入磁場區(qū)域，當(dāng)