物理高考真题汇编——磁场doc.pdf

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1、分类练习 8-磁场 一、单选题 1、在等边三角形的三个顶点a、b、c 处，各有一条长直导线垂直穿 过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图。过c 点的导 线所受安培力的方向C（08 宁夏卷） A与 ab 边平行，竖直向上B与 ab 边平行，竖直向下 C与 ab 边垂直，指向左边D与 ab 边垂直，指向右边 2、如图所示，电流强度为I 的一段通电直导线处于匀强磁场中，受到的安培力为F，图中正确 标志 I 和 F 方向的是A（广东文科基础） 3、电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法正确的是D（08 广东理科基础） A速率越大，周期越大B速率越小，周期越大 C速度方向与磁场方向平行D速度方

2、向与磁场方向垂直 4、在 x 轴上方有垂直于纸面的勾强磁场，同一种带电粒子从 O 点射入磁场。当入射方向与x 轴的夹角 45时，速度为 v1、v2的两个粒子分别从 a、b 两点射出磁场，如图所示。当 为 60时，为了使粒子从ab 的中点 c 射出磁场，则速度应为D(08 灾区卷 ) A)( 2 1 21 vvB)( 2 2 21 vvC)( 3 3 21 vvD)( 6 6 21 vv 5、图是电子射线管的示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿x 轴方 向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下（z 轴方向）偏转，在下列措施中可采用的是B(07 北京卷 ) A加一磁场，磁场方向沿z

3、 轴负方向B加一磁场，磁场方向沿y 轴正方向 C加一电场，磁场方向沿z 轴负方向D加一电场，磁场方向沿y 轴正方向 6、如图所示， 长方形abcd 长 ad = 0.6m ，宽 ab = 0.3m , O、e 分别是ad、bc 的中点， 以 ad 为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场） ，磁感应 强度B0.25T 。一群不计重力、质量m 3 10 7 kg 、电荷量 q 210 3C 的带电粒子以速度 v5l0 2m/s 沿垂直 ad 方向且垂 直于磁场射人磁场区域D(07 四川卷 ) A从Od 边射人的粒子，出射点全部分布在Oa 边 B从aO 边射人的粒子，出射点全部分布在a

4、b 边 C从 Od 边射入的粒子，出射点分布在Oa 边和 ab 边 D从 aO 边射人的粒子，出射点分布在ab 边和 bc 边 7、如图所示，在x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场，一个不计重 力的带电粒子从坐标原点O 处以速度v 进入磁场， 粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与 x 轴正方向成120角，若粒子穿过y 轴正半轴后在磁场中到x 轴的最大 距离为 a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是C(07 天津卷 ) A aB v 2 3 ，正电荷B aB v 2 ，正电荷 C aB v 2 3 ，负电荷D aB v 2 ，负电荷 8、 如图所示， 匀强磁场的方向垂直纸面

5、向里，一带电微粒从磁场边界d 点垂直于磁场方向射入， 沿曲线 dpa 打到屏 MN 上的 a点，通过pa 段用时为I2若该微粒经过P 点时，与一个静止的不 带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN 上。两个微粒 所受重力均忽略。新微粒运动的D(06 北京卷 ) A轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t B轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t C轨迹为pb，至屏幕的时间将等于t D轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t 二、多选题 1、1930 年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质 D 形合 D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是 AD （ 08 广东 卷）

6、A离子由加速器的中心附近进入加速器 B离子由加速器的边缘进入加速器 C离子从磁场中获得能量D离子从电场中获得能量 2、带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹图 是在有匀强磁场云室中观察到的粒子的轨迹，a 和 b 是轨迹上的两点， 匀强磁场B 垂直纸面向里该粒子在运动时，其质量和电量不变，而动 能逐渐减少，下列说法正确的是AC （08 广东卷） A粒子先经过a 点，再经过b 点B粒子先经过b 点，再经过a 点 C粒子带负电D粒子带正电 3、如图所示， 一带负电的质点在固定的正的点电荷作用下绕该正电荷做 匀速圆周运动，周期为T0，轨道平面位于纸面内，质点的速度方向如图中箭头所示。

7、现加一垂 直于轨道平面的匀强磁场，已知轨道半径并不因此而改变，则 AD（ 07 全国 2 卷） A若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将大于T0 B若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将小于T0 C若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将大于T0 D若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将小于T0 4、图中为一“滤速器”装置示意图。a、b 为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率 的电子沿水平方向经小孔O 进入 a、b 两板之间。为了选取具有 某种特定速率的电子，可在a、b 间加上电压，并沿垂直于纸面的 方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO运动， 由 O a b O O射出。不计重力作用。

8、可能达到上述目的的办法是AD(06 全国 1 卷) A. 使 a 板电势高于b 板，磁场方向垂直纸面向里 B. 使 a 板电势低于b 板，磁场方向垂直纸面向里 C. 使 a 板电势高于b 板，磁场方向垂直纸面向外 D. 使 a 板电势低于b 板，磁场方向垂直纸面向外 三、填空题 1、磁场对放入其中的长为l、电流强度为I、方向与磁场垂直的通电导线有力F 的作用，可以 用磁感应强度B 描述磁场的力的性质，磁感应强度的大小B_，在物理学中， 用类 似方法描述物质基本性质的物理量还有_等。 F Il ，电场强度 (07 上海卷 ) 2、在磁感应强度B 的匀强磁场中，垂直于磁场放入一段通电导线。若任意时

9、刻该导线中有N 个以速度v 做定向移动的电荷，每个电荷的电量为q。则每个电荷所受 的洛伦兹力f_， 该段导线所受的安培力为F_。 qvB，NqvB(07 上海卷 ) 3、如图所示， 一束卢粒子自下而上进人一水平方向的匀强电场后发生偏 转， 则电场方向向， 进人电场后， 粒子的动能（填 “增加”、 “减少”或“不变” ） 左，增加 (06 上海卷 ) 4、如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、 方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距 离均为 r，b点在导线 2右侧， 与导线 2的距离也为 r现测得 a点磁感应强度的大 小为 B，则去掉导

10、线 1后， b点的磁感应强度大小为，方向. B 2 ，垂直纸面向外(06上海卷 ) 四、计算题 1、如图，一半径为R 的光滑绝缘半球面开口向下，固定在水平面上。整个空间存在匀强磁场， 磁感应强度方向竖直向下。一电荷量为q（q0） 、质量为 m 的小球 P 在球面上做水平的匀速圆周运动，圆心为O。球心 O 到该圆周上 任一点的连线与竖直方向的夹角为（0) 2 。为了使小球能够 在该圆周上运动，求磁感应强度大小的最小值及小球P 相应的速率。 重力加速度为g。 （08 四川卷） cos 2 min R g q m Bsin cos gR v 2、题题为一种质谱仪工作原理示意图.在以 O 为圆心， O

11、H 为对称轴， 夹角为 2的扇形区域内 分布着方向垂直于纸面的匀强磁 场.对称于 OH 轴的 C 和 D 分别是 离子发射点和收集点.CM 垂直磁 场左边界于M，且 OM=d. 现有一 正离子束以小发散角（纸面内） 从 C 射出，这些离子在CM 方向上的 分速度均为v0.若该离子束中比荷 为 q m 的离子都能汇聚到D，试求： （1） 磁感应强度的大小和方向（提 示：可考虑沿CM 方向运动的离子为研究对象）； （2）离子沿与CM 成角的直线CN 进入磁场，其轨道半径和在磁场中的运动时间； （3）线段 CM 的长度 . （08 重庆卷）（1）得 B 0 mv qd 磁场方向垂直纸面向外（2） 0

12、 )(2 v (3)CM=dcot 3、图为一电流表的原理示意图。质量为m 的均质细金属棒MN 的中点处通过一绝缘挂钩与一 竖直悬挂的弹簧相连，弹簧劲度系数为k。在矩形区域abcd 内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。 与 MN 的右端 N 连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数， MN 的长度大于ab。 当 MN 中没有电流通过且处于平衡状态 时，MN 与矩形区域的cd 边重合； 当 MN 中有电流通过时，指 针示数可表示电流强度。 （1）当电流表示数为零时，弹簧伸长多少？（重力加速 度为 g） （2）若要电流表正常工作，MN 的哪一端应与电源正极 相接？ （3）若 k2.0N

13、/m，ab 0.20 m，bc0.050 m，B0.20T，此电流表的量程是多少？（不 计通电时电流产生的磁场的作用） （4）若将量程扩大2 倍，磁感应强度应变为多大？ (08 灾区卷 )（1） k mg x（2）M 端应接正极。 （3）Im 2.5A （4）B0.10T 4、两屏幕荧光屏互相垂直放置，在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为x 和 y 轴，交点O 为原点，如图所示。在y0，00，xa 的区域 有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域内的磁感应强度大小均为B。在 O 点出有一小孔，一束 质量为 m、带电量为q（q0）的粒子沿x 周经小孔射入磁场，最后打在竖直和水平荧光屏上， 使荧光屏发亮

14、。入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值。已知速度最大的粒子 在 0a 的区域中运动的 时间之比为25，在磁场中运动的总时间为7T/12，其 中 T 为该粒子在磁感应强度为B 的匀强磁场中做圆周 运动的周期。 试求两个荧光屏上亮线的范围（不计重力 的影响）。(07 全国 1 卷) 3 2ax2(1+) 3 a 答案 5、如图所示，在坐标系O x y 的第一象限中存在沿y 轴正方向的匀速磁场，场强大小为E。 在其它象限中存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。A 是 y 轴上的一点，它到坐标原点O 的距离为h；C 是 x 轴上的一点，到O 的距离为L。一质 量为m，电荷量为q 的带负电的

15、粒子以某一初速度沿x 轴方向从A 点进入电场区域，继而通过C 点进入磁场区 域。并再次通过A 点，此时速度方向与y 轴正方向成锐 角。不计重力作用。试求： （1）粒子经过C 点速度的大小和方向； （2）磁感应强度的大小B。 (07 年全国 2卷 )(1) vC 22 01 vv 22 4 2 qEhl mh ， C 点时的速度方向与x 轴的夹角为 arctan 2h l (2)B 22 12mhE hlq 6、在平面直角坐标系xOy 中，第象限存在沿y 轴负方向的匀强电场，第象限存在垂直于 坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为 m、电荷量为q 的带正电的粒子从y轴正半轴上的M 点以

16、速度 v0垂直于 y轴射入电场， 经 x 轴上的 N 点与 x 轴正方向成 60 角射入磁场，最后从y 轴负半 轴上的 P 点垂直于y 轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求 （1）M、N 两点间的电势差UMN ； （2）粒子在磁场中运动的轨道半径r； （3）粒子从M 点运动到P 点的总时间t。 (08 天津卷 )（1）UMN q mv 2 3 2 0 （2）r qB mv02 （3）t qB m 3 )233( 7、在半径为R 的半圆形区域中有一匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面，磁感应强度为B。一质 量为m，带有电量q 的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径 AD 方向经 P 点（ AP d）射入

17、磁场（不计重力影响）。 如果粒子恰好从A 点射出磁场，求入射粒子的速度。 如果粒子经纸面内Q 点从磁场中射出， 出射方向与半圆在Q 点切线方向的夹角为 （如图）。求入射粒子的速度。 (07 宁夏卷 ) (2) 2(1cos ) qBdRd v m Rd R A O P D Q 8、在以坐标原点O 为圆心、半径为r 的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于 纸面向里的匀强磁场，如图所示。 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x 轴的交点A 处以速度v 沿 x 方向射入磁场，恰好从磁场边界与y 轴的交点C 处沿 +y 方向飞 出。 （1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m ； （ 2

18、）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为 B ，该粒子仍从A 处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度 方向相对于入射方向改变了60角，求磁感应强度B 多大？此次粒 子在磁场中运动所用时间t 是多少？ (06 天津卷 ) 9、如图所示， 在足够大的空间范围内，同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平 匀强磁场，磁感应强度B=1.57T.小球 1 带正电，其电量与质量之比q1/m1=4 C/kg, 所受重力与电 场力的大小相等;小球 2 不带电，静止放置于固定的水平悬空支架上。小球向右以v0=23.59 m/s 的水平速度与小球2正碰， 碰后经过0.75 s 再次相碰。 设碰撞前后两小球带电情况不发生改变， 且始终保持在同一竖直平面内。 （取 g=10 m/s2) 问(1)电场强度E的大小是多少？ (2)(2) 两小球的质量之比 1 2 m m 是多少？ (06 四川卷 ) (1)2.5N/C (2)11