2000-2008年高考物理 磁場試題分類匯編

1、2000-2008年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(gè)空間存在勻強(qiáng)磁場，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)，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和磁場的洛侖茲力 fqvB 式中v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

2、律 由式得 由于v是實(shí)數(shù)，必須滿足0 由此得B 可見，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 此時(shí)，帶電小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為 由式得 （08重慶卷）25.（20分）題25題為一種質(zhì)譜儀工作原理示意圖.在以O(shè)為圓心，OH為對(duì)稱軸，夾角為2的扇形區(qū)域內(nèi)分布著方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場.對(duì)稱于OH軸的C和D分別是離子發(fā)射點(diǎn)和收集點(diǎn).CM垂直磁場左邊界于M，且OM=d.現(xiàn)有一正離子束以小發(fā)散角（紙面內(nèi)）從C射出，這些離子在CM方向上的分速度均為v0.若該離子束中比荷為的離子都能匯聚到D，試求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向（提示：可考慮沿CM方向運(yùn)動(dòng)的離子為研究對(duì)象）；（2）離子沿與

3、CM成角的直線CN進(jìn)入磁場，其軌道半徑和在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（3）線段CM的長度.解析：（1）設(shè)沿CM方向運(yùn)動(dòng)的離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R由R=d得B磁場方向垂直紙面向外（2）設(shè)沿CN運(yùn)動(dòng)的離子速度大小為v，在磁場中的軌道半徑為R，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t由vcos=v0 得vR=方法一：設(shè)弧長為st=s=2(+)×Rt=方法二：離子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期Tt=×=(3)方法一：CM=MNcot=以上3式聯(lián)立求解得CM=dcot方法二：設(shè)圓心為A，過A做AB垂直NO，可以證明NMBONM=CMtan又BO=ABcot=Rsincot=CM=dcot（08寧夏卷）14.在

4、等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c處，各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖。過c點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向 A.與ab邊平行，豎直向上 B.與ab邊平行，豎直向下 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)生的磁場方向垂直bc向下，則由平行四邊形定則，過c點(diǎn)的合場方向平行于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)磁場中，受到的安培力為F，圖

5、中正確標(biāo)志I和F方向的是【答案】A【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(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)磁場中運(yùn)動(dòng)受到洛侖茲力做正功D通電直導(dǎo)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(dǎo)線與磁場平行，不受安培力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，安培力方向與磁場垂直，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)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正

6、確的是A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】D【解析】由可知，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向與磁場方向垂直，選項(xiàng)D正確。（08廣東卷）41930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，下列說法正確的是A離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器B離子由加速器的邊緣進(jìn)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(jìn)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，選項(xiàng)A、D正確。（08廣東卷）9帶電粒子進(jìn)入云室會(huì)使

7、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，下列說法正確的是A粒子先經(jīng)過a點(diǎn)，再經(jīng)過b點(diǎn)B粒子先經(jīng)過b點(diǎn)，再經(jīng)過a點(diǎn)C粒子帶負(fù)電D粒子帶正電【答案】AC【解析】由可知，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)軌跡可知，粒子選經(jīng)過a點(diǎn)，再經(jīng)過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，兩根平行放置的長直導(dǎo)線和載有大小相同方向相反的電流，受到的磁場力大小為，當(dāng)加入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場后，受到的磁場力大小變?yōu)?，則

8、此時(shí)受到的磁場力大小變?yōu)锳（A）， （B）， （C） （D） 01北京、內(nèi)蒙古、安徽卷）2.初速為的電子，沿平行于通電長直導(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鉛板P前后的軌跡，室中勻強(qiáng)磁場的方向與軌跡所在平面垂直（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C、 不帶電 D、 可能帶正電，也可能帶負(fù)電02年廣東、河南xzyE , BO4 在圖中虛線所示的區(qū)域存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。取坐

9、標(biāo)如圖。一帶電粒子沿x軸正方向進(jìn)入此區(qū)域，在穿過此區(qū)域的過程中運(yùn)動(dòng)方向始終不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。不計(jì)重力的影響，電場強(qiáng)度E和磁感強(qiáng)度B的方向可能是（A） E和B都沿x軸方向（B） E沿y軸正向，B沿z軸正向（C） E沿z軸正向，B沿y軸正向（D） E、B都沿z 軸方向答案：A、B04（春季）5 如圖，在的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場，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)的距離為的P點(diǎn)，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(jì)重力的影響。由這些條件可知，D A不能確定粒子通過y軸時(shí)的位置 B不能確定粒子速度的大小 C

10、不能確定粒子在磁場中運(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，磁場方向垂直紙面向里。一個(gè)氫核從ad邊的中點(diǎn)m沿著既垂直于ad邊又垂直于磁場的方向，以一定速度射入磁場，正好從ab邊中點(diǎn)n射出磁場。若將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍.其他條件不變，則這個(gè)氫核射出磁場的位置是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)04（北京卷）7 靜電透鏡是利用靜電場使電子束會(huì)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(gè)靜電場在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

11、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，使該電子通過電場區(qū)域時(shí)僅在ox軸上方運(yùn)動(dòng)。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(biāo)x變化的示意圖是（ D ）04（全國卷）B8 一直升飛機(jī)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(yīng)強(qiáng)度為B。直升飛機(jī)螺旋槳葉片的長度為l，螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為f，順著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時(shí)針方向轉(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a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AAfl2B，且a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì) B2fl2B，且a點(diǎn)電

12、勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)Cfl2B，且a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)D2fl2B，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，兩粒子均帶正電，讓它們?cè)趧驈?qiáng)磁場中同一點(diǎn)以大小相等、方向相反的速度開始運(yùn)動(dòng)。已知磁場方向垂直紙面向里。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××××××××××××××××甲乙A×××××××××

13、×××××××甲乙B××××××××××××××××乙甲C××××××××××××××××乙甲D07全國理綜 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

14、于紙面內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度方向如圖中箭頭所示?，F(xiàn)加一垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場，已知軌道半徑并不因此而改變，則AD+vA若磁場方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將大于T0B若磁場方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將小于T0C若磁場方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將大于T0D若磁場方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將小于T007四川理綜 11如圖所示，長方形abcd長ad0.6 m，寬ab0.3 m，O、e分別是ad、bc的中點(diǎn)，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場（邊界上無磁場），磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.25 T。abcdBveO××××××一群不計(jì)重力、質(zhì)量m3

15、×107 kg、電荷量q2×103 C的帶電粒子以速度v5×l02 m/s沿垂直ad方向且垂直于磁場射人磁場區(qū)域DA從Od邊射人的粒子，出射點(diǎn)全部分布在Oa邊B從aO邊射人的粒子，出射點(diǎn)全部分布在ab邊C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×××××××××××××××OBxyv 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)

16、磁場。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，粒子進(jìn)入磁場時(shí)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正負(fù)是CA，正電荷 B，正電荷 C，負(fù)電荷 D，負(fù)電荷06（江蘇卷）13關(guān)于磁感線，下列說法中正確的是（ B ）A磁感線是實(shí)際存在于磁場中的線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，磁場的方向垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m，帶有電量q的粒子以一定的速度沿垂直

17、于半圓直徑AD方向經(jīng)P點(diǎn)（APd）射入磁場（不計(jì)重力影響）。 如果粒子恰好從A點(diǎn)射出磁場，求入射粒子的速度。如果粒子經(jīng)紙面內(nèi)Q點(diǎn)從磁場中射出，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。RAOPDQ1 、由于粒子在P點(diǎn)垂直射入磁場，故圓弧軌道的圓心在AP上，AP是直徑。 設(shè)入射粒子的速度為v1，由洛倫茲力的表達(dá)式和牛頓第二定律得：RAOPDQO/R/ 解得：設(shè)O/是粒子在磁場中圓弧軌道的圓心，連接O/Q，設(shè)O/QR/。 由幾何關(guān)系得： 由余弦定理得： 解得： 設(shè)入射粒子的速度為v，由 解出：06（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)電場和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場，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(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)