高考物理專項復習：《磁場》

1、新課標高考物理專項復習：磁場一、選擇題。（共21題，每題3分，部分分1分）Iab1.如圖所示，銅質導電板置于勻強磁場中，通電時銅板中電流方向向上.由于磁場的作用，則（ ）A.板左側聚集較多電子，使b點電勢高于a點電勢B.板左側聚集較多電子，使a點電勢高于b點電勢C.板右側聚集較多電子，使a點電勢高于b點電勢D.板右側聚集較多電子，使b點電勢高于a點電勢Ox/cm2y/cm2.如圖所示，寬h=2cm的有界勻強磁場，縱向范圍足夠大，磁感應強度的方向垂直紙面向內，現有一群正粒子從O點以相同的速率沿紙面不同方向進入磁場，若粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑均為r=5cm，則 ( )A.右邊界:-4c

2、 m<y<4cm有粒子射出B.右邊界:y>4cm和y<-4cm有粒子射出C.左邊界:y>8cm有粒子射出 D.左邊界:0<y<8cm有粒子射出Oa3.帶負電的小球用絕緣絲線懸掛于O點在勻強磁場中擺動，當小球每次通過最低點A時：( )A、擺球受到的磁場力相同B、擺球的動能相同C、擺球的動量相同D、向右擺動通過A點時懸線的拉力大于向左擺動通過A點時懸線的拉力4.質譜儀是一種測定帶電粒子質量和分析同位素的重要工具， 它的構造原理如圖所示，離子源S產生的各種不同正離子束(速度可看作為零)，經加速電場加速后垂直進入有界勻強磁場，到達記錄它的照相底片P上，設離子在

3、P上的位置到入口處S1的距離為x，可以判斷 ( )A離子束是同位素，則x越大，離子質量越大B若離子束是同位素，則x越大，離子質量越小C只要x相同，則離子質量一定相同 D只要x相同，則離子的荷質比一定相同5.如圖所示，兩個半徑相同的半圓形光滑軌道置于豎直平面內，左右兩端點等高，分別處于沿水平方向的勻強電場和勻強磁場中.兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點由靜止釋放.M、N為軌道的最低點，則下列說法中正確的是 ( )A.兩個小球到達軌道最低點的速度vM<vNBMEN+q+qB.兩個小球第一次經過軌道最低點時對軌道的壓力FM>FNC.小球第一次到達M點的時間大于小球第一次到達N點的

4、時間D.在磁場中小球能到達軌道的另一端最高處，在電場中小球不能到達軌道另一端最高處MNOB6.如圖，在一水平放置的平板MN的上方有勻強磁場，磁感應強度的大小為B，磁場方向垂直于紙面向里.許多質量為m帶電量為+q的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內的各個方向，由小孔O射入磁場區(qū)域.不計重力，不計粒子間的相互影響。下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能經過的區(qū)域，其中.哪個圖是正確的？ ( )MR2R2RNOO2R2RM2RNMNO2RR2RO2R2RMRNABCDO7.如圖所示圓形區(qū)域內，有垂直于紙面方向的勻強磁場，一束質量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率，沿著相同的方向，對準圓心O射入勻強磁場，

5、又都從該磁場中射出，這些粒子在磁場中的運動時間有的較長，有的較短，若帶電粒子在磁場中只受磁場力的作用，則在磁場中運動時間較長的帶電粒子 ( )A.速率一定越小 B.速率一定越大C.在磁場中通過的路程越長D.在磁場中的周期一定越大8如圖所示，勻強磁場的方向豎直向下。磁場中有光滑的水平桌面，在桌面上平放著內壁光滑、底部有帶電小球的試管。在水平拉力F作用下，試管向右勻速運動，帶電小球能從試管口處飛出。關于帶電小球及其在離開試管前的運動，下列說法中正確的是( ) A小球帶負電B小球運動的軌跡是一條拋物線C洛倫茲力對小球做正功D維持試管勻速運動的拉力F應逐漸增大B9.回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，

6、如圖所示.它的核心部分是兩個D形金屬盒，兩盒相距很近，分別和高頻交流電源相連接，兩盒間的窄縫中形成勻強電場，使帶電粒子每次通過窄縫都得到加速. 兩盒放在勻強磁場中，磁場方向垂直于盒底面，帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，通過兩盒間的窄縫時反復被加速，直到達到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出. 如果用同一回旋加速器分別加速氚核（）和粒子（），比較它們所加的高頻交流電源的周期和獲得的最大動能的大小，有（ ）A.加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動能也較大B.加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動能較小C.加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動能也較小D.加速氚核的交流電源的

7、周期較小，氚核獲得的最大動能較大10極光是由來自宇宙空間的高能帶電粒子流進入地極附近的大氣層后，由于地磁場的作用而產生的如圖所示，科學家發(fā)現并證實，這些高能帶電粒子流向兩極做螺旋運動，旋轉半徑不斷減小此運動形成的原因是（ ）A可能是洛倫茲力對粒子做負功，使其動能減小B可能是介質阻力對粒子做負功，使其動能減小C可能是粒子的帶電量減小D南北兩極的磁感應強度較強11如圖所示，勻強磁場的邊界為直角三角形abc，一束帶正電的粒子以不同的速度v沿bc從b點射入磁場，不計粒子的重力，關于粒子在磁場中的運動情況下列說法中正確的是（ ）A入射速度越大的粒子，其運動時間越長B入射速度越大的粒子，其運動軌跡越長C從

8、ab邊出射的粒子的運動時間都相等D從ac邊出射的粒子的運動時間都相等bdaBcr12如圖所示，一根通電直導線垂直放在磁感應強度B = 1T的勻強磁場中，以導線截面中心為圓心，半徑為r的圓周上有abcd四個點，且ac連線與磁感線垂直，bd連線與磁感線平行已知a點的磁感應強度為0，下列說法中正確的是 （ ）A直導線中的電流方向垂直紙面向里Bb點感應強度為B，方向與B的方向成450斜向上Cc點磁感應強度為2B, 方向與B的方向相同Dd點磁感應強度與b點的磁感應強度相等13某一空間存在著強度不變、方向隨時間周期性變化的勻強磁場，如圖甲所示，規(guī)定垂直紙面向里的磁場方向為正方向，為了使靜置于該磁場中的帶正

9、電的粒子能按abcdef順序做橫“”字曲線運動（軌跡如圖乙），則可行的辦法是（粒子只受磁場力作用，其他力不計）( )A若粒子初始位置在a處，時給粒子一個沿切線方向水平向右的初速度B若粒子初始位置在f處，時給粒子一個沿切線方向豎直向下的初速度82615980C若粒子初始位置在e處，時給粒子一個沿切線方向水平向左的初速度D若粒子初始位置在 b處，時給粒子一個沿切線方向豎直向上的初速度14指南針靜止時，其位置如圖中虛線所示若在其上方放置一水平方向的導線，并通以恒定電流，則指南針轉向圖中實線所示位置據此可能是 （ ）A.導線南北放置，通有向北的電流 B.導線南北放置，通有向南的電流 C.導線東西放置，

10、通有向西的電流D.導線東西放置，通有向東的電流15.如圖所示，在第一象限內有垂直紙面向里的勻強磁場，一對正、負電子分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點射入磁場，則正、負電子在磁場中運動時間之比為 （ ）A12 B21 C1 D1116.兩條直導線互相垂直，如圖所示，但相隔一個小距離，其中AB是固定的，另一條CD能自由轉動，當直流電流按圖所示方向通入兩條導線時，CD導線將 ( )A.逆時針方向轉動，同時靠近導線ABB.順時針方向轉動，同時靠近導線ABC.逆時針方向轉動，同時離開導線ABD.順時針方向轉動，同時離開導線AB17.在勻強磁場中有一帶電粒子做勻速圓周運動，當它運動到M點，突

11、然與一不帶電的靜止粒子碰撞合為一體，碰撞后的運動軌跡應是圖中的哪一個？（實線為原軌跡，虛線為碰后軌跡，不計粒子的重力） ( )18.如圖所示，一個質量為m的帶電液滴在相互垂直的勻強磁場和勻強電場中的豎直面內做半徑為R的勻速圓周運動，電場和磁場的方向如圖.那么這個液滴的電性與轉動方向應是 （ ）A.一定帶正電，沿逆時針方向轉動 B.一定帶負電，沿順時針方向轉動C.一定帶負電，但旋轉方向不能確定D.電性和旋轉方向不能確定19.長為L，間距也為L的兩平行金屬板間有垂直向里的勻強磁場，如圖所示，磁感應強度為B，今有質量為m、帶電量為q的正離子從平行板左端中點以平行于金屬板的方向射入磁場。欲使離子不打在

12、極板上，入射離子的速度大小應滿足的條件是 ( )A. B.C. D.20.設空間存在豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，如圖所示，已知一離子在電場力和洛倫茲力的作用下，從靜止開始自A點沿曲線ACB運動，到達B點時速度為零，C點是運動的最低點，忽略重力，以下說法中正確的是 ( )A這離子必帶正電荷 BA點和B點位于同一高度 C離子在C點時速度最大 D離子到達B點后，將沿原曲線返回A點 21.如圖，空間有垂直于xoy平面的勻強磁場.t=0的時刻，一電子以速度v0經過x軸上的A點，方向沿x軸正方向.A點坐標為(，0)，其中R為電子在磁場中做圓周運動的軌道半徑.不計重力影響，則以上說法正確的是

13、 ( )v0(-R/2,0)OxAyA.電子經過y軸時，速度大小仍為v0 B.電子在時，第一次經過y軸C.電子第一次經過y軸的坐標為(0，)D.電子第一次經過y軸的坐標為(0，)123456789101112131415161718192021二、解答題。（共37分）22如圖所示，a點距坐標原點的距離為L，坐標平面內有邊界過a點和坐標原點0的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直坐標平面向里。有一電子（質量為m、電荷量為e）從a點以初速度v0平行x軸正方向射入磁場區(qū)域，在磁場中運行，從x軸上的b點（圖中未畫出）射出磁場區(qū)域，此時速度方向與x軸的正方向之間的夾角為60°，求（1）磁場的磁感應強

14、度（2）磁場區(qū)域的圓心O1的坐標（3）電子在磁場中運動的時間23.如圖所示，在xoy坐標平面的第一象限內有沿y方向的勻強電場，在第四象限內有垂直于紙面向外的勻強磁場?，F有一質量為m，帶電量為q的粒子（重力不計），以初速度v0，從M（0，）點，沿x方向射入電場，接著從P（2，0）點進入磁場后由y軸上的Q射出，射出時速度方向與y軸垂直，求：（1）電場強度E的大?。唬?）Q點的坐標；（3）粒子從M點運動到Q點所用的時間t。24.如圖所示，在直角坐標系的第象限0x4區(qū)域內，分布著強場的勻強電場，方向豎直向上；第旬限中的兩個直角三角形區(qū)域內，分布著磁感受應強度均為的勻強磁場，方向分別垂直紙面向外和向里。

15、質量、電荷量為q=+3.2×10-19C的帶電粒子（不計粒子重力），從坐標點的速度平行于x軸向右運動，并先后通過勻強磁場區(qū)域和勻強電場區(qū)域。（1）求帶電粒子在磁場中的運動半徑；（2）在圖中畫出粒子從直線到x=4之間的運動軌跡，并在圖中標明軌跡與y軸和直線x=4的坐標（不要求寫出解答過程）；（3）求粒子在兩個磁場及電場區(qū)域偏轉所用的總時間。25.如圖所示，PR是一長為L=0.64m的絕緣平板，固定在水平地面上，擋板R固定在平板的右端.整個空間有一個平行于PR的勻強電場E，在板的右半部分有一垂直于紙面向里的勻強磁場，磁場的寬度d=0.32m.一個質量m=0.50×10-3kg、

16、帶電荷量為 q=5.0×10-2C的小物體，從板的P端由靜止開始向右做勻加速運動，從D點進入磁場后恰能做勻速直線運動.當物體碰到擋板R后被彈回，若在碰撞瞬間撤去電場（不計撤去電場對原磁場的影響），物體返回時在磁場中仍作勻速運動，離開磁場后做減速運動，停在C點，PC=L/4.若物體與平板間的動摩擦因數=0.20，g取10m/s2.判斷電場的方向及物體帶正電還是帶正電；求磁感應強度B的大小；求物體與擋板碰撞過程中損失的機械能. EBPRLdDC26.如圖所示，在某裝置中有一勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直于xOy所在的紙面向外某時刻在x=L0、y=0處，一質子沿y軸的負方向進入磁場；同

17、一時刻，在x= - L0、y=0處，一個粒子也進入磁場，速度方向與磁場垂直不考慮質子與粒子的重力及其間的相互作用力設質子的質量為m、電量為e如果質子經過坐標原點O，它的速度為多大？如果粒子與質子在坐標原點O相遇，粒子的速度應為何值？磁場單元測試答案123456789101112131415161718192021AADBDADBDAABDBBDCABCADBBAABABABCABD22.解析：（1）如圖得R=2LR=mv0/Be （2）x軸坐標 x=aO1sin60°=y軸坐標為y=LaO1sin60°=O1點坐標為（）（3）粒子在磁場中飛行時間為23.解析：帶電粒子在電場

18、中做類平拋運動,進入磁場后做 勻速圓周運動,最終由Q點射出。其運動軌跡如圖所示(1)設粒子從M到P的時間為t，電場強度的大小為E， 粒子在電場中的加速度為a，由牛頓第二定律及運動學公式有qE ma v0tl l解得 (2) 粒子進入磁場時的速度為粒子進入磁場時速度方向與+方向的夾角為=45°設粒子在磁場中的運動半徑為r由幾何關系知所以Q點的坐標為0， （3）粒子在電場中運動的時間為在磁場中從P到Q的圓周所對應的圓心角為所以,粒子從P到Q的運動時間為粒子由M運動Q所用時間為24.解析：（1）帶電粒子在磁場中偏轉。由牛頓定律得代入數據得 （2）如圖所示。 （3）帶電粒子在磁場中的運動周期運動的時間帶電粒子在電場中運動的時間故粒子在電磁場偏轉所用的總時間25.解析：(1)物體由靜止開始向右做勻加速運動，證明電場力向右且大于摩擦力.進入磁場后做勻速直線運動，說明它受的摩擦力增大，證明它受的洛倫茲力方