2013高考物理 真题分类解析 专题10 磁场

1 20132013 高考物理分类解析高考物理分类解析 20132013 高考物理分类解析高考物理分类解析 专题十 磁场专题十 磁场 1 2013 高考上海物理第 13 题 如图 足够长的直线 ab 靠近通电螺线管 与螺线管平行 用磁传感器测量 ab 上各点的磁感应强度B 在计算机屏幕上显示的大致图像是 答案 C 解析 通电螺线管外部中间处的磁感应强度最小 所以用磁传感器测量 ab 上各点的磁感应 强度B 在计算机屏幕上显示的大致图像是 C 2 2013 高考安徽理综第 15 题 图中 a b c d 为四根与纸面垂直的长直导线 其横截 面位于正方形的四个顶点上 导线中通有大小相同的电流 方 向如图所示 一带正电的粒子从正方形中心 O 点沿垂直于纸面 的方向向外运动 它所受洛伦兹力的方向是 A 向上 B 向下 C 向左 D 向右 答案 B 解析 在 O 点处 各电流产生的磁场的磁感应强度在 O 点叠加 d b 电流在 O 点 产生的磁场抵消 a c 电流在 O 点产生的磁场合矢量方向向左 带正电的粒子从正方形中 心 O 点沿垂直于纸面的方向向外运动 由左手定则可判断出它所受洛伦兹力的方向是向下 B 选项正确 2 3 2013 全国新课标理综 II 第 17 题 空间有一圆柱形匀强磁场区域 该区域的横截面 的半径为 R 磁场方向垂直于横截面 一质量为 m 电荷量为 q q 0 的粒子以速率 v0 沿 横截面的某直径射入磁场 离开磁场时速度方向偏离入射方向 60 不计重力 该磁场的 磁感应强度大小为 A B 0 3 3 mv qRqR mv0 C D qR mv03 qR mv03 答案 A 命题意图 本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动及其相关知识点 意在考查考生应用 力学 电学知识分析解决问题的能力 解题思路 画出带电粒子运动轨迹示意图 如图所示 设带 电粒子在匀强磁场中运动轨迹的半径为 r 根据洛伦兹力公式 和牛顿第二定律 qv0B m 解得 r mv0 qB 由图中几何关 2 0 v r 系可得 tan30 R r 联立解得 该磁场的磁感应强度 B 选项 A 正确 0 3 3 mv qR 技巧点拨 题述没有给出图 解答带电粒子在匀强磁场中的运动问题一定要画出轨迹图 利用洛伦兹力等于向心力和图中几何关系列出相关方程联立解得 4 2013 全国新课标理综 1 第 18 题 如图 半径为 R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横 截面 纸面 磁感应强度大小为 B 方向垂直于纸面向外 一电 荷量为 q q 0 质量为 m 的粒子沿平行于直径 ab 的方向射入磁 场区域 射入点与 ab 的距离为 R 2 已知粒子射出磁场与射入磁 场时运动方向间的夹角为 60 则粒子的速率为 不计重力 A B m qBR 2m qBR C D m qBR 2 3 m qBR2 命题意图 本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动 牛顿第二定律 洛伦兹力等基础知 3 识点 意在考查考生应用相关知识定量分析物理问题 解决问题的能力 答案 B 解析 画出粒子运动轨迹 由图中几何关系可知 粒子运动的轨迹半径等于 R 由 qvB mv2 R 可得 v 选项 B 正确 m qBR 5 2013 高考广东理综第 21 题 如图 9 两个初速度大小相同的同种离子 a 和 b 从 O 点沿垂直磁场方向进入匀强磁场 最后打到屏 P 上 不计重力 下列说法正确的有 A a b 均带正电 B a 在磁场中飞行的时间比 b 的短 C a 在磁场中飞行的路程比 b 的短 D a 在 P 上的落点与 O 点的距离比 b 的近 5 考点 运动电荷在磁场中的运动 圆周运动 洛伦兹力 答案 A D 解析 根据题述 由左手定则 带电粒子 a b 均带正电 选项 A 正确 由于 a b 粒子做圆周运动的半径为 相等 画出 qB mv R 轨迹如右图 O1 O2分别为 a b 粒子运动轨迹所对的圆心 显然 a 粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角大于 b 由和轨迹图可知 a 在磁 qB m Tt 2 场中飞行的时间比 b 的长 a 在磁场中飞行的路程比 b 的长 a 在 P 上的落点与 O 点的距离 比 b 的近 选项 D 正确 BC 错误 6 20 分 2013 全国高考大纲版理综第 26 题 如图所示 虚线OL与y轴的夹角为 60 在此角范围内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场 磁感应强度大小为B 一质 量为m 电荷量为q q 0 的粒子从左侧平行于x轴射入磁场 入射点为M 粒子在磁场 中运动的轨道半径为R 粒子离开磁场后的运动轨迹与x轴交于P点 图中未画出 且 4 R 不计重力 求M点到O点的距离和粒子在磁场中运动的时间 OD 6 20 分 解 根据题意 粒子进入磁场后做匀速圆周运动 设运动轨迹交虚线OL于A 点 圆心在y轴上的C点 AC与y轴的夹角为 粒子从A点射出后 运动轨迹交x轴的 P点 设AP与x轴的夹角为 如图所示 有 判断出圆心在y轴 上得 1 分 1 分 2 q Bm R v v 周期为 1 分 2 m T qB 过A点作x y轴的垂线 垂足分别为B D 由几何知识得 sin ADR cot60ODAD cot BPOD OPADBP 2 分 联立得到 2 分 1 sin cos 1 3 解得 30 或 90 各 2 分 设M点到O点的距离为h 有 sin ADR hROC 3 cos 3 OCCDODRAD 联立得到 h R Rcos 30 1 分 2 3 解得h 1 R 30 2 分 3 3 x y O