2015高考物理6年高考真题分项版精解精析 专题08 磁场 Word版含解析

1、 2014高考真题精选】【新课标全国卷】关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是【20141) ( 安培力的方向可以不垂直于直导线A B安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半 为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图【2014MN新课标全国卷】如图所示，2点一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q平面的匀强磁场(未面出)，已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不穿越铝板后到达PQO的中点) 变不计重力铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为( 2 1

2、D.2 A B.2 C2 D 【答案】2vBrmv121，穿过铝板后粒【解析】本题考查了带电粒子在磁场中的运动根据qvB 有vBrr2122Br1v121 D正确，因此，2子动能减半，则，穿过铝板后粒子运动半径减半，则22vrB1223【2014山东卷】如图所示，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd，水平边ab长为s，竖直边ad长为h.质量均为m、带电荷量分别为q和q的两粒子，由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)不计重力若0两粒子轨迹恰好相切，则v) (等于0 qEs2sqE A. B.mh2mh2qEs2sqE C.D. mh4

3、mh4 新课标卷】图为某磁谱仪部分构件的示意图图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微20144.【当正电子和质子条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹宇宙射线中有大量的电子、这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是( ) A电子与正电子的偏转方向一定不同 B电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同 C仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子 D粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越小 5【2014江苏卷】如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为I，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小B与I成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，IBH此时通过霍尔元件的电流为I

4、，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压U满足：Uk，HHHd式中k为霍尔系数，d为霍尔元件两侧面间的距离电阻R远大于R，霍尔元件的电阻可以忽L) (略，则 A霍尔元件前表面的电势低于后表面 B若电源的正负极对调，电压表将反偏 I成正比与CIH R消耗的电功率成正比D电压表的示数与L 托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中的带电人造小太阳”6【2014安徽卷】“粒子被尽可能限制在装置内部，而不与装置器壁碰撞已知等离子体中带电粒子的平均动能以使带电粒子为约束更高温度的等离子体，则需要更强的磁场，与等离子体的温度T成正比，) (在磁场中的运动半径不变由此可判断所需的磁感应强度B正比于 TA

5、.T B23 C.T DT A 【答案】根据洛伦兹力提”：考查对题目新信息的理解能力和解决问题的能力【解析】本题是“信息题21vmvE.由动能的定义式qvBm解得带电粒子在磁场中做圆周运动的半径r供向心力有k2qBr2mEk2，可得r，结合题目信息可得BT，选项mvA正确。 qB7.【2014北京卷】带电粒子a、b在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的动量大小相等，a运动的半径大于b运动的半径若a、b的电荷量分别为q、q，质量分别为m、m，周期baba分别为T、T.则一定有( ) baA. qq B. mm babaqqba C. TT r，则qq，A正确，其他条件未知，B、C、D无法判定 b

6、abbba8.【2014全国卷】如图，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面(xy平面)向外；在第四象限存在匀强电场，方向沿x轴负向在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v的速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在(d，0)点沿垂直于x轴的方0夹y轴负方向的向进入电场不计重力若该粒子离开电场时速度方向与 ，求：角为 (1 )电场强度大小与磁感应强度大小的比值； (2)该粒子在电场中运动的时间 由于粒子在电场中做类平抛运动(如图)，有 vx tan v0 联立式得1E2 tan v02B 联立式得(2)d2 ttan v0福建卷】如图所示，某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管

7、道，管【20149d、高为h，上下两面是绝缘板前后两侧面ML道的长为、宽为、N是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S和定值电阻R相连整个管道置于磁感应强度大小为B、方向沿z轴正方向的匀强磁场中管道内始终充满电阻率为的导电液体(有大量的正、负离子)，且开关闭合前后，液体在管道进、出口两端压强差的作用下，均以恒定速率v沿x轴正向流动，液体所受的摩擦阻力不变 0(1)求开关闭合前，M、N两板间的电势差大小U； 0(2)求开关闭合前后，管道两端压强差的变化p； (3)调整矩形管道的宽和高，但保持其他量和矩形管道的横截面积Sdh不变，求电阻R可获d得的最大功率P及相应的宽高比的值 mh U0 IRr 两

8、导体板间液体的电阻dr Lh由式得 2BLdv0p dLhR(3)电阻R获得的功率为 2R PILvB?20? LRRP ? hd?dLR 当时，? h电阻R获得的最大功率 22BLSv0P.? m410【2014广东卷】(18分)如图25 所示，足够大的平行挡板A、A竖直放置，间距6L.两板21间存在两个方向相反的匀强磁场区域和，以水平面MN为理想分界面，区的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外. A、A上各有位置正对的小孔S、S，两孔与分界面MN的距离21201均为L.质量为m、电荷量为q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后，沿水平方向从S1进入区，并直接偏转到MN上的P点，再进入区，P点与

9、A板的距离是L的k倍，不计重1力，碰到挡板的粒子不予考虑 (1)若k1，求匀强电场的电场强度E； (2)若2k0)的静止粒子被发射装置(图中未画出)Oq为(孔，不与板碰撞地进入两板之间粒子视为质点，在图示平面内运动，电荷量保持不变，不K. g计空气阻力，重力加速度大小为 (1)求发射装置对粒子做的功； (2)电路中的直流电源内阻为r，开关S接“1”位置时，进入板间的粒子落在b板上的A点，A点与过K孔竖直线的距离为l.此后将开关S接“2”位置，求阻值为R的电阻中的电流强度； 位置，使进入板间的粒子受力平衡，此时在板间“1”接S若选用恰当直流电源，电路中开关(3)B只能在某区域加上方向垂直于图面的

10、、磁感应强度大小合适的匀强磁场(磁感应强度B0m)(521m板板b范围内选取)，使粒子恰好从b板的T孔飞出，求粒子飞出时速度方向与)(221qt 可用反三角函数表示)面的夹角的所有可能值(3h222mhmh?g(2)(1) arcsin 【答案】(3)0 ?22tl252t）R（rq ，有p板上做匀速直线运动的速度为v【解析】(1)设粒子在0 vth0 ，由动能定理得设发射装置对粒子做的功为W12 mvW022mh W 联立可得 2t2 有E与板间电势差U(2)S接“1”位置时，电源的电动势0 UE0 进入板间后立即进入磁场当粒子从K (3)由题意知此时在板间运动的粒子重力与电场力平衡，板上b

11、DT与做匀速直线运动，做匀速圆周运动，如图所示，粒子从D点出磁场区域后沿DT，设粒取最大值时的夹角为最大值B表面的夹角为题目所求夹角，磁场的磁感应强度m R子做匀速圆周运动的半径为，有 2mv0Bqv ?0R 9的m CD和倾斜轨道GH与半径12【2014四川卷在如图所示的竖直平面内，水平轨道r44垂直于纸面的竖点、过G37.光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点，GH与水平面的夹角点、垂直于；过D直平面左侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度B1.25 T4质量小物体10P N/C.纸面的竖直平面右侧有匀强电场，电场方向水平向右，电场强度E11336CD10的作用， N沿q、电荷量810

12、受到水平向右的推力 C，F9.98m210 kg点时，不带电的小物D点后撤去推力当P到达倾斜轨道底端G向右做匀速直线运动，到达1间的动摩擦GH、相遇与PP与P与轨道CDs顶端静止释放，经过时间P体在GHt0.1 21122，物体电荷量保持不变，不计空0.8cos 37，g因数均为0.5，取10 m/s，sin 370.6 气阻力求： (1)小物体P在水平轨道CD上运动速度v的大小； 1(2)倾斜轨道GH的长度s. (2)0.56 m (1)4 m/s【答案】，受到的摩F在匀强磁场中运动的速度为v，受到向上的洛伦兹力为P【解析】(1)设小物体11 ，则擦力为f FqvB1 F)f(mg1 12

13、ats222联立式，代入数据得 sss 21s0.56 m? 13.【2014天津卷】同步加速器在粒子物理研究中有重要的应用，其基本原理简化为如图所示的模型M、N为两块中心开有小孔的平行金属板质量为m、电荷量为q的粒子A(不计重力)从M板小孔飘入板间，初速度可视为零每当A进入板间，两板的电势差变为U，粒子得到加速，当A离开N板时，两板的电荷量均立即变为零两板外部存在垂直纸面向里的匀强磁场，A在磁场作用下做半径为R的圆周运动，R远大于板间距离A经电场多次加速，动能不断增大，为使R保持不变，磁场必须相应地变化不计粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射，不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应求

14、： (1)A运动第1周时磁场的磁感应强度B . 的大小；1 ；(2)在A运动第n周的时间内电场力做功的平均功率PnM的粒子B(不计重力)与A同时从(3)若有一个质量也为m、电荷量为kqk为大于1的整数)初速度均可视为零，不计两者间的相互作用，除此之外，其他条件均板小孔飘入板间，、BA的轨迹半径远大于板间距离的前提的运动轨迹在B不变下图中虚线、实线分别表示A、B B的运动轨迹，并经推导说明理由下，请指出哪个图能定性地反映A、 D B C A ，有做第An次圆周运动的周期为T设nR2 Tnvn ，则n周的时间内电场力做功为设在WA运动第n qUWn 在该段时间内电场力做功的平均功率为Wn PnTn

15、由解得 qUnqU Pnm2R 运动的轨迹B、A图能定性地反映(3)A，综合、式TB的周期分别为T、nA经过次加速后，设其对应的磁感应强度为B，A、nn 的数据得A并分别应用、Bm2 TnqBnm2Tn TkkqBn 浙江卷】离子推进器是太空飞行器常用的动力系统某种推进器设计的简化原理如【201414.图1所示，截面半径为R的圆柱腔分为两个工作区为电离区，将氙气电离获得1价正离子；为加速区，长度为L，两端加有电压，形成轴向的匀强电场区产生的正离子以接近0的初速度进入区，被加速后以速度v从右侧喷出 MR区内有轴向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在离轴线处的C点持续射出一定速率范围2的电子假设射出

16、的电子仅在垂直于轴线的截面上运动，截面如图2所示(从左向右看)电子的初速度方向与中心O点和C点的连线成角(090)推进器工作时，向区注入稀薄的氙气电子使氙气电离的最小速率为v，电子在区内不与器壁相碰且能到达的区域越大，0电离效果越好已知离子质量为M；电子质量为m，电量为e.(电子碰到器壁即被吸收，不考) 虑电子间的碰撞 1 题图第25 求区的加速电压及离子的加速度大小；(1)垂直纸面“垂直纸面向里”或为取得好的电离效果，请判断区中的磁场方向(按图2说明是“(2) ；向外”) 2 题图第25 v的范围；为90时，要取得好的电离效果，求射出的电子速率(3) 角的关系v与(4)要取得好的电离效果，求

17、射出的电子最大速率max 设电子运动的最大半径为r (3)3 .Rr22 2v meBvr 极，两极，中心为S重庆卷】某电子天平原理如题8图所示，E形磁铁的两侧为N15.【2014一正方形线圈套于中心磁极，忽略边缘效应，L极间的磁感应强度大小均为B，磁极宽度均为，的重物放在秤盘上时，弹m其骨架与秤盘连为一体，线圈两端C、D与外电路连接，当质量为，随后外电路对线圈供电，秤盘和线)簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触已知线圈匝圈恢复到未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流I可确定重物的质量， g.问R数为n，线圈电阻为，重力加速度为 题8图 端还是从D端流出？(1)线圈向下运动

18、过程中，线圈中感应电流是从C 端流入？求重物质量与电流的关系端还是I是从CD供电电流(2) ，该电子天平能称量的最大质量是多少？(3)若线圈消耗的最大功率为PnBIL2 从D端流入 C(1)【答案】从端流出(2)gP2nBL (3)Rg 1间充满匀强电场，同时该区和MT重庆卷】如题9图所示，在无限长的竖直边界NS6.【2014磁感应强度大小分别为NSTM平面向外和向内的匀强磁场，域上、下部分分别充满方向垂直于两点，、QPNS2B，KL为上下磁场的水平分界线，在和MT边界上，距KL高h处分别有B和边界射入该区域，点垂直于1.8间距为h，质量为m，带电荷量为q的粒子从PNSNS和MT. 在两边界之

19、间做圆周运动，重力加速度为g 题9图 (1)求电场强度的大小和方向 (2)NS边界飞出，求粒子入射速度的最小值要使粒子不从 MTQ点从边界飞出，求粒子入射速度的所有可能值(3)若粒子能经过qBhmg0.68qBh，可能的速度有三个： (2) (962)(3) ，方向竖直向上E【答案】(1)mmqqBh0.545qBh0.52， mm 本题考查了带电粒子在复合场、组合场中的运动 2 9图答题 答题9图1 (3)如答题9图2所示，设粒子入射速度为v，粒子在上、下方区域的运动半径分别为r和r，21粒子第一次通过KL时距离K点为x. 由题意有3nx1.8h(n1，2，3) （962）h3 x2222（

20、hrr） x110.36h?1，nr3.5 得1?2n20.68qBh即n1时，v； m0.545qBhn2时，v； m0.52qBhn3时，v m，L江苏卷】某装置用磁场控制带电粒子的运动，工作原理如图所示装置的长为2014【17、方向与纸面垂直且相反，上下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小均为BP、P为板上的三点，M位于轴线OO上，N、两磁场的间距为d.装置右端有一收集板，MN的粒子以某一速度从q分别位于下方磁场的上、下边界上在纸面内，质量为m、电荷量为点改变装置左端的中点射入，方向与轴线成30角，经过上方的磁场区域一次，恰好到达P 粒子入射速度的大小，可以控制粒子到达收集板

21、上的位置不计粒子的重力 h；(1)求磁场区域的宽度 ；(2)欲使粒子到达收集板的位置从P点移到N点，求粒子入射速度的最小变化量v 点，求粒子入射速度大小的可能值(3)欲使粒子到达M (3)设粒子经过上方磁场n次 2)rsin 30L(2nd2)cos 30(2n 由题意知nL2qBmv?nd3 qv B，解得 v且nn?1nmrn?L3? 取整数1，n1n0）。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，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 C D 【答案】B 【解析】由题意知,设入射点为A,AC平行于ab,穿出磁

22、场的点为B,圆心为O,由题意知,粒子射入磁场和射出磁场的夹角60,所以圆心角就为60,ABO为等边三角形, R?RAB,由三角形可得C,过B点做AC垂线交于点,BAC=302sin302vqBRqvB?m,v?,由解得所以选项r=R,所以带电粒子运动的半径为RmB正确.难度:难,考查考生对带电粒子在磁场中做匀速圆周运动中画轨迹、找圆心的分析能力. 【考点定位】 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动 洛伦兹力 牛顿第二定律 ，磁场R空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为17.卷）II新课标2013（方向垂直横截面。一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开

23、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 D. C. A. B. （2013上海卷）13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】 通电螺线管周围磁场分布如图。磁感线密集的地方磁感应强度B大,可见中点正上方磁感应强度B小。而两端无限远的地方磁感应强度趋于0，对照图像，答案C对. 通电螺线管周围磁场分布 【考点定位】且相互绝ab与单匝矩形线圈MNabcd共面，位置靠近（2013上海卷）11如图，通电导线 中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向缘。当MN 向右 (B

24、) (A)向左 (C)垂直纸面向外(D)垂直纸面向里 三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线92013海南卷）（三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，和c，方向如图所示。a、b中通过的电流均为I，下列说法B、B和处的磁感应强度大小分别记为且到相应顶点的距离相等。将a、b和cB312 正确的是 a II Icb BA=BB312 BB=B=B321Ca和b处磁场方向垂直于纸面向外，c处磁场方向垂直于纸面向里 Da处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里 【答案】AC 【解析】由于通过三条导线的电流大小相等，结合安培定则可判断出三条导线在a、b处产生B=B

25、B，故选项AC处垂直直面向里，且正确。 的的合磁感应强度垂直直面向外，在c321【考点定位】考查安培定则及磁场的叠加. （2013广东卷）15.喷墨打印机的简化模型如图4所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中 A.向负极板偏转 B.电势能逐渐增大 C.运动轨迹是抛物线 D.运动轨迹与带电量无关 （2013广东卷）21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人匀强磁场，最后打到屏P上。不计重力。下列说法正确的有 均带正电b、aA b的短aB在磁场中飞行的时间比 b的短Ca在磁场中飞行的路程比 的近

26、PDa在上的落点与O点的距离比b ，和（2013重庆）5如题5图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为ab的某种自由运动电荷。导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内有带电量为q时，测得导电材料上、下表面之间的内部磁感应强度大小为B。当通以从左到右的稳恒电流I由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及电压为U，且上表面的电势比下表面的低。 自由运动电荷的正负分别为 IBIB ，正 A B，负 aUqaUqIBIB，正 CD ，负 bUqbUq 【答案】C 【解析】电荷在磁场中运动时受到洛伦兹力而偏转，使上、下表面带不同电荷而产生电势差，UvqSI?nBq?qv，因此在空间

27、产生电场，稳定时电场力等于洛伦兹力，即又由于电流aIBn?abS?，联立解得为材料单位体积内自由运动电荷数，材料的横截面积n；其中bUq又由于上表面的电势比下表面的低，上表面带负电，根据左手定则可判断，如果导电材料中自由运动电荷带正电则向上偏转，上表面带正电，故自由运动电荷带负电，C项正确。 【考点定位】磁场 （2013大纲卷）26（20分）如图所示，虚线OL与y轴的夹角为60，在此角范围内有）的0q（q、电荷量为m。一质量为B平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为xOy垂直于粒子从左侧平行于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 ODR。不计重力。求M点到OP磁场后

28、的运动轨迹与x轴交于点（图中未画出）点的，且距离和粒子在磁场中运动的时间。 y M B L O x 点，圆A【解析】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于点，设点射出后，运动轨迹交x轴的PAC点，与y轴的夹角为；粒子从A心在y轴上的C 轴的夹角为，如图所示。AP与x y M L A D h 60 P O B x C 2vvmBq? 分） （1 Rm2?T 周期为 1分）（ qB 。由几何知识得B轴的垂线，垂足分别为、D 过A点作x、y ?AD?60ODRsin?ADcot ， BPAD?OP?BP?ODcot ， 分）2（ = 11?sincos 分） （ 2 联立

29、得到3 分）（各2 =90 解得=30，或RsinAD? h点到O点的距离为，有 设M3OC?h?RAD?OD?Rcos?OCCD ， 3 【考点定位】考查带电粒子在匀强磁场中的运动及其相关知识。 高考真题精选】【2012内有垂直纸面向里的匀强磁场在外力作用下，重庆）如图所示，正方形区域MNPQ（2012?恰好在、P、Q、0QN一正方形闭合刚性导线框沿方向匀速运动，t时刻，其四个顶点MN) ( 的大小随时间磁场边界中点下列图象中能反映线框所受安培力ft变化规律的是 D C B A 乙 甲 丙 【考点定位】磁场垂直进入匀S，以不同的速度率经小孔质量和电量都相等的带电粒子（2012广东）15.M和

30、N) ( 强磁场，运行的半圆轨迹如图2种虚线所示，下列表述正确的是 N带正电 AM带负电， 的速率B.M的速度率小于N、 N做正功 C.洛伦磁力对M D.M的运行时间大于N的运行时间A 【答案】 选项正确。带正电，故AN【解析】由左手定则可知M带负电，2vmvmqvB?R，由题知二个带电粒子的质量和电量都相等，又进入到同一个匀强得由RBqvv?RR选项错误。由于洛仑兹力的B，故磁场中，由图及A选项的判断可知，所以MNMN选项错误。N、做功，则C方向始终与带电粒子的运动方向垂直，故洛仑兹力永远不会对M?mR22?T?及题给条件可知，这二个带电粒子在磁场中运动的周期相等，又由图可见由vBq二个粒子

31、在磁场中的偏转角相等，均偏转了半个周期，故在磁场中运动的时间相等，所以D选项错误。 【考点定位】磁场?，的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为如图所示，相距为L（2012山东）20的导体棒由静m上端接有定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B。将质量为v并保持当速度达到此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，时开始匀速运动，止释放，v2的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不P，导体棒最终以拉力的功率为 ）计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g，下列选项正确的是 （ ?sinmgvP?2A ?sinmgvP?3B gv?sin 当导体棒速度达到C时加速度为22v2 上产

32、生的焦耳热等于拉力所做的功以后匀速运动的过程中，D在速度达到R 如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速19. （2012安徽）vOBtCOCAOB?A角。时间从成度从点射出磁场，点沿直径60方向射入磁场，经过与vA点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运现将带电粒子的速度变为，仍从/3 ） 动时间变为 （ 11?t?t?tt C. A. B.2 D.3 32 （2012大纲版全国卷）18.如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与直面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a

33、、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是 A.o点处的磁感应强度为零 B.a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 C.c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 D.a、c两点处磁感应强度的方向不同 【答案】CD 【解析】由安培定则和磁场叠加原理可判断出o点处的磁感应强度方向向下，一定不为 为零，选项A错误；a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，选项B错误；c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，选项C正确；a、c两点处磁感应强度的方向不同，选项D正确。 【考点定位】此题考查安培定则和磁场叠加原理。（2012大纲版全国卷）17.质量分别为m和m、电荷

34、量分别为q和q的两粒子在同一匀强2121磁场中做匀速圆周运动，已知两粒子的动量大小相等。下列说法正确的是 A.若q=q，则它们做圆周运动的半径一定相等 21B.若m=m，则它们做圆周运动的周期一定相等 21C. 若qq，则它们做圆周运动的半径一定不相等 21D. 若mm，则它们做圆周运动的周期一定不相等 21 （2012物理）如图，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里。一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板。若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变？ A粒子速度的大小 B粒子所带电荷量 C电场强度 D磁感应强度 【答案】B 【解

35、析】带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板，有qvB=qE。所以粒子所带电荷量改变，粒子运动轨迹不会改变，选项B正确。 【考点定位】此题考查带电粒子在电场磁场中的直线运动。 （2012江苏）9. 如图所示,MN 是磁感应强度为B 的匀强磁场的边界. 一质量为m、电荷量为q 的粒子在纸面内从O 点射入磁场. 若粒子速度为v0,最远能落在边界上的A 点. 下列说法正确 的有 (A) 若粒子落在A 点的左侧,其速度一定小于v 0 (B) 若粒子落在A 点的右侧,其速度一定大于v 0 (C) 若粒子落在A 点左右两侧d 的范围内,其速度不可能小于v -qBd/2m 0(D)若粒子落在A 点左右两侧d

36、的范围内,其速度不可能大于v +qBd/2m 0 （2012天津）2 如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直 向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为。如果仅改变下列某一个条件，角的相应变化情况是 角变大棒中的电流变大，A 角变小B两悬线等长变短， 金属棒质量变大，角变大C 角变小磁感应强度变大，D （2012四川）20半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R。圆环水平固定放置，整个内部区域分布着向下的匀强磁场，磁感应强度为B。杆在圆环上0以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环

37、中心O开始，杆的位置由确定，如图所示。则 A = 0时，杆产生的电动势为2Bav 时，杆产生的电动势为Bav= B 时，杆受的安培力大小为= 0 C 时，杆受的安培力大小为 = D【答案】AD 【解析】 = 0时，杆切割磁感线的有效长度为2a，由E = B2av得，杆产生的电动势 = 时，杆切割磁感线的有效长度为a，由E = ，A正确。 Bav得，杆产生的电动势为为2Bav 时，回路的电阻为= 0 错误。Bav，电流I = ，杆受的安培力大= B = 错误。C，= BI2a = F小为= = I，电流时，回路的电阻为 BIa = ，D正确。 ，杆受的安培力大小为F = 【考点定位】本题考查电磁

38、感应。法拉第电磁感应定律，安培力，闭合电路欧姆定律，电阻定律。 （2012全国新课标卷）20.如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行。已知在t=0到t=t的时间间隔内，直导线中电流i1发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。设电流i正方向与图中箭头方向相同，则i随时间t变化的图线可能是 （2012江苏）13. (15 分)某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示. 在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角琢均为49仔,磁场均沿半径方向. 匝数为N 的矩形线圈abcd 的边ll. 线

39、圈以角速度棕绕中心轴匀速转动,bc和ad ab =cd =、bc =ad =2边同时进入磁场. 在磁场长中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直. 线圈的总电阻: 求R. 外接电阻为r,为 Em; 线圈切割磁感线时,感应电动势的大小(1)F; ,bc 边所受安培力的大小(2)线圈切割磁感线时I. (3)外接电阻上电流的有效值 垂直，)xOy平面(纸面）所示的16. （2012海南）图（axOy平面处于匀强磁场中，磁场方向与时，磁感应强度B为+BbB随时间t变化的周期为T，变化图线如图（）所示。当磁感应强度0?2。不O方向指向纸外。在坐标原点有一带正电的粒子P，其电

40、荷量与质量之比恰好等于TB0计重力。设P在某时刻t以某一初速度沿y轴正方向自O点开始运动，将它经过时间T到达0的点记为A。 （1）若t 轴的夹角是多少？x与OA，则直线=00 轴的夹角是多少？OA与x）若（2t=T/4，则直线0 应取何值？是多少？的范围内，t轴的夹角为/4，在0 t T/4x（3）为了使直线OA与00平面在洛伦兹力作用下，在xy的质量为m，电荷量为q，速度为v，粒子P解：(1)设粒子P 表示运动周期，则有R内做圆周运动，用表示圆周的半径，T2?2? qvB=.mR，?0T?R2 v=。T ）所示。如图（b 2。x轴夹角=/OA由几何关系可知，A点在y轴上，即与）粒子P开始运动

41、，在t=t到 T/4t=T/2时间内，沿顺时针方向 tt=t（3）若在任意时刻（0000?2( T/2- t), 对应的圆心角为OOC= OC轴上，位于圆心C做圆周运动到达点，Ox圆弧0T点，B时间内，沿逆时针方向运动半个圆周，到达=Tt到2=T/t此时磁场方向反转；继而，在 分）35.（18（2012广东） ，垂直放在相距为l的平行光滑金属轨道上。导轨如图17所示，质量为M的导体棒ab、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场，并处于磁感应强度大小为B平面与水平面的夹角为分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻和Rd中，左侧是水平放置、间距为的平行金属板，Rx 值，不计其他电阻。 。I=R，释放导体棒，当棒

42、沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流及棒的速率v（1）调节Rx的微粒水平射入金属板qm、带电量为+R（2）改变，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为x 间，若它能匀速通过，求此时的R。x ?FsinMg? 时，棒沿导轨匀速下滑时，由平衡条件=R（【解析】1）当RxBIl?F 安培力?sinMg?I 解得BlBlvE? ab切割产生的感应电动势E?I由闭合欧姆定律得回路中电流 R2 上方是磁感MN（浙江）利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板1的缝，两缝d应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和的缝垂直于板，具有不同速度的粒子从宽度为近端相距为L。一群质

43、量为m、电荷量为q2d MN进入磁场，对于能够从宽度为d的缝射出的粒子，下列说法正确的是 A. 粒子带正电)qB(L?3d B. 射出粒子的最大速度为m2 d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大C. 保持 ，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大不变，增大和BLD. 保持dBC 【答案】d3L?r、由题意知：粒子的最大半径故【解析】由左手定则可判断粒子带负电，A错误；max2qBL)3LqB(L?dmv?r?rv?v则，根、半最子粒的小径据，可得minmaxminqB22m2m3qBd?v?v，故可知B、C正确，D错误。 minmaxm2世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴

44、的环形19（新课标）为了解释地球的磁性，2 ） 引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是 （ 电流I B图所示。解析：地磁场北极（N极）在地理南极附近，由安培定则可知，环形电流方向为B 答案：（新课标）电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并3从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流I与轨道保持良好接触。电流成正比。通I可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与倍，2电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的 理论上可采用的方法是（ ） L变为原来的2倍A.只将轨道长度

45、倍增加至原来的2只将电流B.I 只将弹体质量减至原来的一半C. 2倍，其它量不变D.将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的kdL212I?vmv?FL。，得 ，dB=kI由F=BId，。解析：设轨道间距为m2BD 答案：矩形线框与导线在同一竖直平面内，4（江苏），I固定的水平长直导线中通有电流如图所示， 且一边与导线平行。线框由静止释放，在下落过程中 A穿过线框的磁通量保持不变 线框中感应电流方向保持不变B 线框所受安培力的合力为零C D线框的机械能不断增大B 【答案】【解析】本题考查通电导体周围的磁场分布、电磁感应、楞次定律及功能关系。通电导线周围存在磁场，电流恒定，导线周围磁场恒定

46、，可根据右手定则判断磁场环绕情况，导线下方磁感线向里，且离导线越近磁感应强度越大，故线框下落过程中通过线框磁通量减小，感应电流由楞次定律判断沿顺时针方向保持不变、安培力的合力向上，安培力做负功线框机械能 项正确。减少，综上B（海南）空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界。一细束由两种5.点入射。这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、O粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从 质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法正确的是 入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同A. B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同 C.在磁场中运动时间相同的粒子

47、，其运动轨迹一定相同 在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大D. 【2010高考真题精选】 （2010重庆21）如题21图所式，矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带点粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧，这些粒子的质量，电荷量以及速度大小如下表所示。 由以上信息可知，从图中abc处进入的粒子对应表中的编号分别为 A.3,5, 4 B.4,2,5 C.5,3,2 D.2,4,5 ?510?4.5T。一（2010全国卷17）某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽

48、100m，该河段涨潮和落潮时有海水（视为导体）流过。设落潮时，海水自西向东流，流速为2m/s。下列说法正确的是 A河北岸的电势较高 B河南岸的电势较高 C电压表记录的电压为9mV D电压表记录的电压为5mV 【答案】BD 【解析】海水在落潮时自西向东流，该过程可以理解为：自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁场。根据右手定则，右岸即北岸是正极电势高，南岸电势低,D对C错。根据法拉第?5?3E?BLv?4.5?10?100?2?9?10V, B电磁感应定律对A错。 o60Vl2形，并置于与的直导线拆成边长相等，夹角为如图，长为的 13上海物理 （2010）BI的电流，当在该导线中通以电流强度为其

49、所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为V 形通电导线受到的安培力大小为时，该 BIl2BIlBIl ）（C）（A）0 B）0.5D C 答案：BIl l，所以该V形通电导线收到的安培力大小为。选C解析：导线有效长度为2lsin30=）如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边（2010安徽20。长相等的单匝闭合正方形线圈和，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（为细导线）h运动过程中，高处由静止开始自由下落，再进入磁场，两线圈在距磁场上界面最后落到地面。线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界。设线圈、落地时的速度大 v，在磁场中运动时产生的热量分别为Q、Q

50、。不计空气阻力，则小分别为v、2211 Q= Q Bv =v， Av v，Q Q 21112221 =v v，QQQ DvvC ，21222111D 【答案】，切割磁感线产生感应电流【解析】由于从同一高度下落，到达磁场边界时具有相同的速度v22vlBl4?F?Rl，所同时受到磁场的安培力（为线圈的边长），又为材料的电阻率，RS2lvSBF?FlS?4m?ga?，所以加速，且，此时加速度(以安培力为材料的密度)00?4m2vB?ga?。由能量守恒可得：=v是定值，线圈和同步运动，落地速度相等v度 21?16012mv?)(mgh?H?Q，(H是磁场区域的高度)，为细导线m小，产生的热量小，所以2 D。Q Q。正确选项21a3?0x?平面垂直的匀强