备战2012届高考物理模拟冲刺16天 11磁场及带电粒子在磁场中的运动（非课改地区）

1、2012届高考模拟冲刺16天一、不定项选择题1.(2011·新课标全国卷)为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I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( )2.(2011·成都模拟)一根容易形变的弹性导线，两端固定，导线中通有电流，方向如图中箭头所示.当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是( )3.(2011·南昌模拟)一束带电粒子以同一速度，并从同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图所示.粒子q1的轨迹半径为r1，

2、粒子q2的轨迹半径为r2，且r2=2r1,q1、q2分别是它们的带电量，则( )A.q1带负电、q2带正电，荷质比之比为B.q1带负电、q2带正电，荷质比之比为C.q1带正电、q2带负电，荷质比之比为D.q1带正电、q2带负电，荷质比之比为4.(2011·南京模拟)显像管是电视机的重要组成部分.如图所示，为电视机显像管及其偏转线圈L的示意图.如果发现电视画面的幅度比正常时偏小，不可能是下列哪些原因引起的( )A.电子枪发射能力减弱，电子数减少B.加速电场的电压过高，电子速率偏大C.偏转线圈匝间短路，线圈匝数减少D.偏转线圈的电流过小，偏转磁场减弱5.如图所示，质量为m，带电荷量为+q

3、的P环套在固定的水平长直绝缘杆上，整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中，磁感应强度大小为B.现给环一向右的初速度v0()，则( )A.环将向右减速，最后匀速B.环将向右减速，最后停止运动C.从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是D.从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是6.如图所示，有一垂直于纸面向外的磁感应强度为B的有界匀强磁场(边界上有磁场)，其边界为一边长为L的正三角形，A、B、C为三角形的顶点.今有一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力)，以速度从AB边上某点P既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入磁场，然后从BC边上某点Q射出.若从P点射入的该粒子能从Q点射出，则(

4、)A. B.C. D.二、计算题7.如图所示，质量为m=50 g，长l=10 cm的铜棒，用长度亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B未通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度37°,g取10 m/s2，求此棒中恒定电流的大小.8.如图所示，在y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面并指向纸里，磁感应强度为B.一带负电的粒子(质量为m、电荷量为q)以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xOy平面内，与x轴正向的夹角为.求：(1)该粒子射出磁场的位置坐标A；(2)该粒子在磁场中运动的时间.(粒子所受重力不计)答案解析1. 【

5、解析】选B.由于地磁场的北极在地理南极附近，由安培定则可知，安培假设中环形电流方向如B图所示，故A、C、D错，B正确.2. 【解析】选D.匀强磁场竖直向上，和导线平行，导线受到的安培力为0，A错；匀强磁场水平向右，根据左手定则可知导线受到的安培力垂直纸面向里，B错；匀强磁场垂直纸面向外，由左手定则可知导线受到的安培力水平向右，C错，D对.3. 【解析】选C.由左手定则可以判断，q1带正电，q2带负电，再由可知，故C正确.4. 【解析】选A.画面变小是由于电子束的偏转角减小，即轨道半径变大造成的，由公式知，如果加速电压增大，将引起v增大，而偏转线圈匝数或电流减小，都会引起B减小，从而使轨道半径增

6、大，偏转角减小，画面的幅度变小.5. 【解析】选A、D.环在向右运动过程中受重力mg、洛伦兹力F、杆对环的支持力、摩擦力作用，由于所以qv0B>mg,在竖直方向有qvB=mg+FN,在水平方向存在向左的摩擦力作用，所以环的速度越来越小，当FN0时，Ff=0，环将做速度的匀速直线运动，A对B错；从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能为动能的减少，即故D对C错；正确答案为A、D.6. 【解析】选A、D.本题考查带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动.本题粒子的半径确定，圆心必定在经过AB的直线上，可将粒子的半圆轨迹画出来，然后移动三角形，获取AC边的切点以及从BC边射出的最远点.由半径公式

7、可得粒子在磁场中做圆周运动的半径R如图所示，当圆心处于O1位置时，粒子正好从AC边切过，并从BC边切过，因此入射点P1为离B最远的点，满足A对；当圆心处于O2位置时，粒子从P2射入，打在BC边的Q点，由于此时Q点距离AB最远，为圆的半径R，故|QB|最大，即D对.7. 【解析】在铜棒向外偏转过程中，导线拉力FT方向始终与速度方向垂直，则FT不做功，如图所示.F做功为WFFs1=BIl2sin37°,重力做功为WG=-mgs2=-mgl(1-cos37°),由动能定理得BIl2sin37°-mgl(1-cos37°)=0,所以=5 A.答案：5 A8. 【解析】(1)带负电的粒子射入磁场后，由于受到洛伦兹力的作用，粒子将沿如图所示的轨迹运动，从A点射出磁场，设O、A间的距离为L，射出时速度的大小仍为v0，射出