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1、2015年高考物理试题分类汇编：磁场1 .新课标1卷14.两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子 粒子（不计重力），从较强的磁场区域进入以较弱磁场区域后,B.轨道半径减小，角速度减小D.轨道半径增大，角速度减小粒子只受到洛伦兹力作用，洛伦兹力不做功，从较A.轨道半径减小，角速度增大C.轨道半径增大，角速度增大【答案】D_ mvRqB可以轨【解析】由于磁场方向与速度方向垂直,强区域到较弱区或后，粒子速率不变，但磁感应强度变小，根据半径公式v0 =道半径变大，由R可以角速度变小。选项 D正确。2 .新课标2卷18 .指南针是我国古代四大发明之一。
2、关于指南针，下列说明正确的是A.指南针可以仅具有一个磁极B.指南针能够指向南北，说明地球具有磁场C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转【答案】BCA错误；指南针能够指向南北，说明地球【解析】指南针是一个磁体，它有两个磁极，故具有磁场，故 B正确；当附近的铁块磁化，指南针的指向会受到附近铁块的干扰，故确；根据安培定则，在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线时，场，指南针会偏转与导线垂直，故 D错误。3.新课标2卷19.有两个运强磁场区域 I和II, I中的磁感应强度是导线通电时会产生磁率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与A
3、.运动轨迹的半径是I中的k倍B,加速度的大小是I中的k倍C.做圆周运动的周期是 I中的k倍D.做圆周运动的角速度是 I中的k倍I中运动的电子相比,II中的k倍，两个速II中的电子qvB由AC由于磁场方向与速度方向垂直,粒子只受到洛伦兹力作用， 洛伦兹力提供作向心力,2v二mR解得mv R uqB ,所以,中的磁感应强度是II中的k倍，所以II中电子的轨道半径是I中的k倍。选项A正确。加速度a t qvBm ,加速度大小I中的1/k倍，故选项BT 二错误。是由周期公式qB可以II中的周期是I中的k倍，选项 C正确。角速度2二二 qBT m , II中电子的角速度是I中的1/k倍，故选项D错误。4
4、.广东理综16.在同一匀强磁场中,a粒子（24He）和质子/H ）做匀速圆周运动，若它们的动量大小相等，则 a粒子和质子A.运动半径之比是 2 ： 1C.运动速度大小之比是 4 ： 1【答案】BB.运动周期之比是D.受到的洛伦兹力2 : 1之比是2 :【解析】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,mvqB由题意可知mHvH =mova,所以有rHq 2v：= mHVh m：一4fH qH vH 2 ,故选项A、C、D均错。2由周期公式qB知TH C1H1故选项b正确。5.北京理综17.实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹
5、示意如图。则3衰变，衰变产生的A.轨迹 B.轨迹 C.轨迹 D.轨迹【答案】 【解析】1212D是电子的, 是电子的, 是新核的, 是新核的,磁场方向垂直纸面向外 磁场方向垂直纸面向外 磁场方向垂直纸面向里 磁场方向垂直纸面向里由动量守恒可知，原子核静止在磁场中，发生2 mv qBv =后的新核与电子的动量大小相等，方向相反。由R ,3衰变i mvR 二R较小，知轨qB ,粒子运动的半径与电荷量成反比。新核带电量大于电子，因此2为新核轨迹，由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里。6.MN垂四川理综7 .如图所示，S处有一电子源，可向纸面内任意方向发射电子，平板直于纸面，在纸面内的长度L=9.1c
6、m,中点。与S间的距离d= 4.55cm, MN与SO直线的夹角为 仇板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=2.0 x 104T,电子质量 m = 9.1 x 10 31kg,电量 e=- 1.6 X1019C,不计电子重力。电1,则子源发射速度v= 1.6 X 106m/晒一个电子，该电子打在板上可能位置的区域的长度为A.。=90时，l=9.1cmB. 0= 60时,l= 9.1cmC. 0= 45 时,l= 4.55cmD. 0= 30 时,l = 4.55cm【答案】AD根据洛伦兹力大小计算公式和向心【解析】电子在磁场中受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,2
7、 v e v =B - m 力.公式有：r ,解得电子圆周运动的轨道半径为mv 9.1 IO,1 1.6 1062r19m=4.55 10 m= 4.55cmqB 1.6m109m2.0m10，恰好有：r=d = L/2,由于电子源S,可向纸面内任意方向发射电子，因此电子的运动轨迹将是过S点的一系列半径为r的等大圆，能够打到板 MN上的区域范围如下图所示，实线SN表示电子刚好经过板 N端时的轨迹，实线SA表示电子轨迹刚好与板相切于A点时的轨迹，因此电子打在板上可能位置的区域的长度为：l = NA,又由题设选项可知，MN与SO直线的夹角。不定，但要使电子的轨迹圆心C 一定落在与 MN距离为r的平
8、行线上，如下图所示，当 l=4.55cm时，即A点与板。点重合，作出电子轨迹如下图中实验S,A,由图中几何关系可知，此时 S1O与MN的夹角9=30,故选项C错误，而选项D正确；当l=9.1cm时，即A点与板M点重合，作出电 子轨迹如下图中实验 S2A2 ,由图中几何关系可知， 此时S2O与MN的夹角9=90,故选项A 正确，而选项B错误。7.上海物理20.如图，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路。 在外力F作用下，回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。在匀速运动过程中外力 F做功诉，磁场力又导体棒做功 W1 ,磁铁克服磁场力做功 W2,重力 对磁铁
9、做功 WG,回路中产生的焦耳热为 Q,导体棒获得的动能为 Ek。则A. W1=0B. W2-W1=QC. W1=EkD. WF+WG=Q+Ek【答案】BCD【解析】由能量守恒定律可知：磁铁克服磁场力做功W2,等于回路的电能，电能一部分转化为内能，另一部分转化为导体棒的机械 能，所 W2-W1=Q,故A错误B正确；以导体棒为对象，由动能定理 可知，磁场力对导体棒做功 W1=Ek,故C正确；外力对磁铁做功与重 力对磁铁做功之和为回路中的电能，也等于焦耳热和导体棒的动能。故D正确。8 .上海物理25.如图，两根通电长直导线a、b平行放置，a、b中的电流强度分别为I和2I,此时a受到的磁场力为 F,若
10、以该磁场力的方。当在a、b的正中间再放置一 c后，a受到的磁场力大小变为21b向为正，则b受到的磁场力为 根与a、b平行共面的通电长直导线2F,则此时b受到的磁场力为 -f；-3FmE5F【解析】由牛顿第三定律知， b受到a对它的磁场力为-F; a、b的 正中间再放置一根与 a、b平行共面的通电长直导线 c后，c在a、b两导线处的磁感应强度大小相等，方向相反，c导线对b导线的作用力是它 a导线的作用力的两倍，方向相反，a受的磁场力大小变为 2F,那么c导线对a导线的作用力可能是 F也可 能是-3F, c导线对b导线的作用力可能是-2F也可能是6F,故此时b受到的磁场力为-3F或 5F。9 .江
11、苏物理4 .如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度.下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方.线圈中通有大小相同的电流，天平处于平【解析】每氽线圈都有三段边受史培力， 中两段侧边所受安培力的水平分力都平衡，而A中两险侧边所受安培力恰姐F衡，B、C、DB C中两端侧边所受安培力的竖直分力抵消衡状态.若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是（）了与它们在MN边上的射影等长的边受的安培力，且B中的侧边的射影长所以抵消得多。D中的两段侧边所受的安培力的竖直分力也与它们在水平面上的射影的长度相等的边所受的安培力且与线圈底边所受的安培力同向，但总的等效的受力边长比M
12、N边短，所以A正确。10 .海南物理1.如图，a是竖直平面P上的一点，P前有一条形磁铁垂直于 P,且S极朝 向a点，P后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下，F在水平面内向右弯曲经过a点。在电子经过a点的瞬间。条形磁 !/二；铁的磁场对该电子的作用力的方向工厂A.向上B.向下 C.向左D.向右，甘；【答案A 一 .【解析】条形磁铁的磁感线方向在a点为垂直P向外，粒子在条形磁铁的磁场中向右运动，所以根据左手定则可得电子受到的洛伦兹力向向上，A正确。11 .新课标1卷24. （12分）如图，一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应弓11度大小为0.
13、1T,方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连，电路总电阻为 2。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm,重力加速度大小取10ms2。判断开关闭合后金属棒所受12V安培力的方向，并求出金属棒的质量。 【答案】m=0.01kg 【解析】二6AI金属棒通电后，闭合回路电流导体棒受到安培力 F=BIL=0.06N根据安培定则可判断金属棒受到安培力方向竖直向下开关闭合前2 k 0，5 1Vm = mg2开关闭合后 2 k (0.3 0.5) 10m = mg Fm=0.
14、01kg121212 .重庆理综9. （18分）题9图为某种离子加速器的设计方案.两个半圆形金属盒内存在相同的垂直于纸面向外的匀强磁场.其中MN和M N 是间距为h的两平行极板，其上分别有正对的两个小孔。和O, ON=ON= d , P为靶点，OP=kd （ k为大于1的整数）.极板间存在方向向上的匀强电场，两极板间电压为U .质量为m、带电量为q的正离子从O点由静止开始加速，经 O进入磁场区域.当离子打到极板上ON区域（含N点）或外壳上时将会被吸收.两虚线之间的区域无电场和磁场存在，离子可匀速穿过.忽略相对论效应和离子所受的重力.求：（1）离子经过电场仅加速一次后能打到P点所需的磁感应强度大小；来源:Zxxk. Com（2）能使离子打到 P点的磁感应强度的所有可能值；（3）打到P点的能量最大的离子在磁场中运动的时间和在电场中运动的时间。2 2qUm B -【答案】（1）qkd2 2nqUmB 二-(2)qkd，(n=13, k2-1)_2_(2 k -3)二 mkdt 磁二J . 2 0c 2 2qum(k -1)(3) T来源:学科网【解析】% 二h_22(k -1)mqu试题分析：（1）离子经电场加速，由动能定理:qu
