1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)6 年聯(lián)考年聯(lián)考 4 年模擬之磁場年模擬之磁場第一部分第一部分 六年高考題薈萃六年高考題薈萃20102010 年高考新題年高考新題20102010重慶重慶如題 21 圖所式，矩形 MNPQ 區(qū)域內(nèi)有方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，有 5 個(gè)帶點(diǎn)粒子從圖中箭頭所示位置垂直于磁場邊界進(jìn)入磁場，在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡為相應(yīng)的圓弧，這些粒子的質(zhì)量，電荷量以及速度大小如下表所示。由以上信息可知，從圖中 abc 處進(jìn)入的粒子對應(yīng)表中的編號(hào)分別為A.3,5, 4 B.4,2,5 C.5,3,2 D.2,4,5【答案】D【解析】根據(jù)半徑公式Bqmvr 結(jié)合表格中數(shù)

2、據(jù)可求得 15 各 組粒子的半徑之比依次為 0.52332，說明第一組正粒子的半徑最小，該粒子從 MQ 邊界進(jìn)入磁場逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)。由圖 a、b 粒子進(jìn)入磁場也是逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，則都為正電荷，而且 a、b 粒子的半徑比為 23，則 a 一定是第 2 組粒子，b 是第 4 組粒子。c 順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，都為負(fù)電荷，半徑與 a 相等是第 5 組粒子。正確答案 D2.2.20102010全國卷全國卷1717 某地的地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量方向向下，大小為54.5 10T。一靈敏電壓表連接在當(dāng)?shù)厝牒：佣蔚膬砂?，河?100m，該河段漲潮和落潮時(shí)有海水（視為導(dǎo)體）流過。設(shè)落潮時(shí)，海水自西向東流，流速為 2m/s。下

3、列說法正確的是A河北岸的電勢較高 B河南岸的電勢較高C電壓表記錄的電壓為 9mV D電壓表記錄的電壓為 5mV【答案】BD【解析】海水在落潮時(shí)自西向東流，該過程可以理解為：自西向東運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體棒在切割豎直向下的磁場。根據(jù)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)右手定則，右岸即北岸是正極電勢高，南岸電勢低,D 對 C 錯(cuò)。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律351092100105 . 4 BLvEV, B 對 A 錯(cuò)【命題意圖與考點(diǎn)定位】導(dǎo)體棒切割磁場的實(shí)際應(yīng)用題。3.3. 20102010江蘇物理江蘇物理99 如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中附加另一勻強(qiáng)磁場，附加磁場位于圖中陰影區(qū)域，附加磁場區(qū)域的對稱軸 OO與

4、SS垂直。a、b、c 三個(gè)質(zhì)子先后從 S 點(diǎn)沿垂直于磁場的方向攝入磁場，它們的速度大小相等，b 的速度方向與 SS垂直，a、c 的速度方向與 b 的速度方向間的夾角分別為、，且。三個(gè)質(zhì)子經(jīng)過附加磁場區(qū)域后能達(dá)到同一點(diǎn) S，則下列說法中正確的有A三個(gè)質(zhì)子從 S 運(yùn)動(dòng)到 S的時(shí)間相等B三個(gè)質(zhì)子在附加磁場以外區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心均在 OO軸上C若撤去附加磁場，a 到達(dá) SS連線上的位置距 S 點(diǎn)最近D附加磁場方向與原磁場方向相同答案：答案：CDCD4.4. 20102010上海物理上海物理1313 如圖，長為2l的直導(dǎo)線拆成邊長相等，夾角為60o的V形，并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場中，磁

5、感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為I的電流時(shí)，該V形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為（A）0 （B）0.5BIl （C）BIl（D）2BIl答案答案：C C解析：導(dǎo)線有效長度為 2lsin30=l，所以該 V 形通電導(dǎo)線收到的安培力大小為BIl。選 C。本題考查安培力大小的計(jì)算。5 520102010安徽安徽2020 如圖所示，水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，兩個(gè)邊長相等的單匝閉合正方形線圈和，分別用相同材料，不同粗細(xì)的導(dǎo)線繞制（為細(xì)導(dǎo)線）。兩線圈在距磁場上界面h高處由靜止開始自由下落，再進(jìn)入磁場，最后落到地面。運(yùn)動(dòng)過程中，線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場上邊界

6、。設(shè)線圈、落地時(shí)的速度大小分別為v1、v2，在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q2。不計(jì)空氣阻力，則Av1 v2，Q1 Q2 Bv1 =v2，Q1= Q2Cv1 Q2 Dv1 =v2，Q1 Q2【答案】D精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)【解析】由于從同一高度下落，到達(dá)磁場邊界時(shí)具有相同的速度v，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流同時(shí)受到磁場的安培力2 2B l vFR，又4lRS（ 為材料的電阻率，l為線圈的邊長），所以安培力24B lvSF，此時(shí)加速度Fagm，且04mSl(0為材料的密度)，所以加速度2016B vag是定值，線圈和同步運(yùn)動(dòng)，落地速度相等v1 =v2。由能量守恒可得：21(

7、)2Qmg hHmv，(H是磁場區(qū)域的高度)，為細(xì)導(dǎo)線m小，產(chǎn)生的熱量小，所以Q10 表示電場方向豎直向上。t=0 時(shí)，一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的 N1點(diǎn)以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運(yùn)動(dòng)到 Q 點(diǎn)后，做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng)，再沿直線運(yùn)動(dòng)到右邊界上的 N2點(diǎn)。Q 為線段 N1N2的中點(diǎn)，重力加速度為 g。上述 d、E0、m、v、g 為已知量。(1)求微粒所帶電荷量 q 和磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的大??；(2)求電場變化的周期 T；(3)改變寬度 d，使微粒仍能按上述運(yùn)動(dòng)過程通過相應(yīng)寬度的區(qū)域，求 T 的最小值。O精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 電場變化的周期 122dvTttvg

8、（3）若微粒能完成題述的運(yùn)動(dòng)過程，要求 2dR 聯(lián)立得：22vRg 11 設(shè) N1Q 段直線運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間 t1min，由得11 1min2vtg精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 因 t2不變，T 的最小值 min1min2(21)2vTttg9.9. 20102010全國卷全國卷2626 圖中左邊有一對平行金屬板，兩板相距為 d，電壓為 V;兩板之間有勻強(qiáng)磁場，磁場應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向平行于板面并垂直于紙面朝里。圖中右邊有一邊長為 a 的正三角形區(qū)域 EFG(EF 邊與金屬板垂直)，在此區(qū)域內(nèi)及其邊界上也有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B，方向垂直于紙面朝里。假設(shè)一系列電荷量為 q 的

9、正離子沿平行于金屬板面，垂直于磁場的方向射入金屬板之間，沿同一方向射出金屬板之間的區(qū)域，并經(jīng) EF 邊中點(diǎn) H 射入磁場區(qū)域。不計(jì)重力（1）已知這些離子中的離子甲到達(dá)磁場邊界 EG 后，從邊界 EF 穿出磁場，求離子甲的質(zhì)量。（2）已知這些離子中的離子乙從 EG 邊上的 I 點(diǎn)（圖中未畫出）穿出磁場，且 GI 長為34a，求離子乙的質(zhì)量。若這些離子中的最輕離子的質(zhì)量等于離子甲質(zhì)量的一半，而離子乙的質(zhì)量是最大的，問磁場邊界上什么區(qū)域內(nèi)可能有離子到達(dá)?！敬鸢浮縜R332 032Btmq 速度與 y 軸的正方向的夾角范圍是 60到 1204粒子發(fā)射到全部離開所用 時(shí)間 為02t精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你

10、奉上專心-專注-專業(yè)10.10. 20102010福建福建2020 如圖所示的裝置，左半部為速度選擇器，右半部為勻強(qiáng)的偏轉(zhuǎn)電場。一束同位素離子流從狹縫1S射入速度選擇器，能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫2S射出的離子，精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)又沿著與電場垂直的方向，立即進(jìn)入場強(qiáng)大小為E的偏轉(zhuǎn)電場，最后打在照相底片D上。已知同位素離子的電荷量為q(q0)，速度選擇器內(nèi)部存在著相互垂直的場強(qiáng)大小為0E的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0B的勻強(qiáng)磁場，照相底片 D 與狹縫1S、2S連線平行且距離為 L，忽略重力的影響。（1）求從狹縫2S射出的離子速度0V的大小；（2）若打在照相底片上的離

11、子在偏轉(zhuǎn)電場中沿速度0方向飛行的距離為x，求出x與離子質(zhì)量m之間的關(guān)系式(用0E、0B、E、q、m、L 表示)。答案：答案：11.11. 20102010新課標(biāo)新課標(biāo)2525 如圖所示，在 0 xa、oy2a范圍內(nèi)有垂直于 xy 平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B。坐標(biāo)原點(diǎn) O 處有一個(gè)粒子源，在某時(shí)刻發(fā)射大量質(zhì)量為 m、電荷量為 q 的帶正電粒子，它們的速度大小相同，速度方向均在 xy 平面內(nèi)，與 y 軸正方向的夾角分布在 0090范圍內(nèi).己知粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑介于2a到 a 之間，從發(fā)射粒子到粒子全部離開磁場經(jīng)歷的時(shí)間恰好為粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)周期的四分之一.求最后離開磁

12、場的粒子從粒子源射出時(shí)的(1)速度大?。?2)速度方向與 y 軸正方向夾角正弦。 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 12.12. 20102010北京北京2323 利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器，廣泛應(yīng)用于測量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖 1，將一金屬或半導(dǎo)體薄片垂直至于磁場 B 中，在薄片的兩個(gè)側(cè)面a、b間通以電流I時(shí)，另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢差，這一現(xiàn)象稱霍爾效應(yīng)。其原因是薄片中的移動(dòng)電荷受洛倫茲力的作用相一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累，于是c、f間建立起電場，同時(shí)產(chǎn)生霍爾電勢差。當(dāng)電荷所受的電場力與洛倫茲力處處相等時(shí)，和達(dá)到穩(wěn)定值，的大小與I和B以及霍爾元件厚度d之間滿足關(guān)系式HHIBURd，

13、其中比例系數(shù)稱為霍爾系數(shù)，僅與材料性質(zhì)有關(guān)。（） 設(shè)半導(dǎo)體薄片的寬度（c、f間距）為l，請寫出和的關(guān)系式；若半導(dǎo)體材料是電子導(dǎo)電的，請判斷圖中c、f哪端的電勢高；精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)（） 已知半導(dǎo)體薄片內(nèi)單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為，電子的電荷量為，請導(dǎo)出霍爾系數(shù)的表達(dá)式。（通過橫截面積的電流InevS，其中v是導(dǎo)電電子定向移動(dòng)的平均速率）；（） 圖 2 是霍爾測速儀的示意圖，將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上，圓盤的周邊等距離地嵌裝著個(gè)永磁體，相鄰永磁體的極性相反?；魻栐糜诒粶y圓盤的邊緣附近。當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，霍爾元件輸出的電壓脈沖信號(hào)圖像如圖所示。.若在時(shí)間內(nèi)，霍爾元件輸出的脈

14、沖數(shù)目為P，請導(dǎo)出圓盤轉(zhuǎn)速N的表達(dá)式。.利用霍爾測速儀可以測量汽車行駛的里程。除除此之外，請你展開“智慧的翅膀”，提出另一個(gè)實(shí)例或設(shè)想。解析：解析：（1）由 HHIBURd 得 當(dāng)電場力與洛倫茲力相等時(shí) eHEevB 得 HEvB 將 、代入，得 1HddldRvBlvlIBnevSneSne（2） a.由于在時(shí)間 t 內(nèi)，霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為 P，則 P=mNt圓盤轉(zhuǎn)速為 N=PNmtb.提出的實(shí)例或設(shè)想 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)20092009 年高考題年高考題一、選擇題一、選擇題1.1.（0909 年全國卷年全國卷）17.17.如圖，一段導(dǎo)線 abcd 位于磁感應(yīng)強(qiáng)

15、度大小為 B 的勻強(qiáng)磁場中，且與磁場方向（垂直于紙面向里）垂直。線段 ab、bc 和 cd 的長度均為 L，且0135abcbcd 。流經(jīng)導(dǎo)線的電流為 I，方向如圖中箭頭所示。導(dǎo)線段 abcd 所受到的磁場的作用力的合力 （ A ）A. 方向沿紙面向上，大小為( 21)ILBB. 方向沿紙面向上，大小為( 21)ILBC. 方向沿紙面向下，大小為( 21)ILBD. 方向沿紙面向下，大小為( 21)ILB解析解析：本題考查安培力的大小與方向的判斷.該導(dǎo)線可以用 a 和 d 之間的直導(dǎo)線長為L) 12(來等效代替,根據(jù)BIlF ,可知大小為BIL) 12(,方向根據(jù)左手定則.A 正確。2.2.（

16、0909 年北京卷）年北京卷）1919如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直向下的勻強(qiáng)電場。一帶電粒子 a（不計(jì)重力）以一定的初速度由左邊界的 O 點(diǎn)射入磁場、電場區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的 O點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）穿出。若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場而保留電場不變，另一個(gè)同樣的粒子 b（不計(jì)重力）仍以相同 初速度由 O 點(diǎn)射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子 b （ C ）A穿出位置一定在 O點(diǎn)下方B穿出位置一定在 O點(diǎn)上方C運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電場中的電勢能一定減小D在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定減小解析解析：a 粒子要在電場、磁場的復(fù)合場區(qū)內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，則該粒子一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故對粒子 a 有：Bq

17、v=Eq 即只要滿足 E =Bv 無論粒子帶正電還是負(fù)電，粒子都可以沿直線穿出復(fù)合場區(qū)，當(dāng)撤去磁場只保留電場時(shí)，粒子 b 由于電性不確定，故無法判斷從 O點(diǎn)的上方或下方穿出，故 AB 錯(cuò)誤；粒子 b 在穿過電場區(qū)的過程中必然受到電場力的作用而做類似于平拋的運(yùn)動(dòng)，電場力做正功，其電勢能減小，動(dòng)能增大，故 C 項(xiàng)正確 D 項(xiàng)錯(cuò)誤來源:zyy100.Com3.3.（0909 年廣東物理）年廣東物理）1212圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為 B 和 E。平板 S 上有可讓粒子通過的狹縫 P 和記錄粒子 位置的膠片

18、 A1A2。平板 S 下方有強(qiáng)度為 B0的勻強(qiáng)磁場。下列表述正確的是 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)（ ABC ）A質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外C能通過的狹縫 P 的帶電粒子的速率等于 E/BD粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫 P，粒子的荷質(zhì)比越小解析解析：由加速電場可見粒子所受電場力向下，即粒子帶正電，在速度選擇器中，電場力水平向右，洛倫茲力水平向左，如圖所示，因此速度選擇器中磁場方向垂直紙面向外 B 正確；經(jīng)過速度選擇器時(shí)滿足qvBqE ，可知能通過的狹縫 P 的帶電粒子的速率等于 E/B，帶電粒子進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng)則有qBmvR ，可見當(dāng)

19、 v相同時(shí)，qmR ，所以可以用來區(qū)分同位素，且 R 越大，比荷就越大，D 錯(cuò)誤。4.4.（0909 年廣東理科基礎(chǔ)）年廣東理科基礎(chǔ)）1 1發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場的科學(xué)家是 （ B ）A洛倫茲 B庫侖C法拉第 D奧斯特解析解析：發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)的科學(xué)家是丹麥的奧斯特.而法拉第是發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。5.5.（0909 年廣東理科基礎(chǔ)）年廣東理科基礎(chǔ)）1313帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)受到洛倫茲力的作用。下列表述正確的是 （ B ） A洛倫茲力對帶電粒子做功B洛倫茲力不改變帶電粒子的動(dòng)能 C洛倫茲力的大小與速度無關(guān) D洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向解析解析：根據(jù)洛倫茲力的特點(diǎn), 洛倫茲

20、力對帶電粒子不做功,A 錯(cuò).B 對.根據(jù)qvBF ,可知大小與速度有關(guān). 洛倫茲力的效果就是改變物體的運(yùn)動(dòng)方向,不改變速度的大小。6.6.(09(09 年廣東文科基礎(chǔ)年廣東文科基礎(chǔ))61)61帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，其受到的洛倫茲力的方向，下列表述正確的是 （ D ）A與磁場方向相同B與運(yùn)動(dòng)方向相同C與運(yùn)動(dòng)方向相反D與磁場方向垂直精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)7.7.（0909 年山卷）年山卷）2121如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為 a 的半圓形閉合回路。虛線 MN 右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場。方向垂直于回路所在的平面?；芈芬运俣?v 向右勻速進(jìn)入磁場，直徑 CD 始絡(luò)

21、與 MN 垂直。從 D 點(diǎn)到達(dá)邊界開始到 C 點(diǎn)進(jìn)入磁場為止，下列結(jié)論正確的是 （ ACD ）A感應(yīng)電流方向不變BCD 段直線始終不受安培力C感應(yīng)電動(dòng)勢最大值 EBavD感應(yīng)電動(dòng)勢平均值14EBav解析解析：在閉合電路進(jìn)入磁場的過程中，通過閉合電路的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向不變， A 正確。根據(jù)左手定則可以判斷，受安培力向下，B 不正確。當(dāng)半圓閉合回路進(jìn)入磁場一半時(shí)，即這時(shí)等效長度最大為 a，這時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢最大 E=Bav，C 正確。感應(yīng)電動(dòng)勢平均值211224BaEBavatv，D 正確。考點(diǎn)：楞次定律、安培力、感應(yīng)電動(dòng)勢、左手定則、右手定則提示：感應(yīng)電動(dòng)勢

22、公式Et只能來計(jì)算平均值，利用感應(yīng)電動(dòng)勢公式EBlv計(jì)算時(shí)，l 應(yīng)是等效長度，即垂直切割磁感線的長度。8.8.（0909 年重慶卷）年重慶卷）19.19.在題 19 圖所示電路中，電池均相同，當(dāng)電鍵 S 分別置于 a、b 兩處時(shí)，導(dǎo)線MM與NN之間的安培力的大小為 af、 bf，判斷這兩段導(dǎo)線 （ D ）A.相互吸引， af bfB.相互排斥， af bfC.相互吸引， af bfD.相互排斥， af0）的粒子從 P 點(diǎn)瞄準(zhǔn) N0點(diǎn)入射，最后又通過 P 點(diǎn)。不計(jì)重力。求粒子入射速度的所有可能值。解析解析：設(shè)粒子的入射速度為 v,第一次射出磁場的點(diǎn)為ON,與板碰撞后再次進(jìn)入磁精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為

23、你奉上專心-專注-專業(yè)場的位置為1N.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為 R,有qBmvR 粒子速率不變,每次進(jìn)入磁場與射出磁場位置間距離1x保持不變有1xsin2RNNOO粒子射出磁場與下一次進(jìn)入磁場位置間的距離2x始終不變,與1NNO相等.由圖可以看出ax 2設(shè)粒子最終離開磁場時(shí),與檔板相碰 n 次(n=0、1、2、3).若粒子能回到 P 點(diǎn),由對稱性,出射點(diǎn)的 x 坐標(biāo)應(yīng)為-a,即anxxn2121由兩式得annx121若粒子與擋板發(fā)生碰撞,有421axx聯(lián)立得 n0）和初速度 v 的帶電微粒。發(fā)射時(shí)，這束帶電微粒分布在 0y0。解析解析：本題考查帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)。帶電粒子平行于 x

24、軸從 C 點(diǎn)進(jìn)入磁場，說明帶電微粒所受重力和電場力平衡。設(shè)電場強(qiáng)度大小為 E，由 qEmg 可得 qmgE 方向沿 y 軸正方向。帶電微粒進(jìn)入磁場后，將做圓周運(yùn)動(dòng)。 且 r=R如圖（a）所示，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B。由 RmvqvB2得 qRmvB 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)方向垂直于紙面向外（2）這束帶電微粒都通過坐標(biāo)原點(diǎn)。方法一：從任一點(diǎn) P 水平進(jìn)入磁場的帶電微粒在磁場中做半徑為 R 的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其圓心位于其正下方的 Q點(diǎn)，如圖 b 所示，這束帶電微粒進(jìn)入磁場后的圓心軌跡是如圖 b 的虛線半圓，此圓的圓心是坐標(biāo)原點(diǎn)為。方法二：從任一點(diǎn) P 水平進(jìn)入磁場的帶電微粒在磁場

25、中做半徑為 R 的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖 b 示，高 P 點(diǎn)與 O點(diǎn)的連線與 y 軸的夾角為 ，其圓心 Q 的坐標(biāo)為（-Rsin，Rcos）,圓周運(yùn)動(dòng)軌跡方程為222cossinRRyRx得 x=0 x=-Rsin y=0 或 y=R(1+cos)（3）這束帶電微粒與 x 軸相交的區(qū)域是 x0帶電微粒在磁場中經(jīng)過一段半徑為 r的圓弧運(yùn)動(dòng)后，將在 y 同的右方(x0)的區(qū)域離開磁場并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖 c 所示?？拷?M 點(diǎn)發(fā)射出來的帶電微粒在突出磁場后會(huì)射向 x 同正方向的無窮遠(yuǎn)處國靠近 N 點(diǎn)發(fā)射出來的帶電微粒會(huì)在靠近原點(diǎn)之處穿出磁場。所以，這束帶電微粒與 x 同相交的區(qū)域范圍是 x0.20.

26、20.（0909 年江蘇卷）年江蘇卷）14.14.（16 分）1932 年，勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器?；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D所示，置于高真空中的 D 形金屬盒半徑為 R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直。A 處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為 m、電荷量為+q ，在加速器中被加速，加速電壓為 U。加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用。（1）求粒子第 2 次和第 1 次經(jīng)過兩 D 形盒間狹縫后軌道半徑之比；（2）求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時(shí)間 t；（3）實(shí)際使用中，磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場頻率都有最大值的限制。若某一加速器磁感應(yīng)強(qiáng)度和

27、加速電場頻率的最大值分別為 Bm、fm，試討論粒子能獲得的最大動(dòng)能 E。解析解析：(1)設(shè)粒子第 1 次經(jīng)過狹縫后的半徑為 r1,速度為 v1精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)qu=12mv12qv1B=m211vr解得 112mUrBq同理，粒子第 2 次經(jīng)過狹縫后的半徑 214mUrBq則 21:2 :1rr （2）設(shè)粒子到出口處被加速了 n 圈221222nqUmvvqvBmRmTqBtnT解得 22BRtU（3）加速電場的頻率應(yīng)等于粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率，即2qBfm當(dāng)磁場感應(yīng)強(qiáng)度為 Bm時(shí)，加速電場的頻率應(yīng)為2mBmqBfm粒子的動(dòng)能212KEmv當(dāng)Bmfmf時(shí)，粒子的

28、最大動(dòng)能由 Bm決定2mmmvqv BmR解得2222mkmq B REm當(dāng)Bmfmf時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由 fm決定2mmvf R精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)解得 2222kmmEmf R21.21.（0909 年江蘇物理）年江蘇物理）15.15.（16 分）如圖所示，兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌安裝在一光滑絕緣斜面上，導(dǎo)軌間距為 l、足夠長且電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)軌平面的傾角為，條形勻強(qiáng)磁場的寬度為 d，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B、方向與導(dǎo)軌平面垂直。長度為 2d 的絕緣桿將導(dǎo)體棒和正方形的單匝線框連接在一起組成“”型裝置，總質(zhì)量為 m，置于導(dǎo)軌上。導(dǎo)體棒中通以大小恒為 I 的電流（由外接恒流源產(chǎn)

29、生，圖中未圖出）。線框的邊長為 d（d l），電阻為 R，下邊與磁場區(qū)域上邊界重合。將裝置由靜止釋放，導(dǎo)體棒恰好運(yùn)動(dòng)到磁場區(qū)域下邊界處返回，導(dǎo)體棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直。重力加速度為 g。求：（1）裝置從釋放到開始返回的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱 Q；（2）線框第一次穿越磁場區(qū)域所需的時(shí)間 t1；（3）經(jīng)過足夠長時(shí)間后，線框上邊與磁場區(qū)域下邊界的最大距離m。 解析解析：(1)設(shè)裝置由靜止釋放到導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到磁場下邊界的過程中，作用在線框上的安培力做功為 W由動(dòng)能定理 sin40mgdWBIld且QW 解得 BIldmgdQsin4（2）設(shè)線框剛離開磁場下邊界時(shí)的速度為1v，則接著向下運(yùn)動(dòng)

30、2d 由動(dòng)能定理 211sin202mgdBIldmv裝置在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)收到的合力sinFmgF感應(yīng)電動(dòng)勢 =Bd感應(yīng)電流 I=R安培力 FBI d由牛頓第二定律，在 t 到 t+t時(shí)間內(nèi)，有tmFv則tmRvdBgv22sin有23112sinB dvgtmR精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)解得 23122 (2sin)sinB dm BIldmgdRtmg（3）經(jīng)過足夠長時(shí)間后，線框在磁場下邊界與最大距離mx之間往復(fù)運(yùn)動(dòng) 由動(dòng)能定理 sin()0mmmgxBIl xd 解得 sinmBIldxBIlmg22.22.（0909 年四川卷）年四川卷）25.25.(20 分)如圖所示，

31、輕彈簧一端連于固定點(diǎn) O，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端連接一帶電小球 P,其質(zhì)量 m=210-2 kg,電荷量 q=0.2 C.將彈簧拉至水平后，以初速度 V0=20 m/s 豎直向下射出小球 P,小球 P 到達(dá) O 點(diǎn)的正下方 O1點(diǎn)時(shí)速度恰好水平，其大小 V=15 m/s.若 O、O1相距 R=1.5 m,小球 P 在 O1點(diǎn)與另一由細(xì)繩懸掛的、不帶電的、質(zhì)量 M=1.610-1 kg 的靜止絕緣小球 N 相碰。碰后瞬間，小球 P 脫離彈簧，小球 N 脫離細(xì)繩，同時(shí)在空間加上豎直向上的勻強(qiáng)電場 E 和垂直于紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=1T 的弱強(qiáng)磁場。此后，小球 P 在豎直平面內(nèi)做半徑 r=0

32、.5 m 的圓周運(yùn)動(dòng)。小球 P、N 均可視為質(zhì)點(diǎn)，小球 P 的電荷量保持不變，不計(jì)空氣阻力，取 g=10 m/s2。那么，（1）彈簧從水平擺至豎直位置的過程中，其彈力做功為多少？（2）請通過計(jì)算并比較相關(guān)物理量，判斷小球 P、N 碰撞后能否在某一時(shí)刻具有相同的速度。 (3)若題中各量為變量，在保證小球 P、N 碰撞后某一時(shí)刻具有相同速度的前提下，請推導(dǎo)出 r 的表達(dá)式(要求用 B、q、m、 表示，其中 為小球 N 的運(yùn)動(dòng)速度與水平方向的夾角)。解析解析：（1）設(shè)彈簧的彈力做功為 W，有：2201122mgRWmvmv代入數(shù)據(jù)，得：W2.05J（2）由題給條件知，N 碰后作平拋運(yùn)動(dòng)，P 所受電場

33、力和重力平衡，P 帶正電荷。設(shè) P、N 碰后的速度大小分別為 v1和 V，并令水平向右為正方向，有: 1mvmvMV 而： 1Bqrvm 若 P、N 碰后速度同向時(shí)，計(jì)算可得 Vv1，這種碰撞不能實(shí)現(xiàn)。P、N 碰后瞬時(shí)必為反向運(yùn)動(dòng)。有： mvBqrVM P、N 速度相同時(shí)，N 經(jīng)過的時(shí)間為Nt，P 經(jīng)過的時(shí)間為Pt。設(shè)此時(shí) N 的速度 V1 的方向與水平方向的夾角精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)為，有： 11cosVVVv 11sinsinNgtVv 代入數(shù)據(jù)，得： 34Nts 對小球 P，其圓周運(yùn)動(dòng)的周期為 T，有：2 mTBq 經(jīng)計(jì)算得： NtT，P 經(jīng)過Pt時(shí)，對應(yīng)的圓心角為，

34、有： 2PtT 當(dāng) B 的方向垂直紙面朝外時(shí)，P、N 的速度相同，如圖可知，有： 1聯(lián)立相關(guān)方程得： 1215Pts比較得， 1NPtt，在此情況下，P、N 的速度在同一時(shí)刻不可能相同。當(dāng) B 的方向垂直紙面朝里時(shí)，P、N 的速度相同，同樣由圖，有： 2a，同上得： 215Pt，比較得， 2Nptt，在此情況下，P、N 的速度在同一時(shí)刻也不可能相同。（3）當(dāng) B 的方向垂直紙面朝外時(shí)，設(shè)在 t 時(shí)刻 P、N 的速度相同，NPttt，再聯(lián)立解得： 222210,1,2singnmrnB q當(dāng) B 的方向垂直紙面朝里時(shí)，設(shè)在 t 時(shí)刻 P、N 的速度相同NPttt，精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-

35、專注-專業(yè)同理得： 222sinm grB q，考慮圓周運(yùn)動(dòng)的周期性，有: 222210,1,2singnmrnB q（給定的 B、q、r、m、等物理量決定 n 的取值）23.23.（0909 年海南物理）年海南物理）1616（10 分）如圖，ABCD 是邊長為a的正方形。質(zhì)量為m、電荷量為e的電子以大小為0v的初速度沿紙面垂直于 BC 變射入正方形區(qū)域。在正方形內(nèi)適當(dāng)區(qū)域中有勻強(qiáng)磁場。電子從 BC 邊上的任意點(diǎn)入射，都只能從 A 點(diǎn)射出磁場。不計(jì)重力，求：（1）次勻強(qiáng)磁場區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大??；（2）此勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小面積。 解析解析：（1）設(shè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 B。令圓弧

36、AEC是自 C 點(diǎn)垂直于 BC 入射的電子在磁場中的運(yùn)行軌道。電子所受到的磁場的作用力0fev B應(yīng)指向圓弧的圓心，因而磁場的方向應(yīng)垂直于紙面向外。圓弧AEC的圓心在 CB 邊或其延長線上。依題意， 圓心在 A、C 連線的中垂線上，故 B 點(diǎn)即為圓心，圓半徑為a按照牛頓定律有202vfm 聯(lián)立式得0mvBea（2）由（1）中決定的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小，可知自C點(diǎn)垂直于BC入射電子在 A 點(diǎn)沿 DA 方向射出，且自 BC 邊上其它點(diǎn)垂直于入射的電子的運(yùn)動(dòng)軌道只能在 BAEC 區(qū)域中。因而，圓弧AEC是所求的最小磁場區(qū)域的一個(gè)邊界。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)為了決定該磁場區(qū)域的另

37、一邊界，我們來考察射中 A 點(diǎn)的電子的速度方向與 BA 的延長線交角為（不妨設(shè)02）的情形。該電子的運(yùn)動(dòng)軌跡qpA如圖所示。圖中，圓AP的圓心為 O，pq 垂直于 BC 邊 ，由式知，圓弧AP的半徑仍為a，在 D 為原點(diǎn)、DC 為 x 軸，AD 為y軸的坐標(biāo)系中，P 點(diǎn)的坐標(biāo)( , )x y為sin(cos )cosxayazaa 這意味著，在范圍02內(nèi)，p 點(diǎn)形成以 D 為圓心、a為半徑的四分之一圓周AFC，它是電子做直線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的分界線，構(gòu)成所求磁場區(qū)域的另一邊界。因此，所求的最小勻強(qiáng)磁場區(qū)域時(shí)分別以B和D為圓心、a為半徑的兩個(gè)四分之一圓周AEC和AFC所圍成的，其面積為222112

38、2()422Saaa評分參考：本題 10 分。第（1）問 4 分，至式各 1 分；得出正確的磁場方向的，再給 1 分。第（2）問 6 分，得出“圓弧AEC是所求磁場區(qū)域的一個(gè)邊界”的，給 2 分；得出所求磁場區(qū)域的另一個(gè)邊界的，再給 2 分；式 2 分。24.24.（0909 年重慶卷）年重慶卷）25.25.（19 分）如題 25 圖，離子源 A 產(chǎn)生的初速為零、帶電量均為 e、質(zhì)量不同的正離子被電壓為 U0的加速電場加速后勻速通過準(zhǔn)直管，垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)后通過極板 HM 上的小孔 S 離開電場，經(jīng)過一段勻速直線運(yùn)動(dòng)，垂直于邊界 MN 進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場。已知 HO=d

39、，HS=2d，MNQ=90。（忽略粒子所受重力）（1）求偏轉(zhuǎn)電場場強(qiáng) E0的大小以及 HM 與 MN 的夾角；（2）求質(zhì)量為 m 的離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；（3）若質(zhì)量為 4m 的離子垂直打在 NQ 的中點(diǎn)1S處，質(zhì)量為 16m 的離子打在2S處。求1S和2S之間的距離以及能打在 NQ 上的正離子的質(zhì)量范圍。解析解析：精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)2005-20082005-2008 年高考試題年高考試題題組一一、選擇題一、選擇題1.1.（0808 寧夏卷）寧夏卷）14.14.在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn) a、b、c 處，各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，

40、方向如圖。過 c 點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向（C）A.與 ab 邊平行，豎直向上 B.與 ab 邊平行，豎直向下 C.與 ab 邊垂直，指向左邊 D.與 ab 邊垂直，指向右邊【解析】本題考查了左手定則的應(yīng)用。導(dǎo)線 a 在 c 處產(chǎn)生的磁場方向由安培定則可判斷，即垂直 ac 向左，同理導(dǎo)線 b 在 c 處產(chǎn)生的磁場方向垂直 bc 向下，則由平行四邊形定則，過 c 點(diǎn)的合場方向平行于 ab，根據(jù)左手定則可判斷導(dǎo)線 c 受到的安培力垂直 ab 邊，指向左邊。2.2.（0808 廣東文科）廣東文科）61.61.如圖所示，電流強(qiáng)度為 I 的一段通電直導(dǎo)線處于勻強(qiáng)磁場中，受到的安培力為 F，圖中正確標(biāo)志

41、I 和 F 方向的是(A)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)【解析】安培力的方向與電流方向和磁場方向都垂直，且滿足左手定則。3.3.（0808 廣東理科）廣東理科）1717有關(guān)洛侖茲力和安培力的描述，正確的是 ( B )A通電直導(dǎo)線處于勻強(qiáng)磁場中一定受到安培力的作用B安培力是大量運(yùn)動(dòng)電荷所受洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)C帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)受到洛侖茲力做正功D通電直導(dǎo)線在磁場中受到的安培力方向與磁場方向平行【解析】通電直導(dǎo)線與磁場平行，不受安培力，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤，安培力方向與磁場垂直，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。洛侖茲力對帶電粒子不做功，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤，安培力是大量運(yùn)動(dòng)電荷所受洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)，選項(xiàng)

42、B 正確。4.4.（0808 廣東理科）廣東理科）1818電子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是 ( D )A速率越大，周期越大 B速率越小，周期越大C速度方向與磁場方向平行 D度方向與磁場方向垂直【解析】由2 mTqB可知，選項(xiàng) A、B 錯(cuò)誤，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向與磁場方向垂直，選項(xiàng) D 正確。5.5.（0808 廣東卷）廣東卷）4 41930 年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示，這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì) D 形合 D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是 ( AD )A離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器B離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器C離子從磁場中獲得能量D

43、離子從電場中獲得能量【解析】離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器，從電場中獲取能量，最后從加速器邊緣離開加速器，選項(xiàng) A、D正確。6.6.（0808 廣東卷）廣東卷）9 9帶電粒子進(jìn)入云室會(huì)使云室中的氣體電離，從而顯示其運(yùn)動(dòng)軌跡圖是在有勻強(qiáng)磁場云室中觀察到的粒子的軌跡，a 和 b 是軌跡上的兩點(diǎn)，勻強(qiáng)磁場B垂直紙面向里該粒子在運(yùn)動(dòng)時(shí)，其質(zhì)量和電量不變，而動(dòng)能逐漸減少，下列說法正確的是(AC)A粒子先經(jīng)過 a 點(diǎn)，再經(jīng)過 b 點(diǎn)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)B粒子先經(jīng)過 b 點(diǎn)，再經(jīng)過 a 點(diǎn)C粒子帶負(fù)電D粒子帶正電【解析】由mvrqB可知，粒子的動(dòng)能越小，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越小，結(jié)合粒子運(yùn)

44、動(dòng)軌跡可知，粒子選經(jīng)過 a 點(diǎn)，再經(jīng)過 b 點(diǎn)，選項(xiàng) A 正確。根據(jù)左手定則可以判斷粒子帶負(fù)電，選項(xiàng) C 正確。7.7.（0808 四川卷）四川卷）2424如圖，一半徑為 R 的光滑絕緣半球面開口向下，固定在水平面上。整個(gè)空間存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下。一電荷量為q（q0）、質(zhì)量為 m 的小球 P 在球面上做水平的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為 O。球心 O 到該圓周上任一點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角為 （0)2。為了使小球能夠在該圓周上運(yùn)動(dòng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的最小值及小球 P 相應(yīng)的速率。重力加速度為 g。解析：據(jù)題意，小球 P 在球面上做水平的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該圓周的圓心為 O。P 受到向下的重

45、力 mg、球面對它沿 OP 方向的支持力 N 和磁場的洛侖茲力 fqvB 式中 v 為小球運(yùn)動(dòng)的速率。洛侖茲力 f 的方向指向 O。根據(jù)牛頓第二定律0cos mgN sinsin2RvmNf 由式得 0cossinsin22qRvmqBRv 由于 v 是實(shí)數(shù)，必須滿足cossin4sin22gRmqBR0 由此得 Bcos2Rgqm 可見，為了使小球能夠在該圓周上運(yùn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的最小值為 cos2minRgqmB 此時(shí)，帶電小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為 mRqBv2sinmin 由式得精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)sincosgRv 8.8.（0808 重慶卷）重慶卷）25.2

46、5.題 25 題為一種質(zhì)譜儀工作原理示意圖.在以 O 為圓心，OH 為對稱軸，夾角為 2 的扇形區(qū)域內(nèi)分布著方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場.對稱于 OH 軸的 C 和 D 分別是離子發(fā)射點(diǎn)和收集點(diǎn).CM 垂直磁場左邊界于 M，且 OM=d.現(xiàn)有一正離子束以小發(fā)散角（紙面內(nèi)）從 C 射出，這些離子在 CM 方向上的分速度均為 v0.若該離子束中比荷為qm的離子都能匯聚到 D，試求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向（提示：可考慮沿 CM 方向運(yùn)動(dòng)的離子為研究對象）；（2）離子沿與 CM 成角的直線 CN 進(jìn)入磁場，其軌道半徑和在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（3）線段 CM 的長度.解析解析：（1）設(shè)沿 CM 方向運(yùn)動(dòng)

47、的離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為 R由12R 200mvqv BRR=d得 B0mvqd磁場方向垂直紙面向外（2）設(shè)沿 CN 運(yùn)動(dòng)的離子速度大小為 v，在磁場中的軌道半徑為 R，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 t 由vcos=v0 得 v0cosvR=mvqB=cosd方法一：設(shè)弧長為 st=svs=2(+)R精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)t=02vR ）（來源:狀元源方法二：離子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期 T2 mqBt=0)(2v(3)方法一：CM=MNcot)sin( dMN=sinR=cosd以上三式聯(lián)立求解得CM=dcot方法二：設(shè)圓心為 A，過 A 做 AB 垂直 NO，可以證明 N

48、MBONM=CMtan又BO=ABcot=Rsincot=cotsincosdCM=dcot9.9.（0707 海南卷）海南卷）4.4. 粒子甲的質(zhì)量與電荷量分別是粒子乙的 4 倍與 2 倍，兩粒子均帶正電，讓它們在勻強(qiáng)磁場中同一點(diǎn)以大小相等、方向相反的速度開始運(yùn)動(dòng)。已知磁場方向垂直紙面向里。以下四個(gè)圖中，能正確表示兩粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的是 （ A ）甲乙A甲乙B乙甲C乙甲D精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)Oxyv10.10.（0707 全國理綜全國理綜）19.19.如圖所示，一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)在固定的正的點(diǎn)電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為 T0，軌道平面位于紙面內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度方向如

49、圖中箭頭所示?，F(xiàn)加一垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場，已知軌道半徑并不因此而改變，則（ AD ）A若磁場方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將大于 T0B若磁場方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將小于 T0C若磁場方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將大于 T0D若磁場方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將小于 T011.11.（0707 四川理綜）四川理綜）11.如圖所示，長方形 abcd 長 ad0.6 m，寬 ab0.3 m，O、e 分別是ad、bc 的中點(diǎn)，以 ad 為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場（邊界上無磁場），磁感應(yīng)強(qiáng)度 B0.25 T。一群不計(jì)重力、質(zhì)量 m7103kg、電荷量 q2103 C的帶電粒子以速度

50、 v5l02 m/s 沿垂直于 ad 方向且垂直于磁場射人磁場區(qū)域（D）A從 Od 邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在 Oa 邊B從 aO 邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在 ab 邊C從 Od 邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在 Oa 邊和 ab 邊D從 aO 邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在 ab 邊和 be 邊12.12.（0707 天津理綜）天津理綜）19.19.如圖所示，在 x 軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場。一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn) O 處以速度 v進(jìn)入磁場，粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度方向垂直于磁場且與 x 軸正方向成 120角，若粒子穿過 y 軸正半軸后在磁場中到 x 軸的

51、最大距離為 a，則該粒子的比荷和所帶電荷的正負(fù)是(C)A32vaB 正電荷 B2vaB 正電荷 C32vaB 負(fù)電荷 +vabcdBveO精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)D2vaB 負(fù)電荷13.13.(06(06 江蘇卷）江蘇卷）1313關(guān)于磁感線，下列說法中正確的是 （ B ）A磁感線是實(shí)際存在于磁場中的線B磁感線上任意一點(diǎn)的切線方向，都跟該點(diǎn)的磁場方向一致C磁感線是一條條不閉合的曲線D磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況二、非選擇題二、非選擇題14.14.(07(07 寧夏理綜寧夏理綜) ) 24.24.在半徑為 R 的半圓形區(qū)域中有一勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B。一質(zhì)

52、量為 m，帶有電量 q 的粒子以一定的速度沿垂直于半圓直徑 AD 方向經(jīng) P 點(diǎn)（APd）射入磁場（不計(jì)重力影響）。(1)果粒子恰好從 A 點(diǎn)射出磁場，求入射粒子的速度。(2)如果粒子經(jīng)紙面內(nèi) Q 點(diǎn)從磁場中射出，出射方向與半圓在 Q 點(diǎn)切線方向的夾角為 （如圖）。求入射粒子的速度。解析：由于粒子在 P 點(diǎn)垂直射入磁場，故圓弧軌道的圓心在 AP 上，AP 是直徑。 設(shè)入射粒子的速度為 v1，由洛倫茲力的表達(dá)式和牛頓第二定律得： 211/2vmqBvd 由上式解得12qBdvm (2)如圖所示設(shè) O/是粒子在磁場中圓弧軌道的圓心，連接 O/Q，設(shè) O/QR/。 由幾何關(guān)系得： /OQO /OOR

53、Rd 由余弦定理得：2/22/()2cosOORRRR 解得/(2)2(1 cos )dRdRRd 設(shè)入射粒子的速度為 v，由2/vmqvBRRAOPDQO/R/RAOPDQ精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 解出(2)2(1 cos )qBdRdvm Rd 15.15.（0606 四川卷）四川卷）2525 如圖所示，在足夠大的空間范圍內(nèi)，同時(shí)存在著 豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=1.57T.小球 1 帶正電，其電荷量與質(zhì)量之比q1/m1=4 C/kg,所受重力與電場力的大小相等;小球 2 不帶電，靜止放置于固定的水平懸空支架上。小球向右以v0=23.

54、59 m/s 的水平速度與小球 2 正碰，碰后經(jīng)過 0.75 s 再次相碰。設(shè)碰撞前后兩小球帶電情況不發(fā)生改變，且始終保持在同一豎直平面內(nèi)。（取 g=10 m/s2)問：(1)電場強(qiáng)度 E 的大小是多少？(2)兩小球的質(zhì)量之比12mm是多少？解析：(1)小球 1 所受的重力與電場力始終平衡 m1g=q1E E=2.5 N/C (2)相碰后小球 1 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：Bvq11=1211Rvm 半徑為 BqvmR1111 周期為 BqmT1121 s 兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t=0.75 s=43T小球 1 只能逆時(shí)針經(jīng)43個(gè)圓周時(shí)與小球 2 再次相碰 第一次相碰后小球 2 做平拋運(yùn)動(dòng)

55、2221gtRh L=R1=v1t 兩小球第一次碰撞前后動(dòng)量守恒，以水平向右為正方向精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)221101vmvmvm 由、式得 sm75. 32v由式得 1111mBRqvsm66.17 兩小球質(zhì)量之比 12mm11210vvv 第二部分第二部分 四年聯(lián)考題匯編四年聯(lián)考題匯編20102010 屆高三聯(lián)考題屆高三聯(lián)考題 磁磁 場場題組一題組一一、選擇題一、選擇題1 1上海市七校上海市七校 20102010 屆高三下學(xué)期聯(lián)考屆高三下學(xué)期聯(lián)考如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成 角，導(dǎo)軌與兩相同的定值電阻R1和 R2相連，勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面。有一導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m

56、，棒的電阻 R=0.5R1，棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 。導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為v時(shí)，定值電阻 R2消耗的電功率為 P，此時(shí)下列正確的是 （ AC ）A此裝置因摩擦而產(chǎn)生的熱功率為mgvcos B此裝置消耗的機(jī)械功率為 mg vcosC導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為vP4 D導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為vP8 2 2福建省泉州市四校福建省泉州市四校 20102010 屆高三上學(xué)期期末聯(lián)考屆高三上學(xué)期期末聯(lián)考如圖，質(zhì)量為 m、電量為 e 的電子的初速為零，經(jīng)電壓為 U的加速電場加速后進(jìn)入磁感強(qiáng)度為 B 的偏轉(zhuǎn)磁場（磁場方面垂直紙面），其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。以下說法中正確的是( D )A

57、加速電場的場強(qiáng)方向向上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)B偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里C電子在電場中運(yùn)動(dòng)和在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度都不變，都是勻變速運(yùn)動(dòng)D電子在磁場中所受的洛倫茲力的大小為eUmmeBf23 3江蘇省江蘇省淮陰中學(xué)淮陰中學(xué) 20102010 屆高三學(xué)情調(diào)研屆高三學(xué)情調(diào)研如圖所示，正方形區(qū)域 abcd 中充滿勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里。一個(gè)氫核從 ad 邊的中點(diǎn) m 沿著既垂直于 ad 邊又垂直于磁場的方向，以一定速度射入磁場，正好從 ab 邊中點(diǎn) n 射出磁場。若將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?2 倍，其他條件不變，則這個(gè)氫核射出磁場的位置是（ C ）A在 b、

58、n 之間某點(diǎn) B在 n、a 之間某點(diǎn)C就從 a 點(diǎn)射出 D在 a、m 之間某點(diǎn)4 4河南省南召二高河南省南召二高 20102010 屆高三上學(xué)期期末模擬屆高三上學(xué)期期末模擬如圖,兩根平行放置的長直導(dǎo)線 a 和 b 通有大小分別為 I 和 2I、方向相同的電流,a 受到的磁場力大小為 F,當(dāng)加入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場后,a 受到的磁場力為零,則此時(shí) b 受到的磁場力大小為（ C ）A.F B.2F C.3F D.4F5 5江蘇省泰州市三所重點(diǎn)高中江蘇省泰州市三所重點(diǎn)高中 20102010 屆高三期末屆高三期末如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子 a、

59、b、c，以不同的速率對準(zhǔn)圓心 O 沿著 AO 方向射入磁場，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。若帶電粒子只受磁場力的作用，則下列說法正確的是（ B ）Aa 粒子動(dòng)能最大Bc 粒子速率最大Cb 粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長D它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期 TaTb0、y0 的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于 oxy 平面向里，大小為 B?，F(xiàn)有一質(zhì)量為 m 電量為 q 的帶電粒子，在 x 軸上到原點(diǎn)的距離為 x0的 P 點(diǎn)，以平行于 y 軸的初速度射入此磁場， 在磁場 P B x y O 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)作用下沿垂直于 y 軸的方向射出此磁場。不計(jì)重力的影響。由這些條件可知 ( ABC )

60、A能確定粒子通過 y 軸時(shí)的位置B能確定粒子速度的大小C能確定粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間D以上三個(gè)判斷都不對14吉林省長白縣吉林省長白縣 20102010 屆高三質(zhì)量檢測屆高三質(zhì)量檢測如圖所示，虛線 EF 的下方存在著正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度為 E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B.一帶電微粒自離 EF 為 h 的高處由靜止下落，從 B 點(diǎn)進(jìn)入場區(qū)，做了一段勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從 D 點(diǎn)射出. 下列說法正確的是 ( ABD ) A微粒受到的電場力的方向一定豎直向上B微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為ghBE2C從 B 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 D 點(diǎn)的過程中微粒的電勢能和重力勢能之 和在最低點(diǎn) C 最小D從 B 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 D 點(diǎn)的