十年高考試題分類解析-物理-專題12-磁場(chǎng)

1、近三年高考試題集-磁場(chǎng)一2012年高考題1.（2012全國理綜）如圖，兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與直面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點(diǎn)的距離均相等。關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場(chǎng)，下列說法正確的是A.o點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B.a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C.c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同D.a、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同2.(2012天津理綜)如圖所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通一由M向N的電流，平衡時(shí)兩懸線與

2、豎直方向夾角均為。如果僅改變下列某一個(gè)條件，角的相應(yīng)變化情況是棒中電流變大，角變大兩懸線等長變短，角變小金屬棒質(zhì)量變大，角變大磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，角變小3.（2012北京理綜）處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的一個(gè)帶電粒子，僅在磁場(chǎng)力作用下做勻速圈周運(yùn)動(dòng)。將該粒子的運(yùn)動(dòng)等效為環(huán)形電流，那么此電流值A(chǔ) 與粒子電荷量成正比 B 與粒子速率成正比 C與粒子質(zhì)量成正比 D與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比4. （2012海南物理）圖中裝置可演示磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用。電磁鐵上下兩磁極之間某一水平面內(nèi)固定兩條平行金屬導(dǎo)軌，L是置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直的金屬桿。當(dāng)電磁鐵線圈兩端a、b，導(dǎo)軌兩端e、f，分別接到兩個(gè)不同的直流電源上時(shí)，L便在導(dǎo)軌上滑

3、動(dòng)。下列說法正確的是若a接正極，b接負(fù)極，e接正極，f接負(fù)極，則L向右滑動(dòng)若a接正極，b接負(fù)極，e接負(fù)極，f接正極，則L向右滑動(dòng)若a接負(fù)極，b接正極，e接正極，f接負(fù)極，則L向左滑動(dòng)若a接負(fù)極，b接正極，e接負(fù)極，f接正極，則L向左滑動(dòng)5. （2012上海物理）載流長直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=kI/r，式中常量k0，I為電流強(qiáng)度，r為距導(dǎo)線的即離。在水平長直導(dǎo)線MN正下方，矩形線圈abcd通以逆時(shí)針方向的恒定電流，被兩根等長的輕質(zhì)絕緣細(xì)線靜止地懸掛，如圖所示。開始時(shí)MN內(nèi)不通電流，此時(shí)兩細(xì)線內(nèi)的張力均為T0。當(dāng)MN通以強(qiáng)度為I1的電流時(shí)，兩細(xì)線內(nèi)的張力均減小為T1：當(dāng)MN內(nèi)的電流強(qiáng)度

4、變?yōu)镮2時(shí)，兩細(xì)線的張力均大于T0。（1）分別指出強(qiáng)度為I1、I2的電流的方向；（2）求MN分別通以強(qiáng)度為I1和I2電流時(shí)，線框受到的安培力F1與F2大小之比；（3）當(dāng)MN內(nèi)的電流強(qiáng)度為I3時(shí)兩細(xì)線恰好斷裂，在此瞬間線圈的加速度大小為a，求I3。二2011年高考題1.（2011全國理綜）如圖，兩根相互平行的長直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流I1和I2,，且I1I2,；a、b、c、d為導(dǎo)線某一橫截面所在平面內(nèi)的四點(diǎn)，且a、b、c與兩導(dǎo)線共面；b點(diǎn)在兩導(dǎo)線之間，b、d的連線與導(dǎo)線所在平面垂直。磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的點(diǎn)是A.a點(diǎn) B.b點(diǎn) C.c點(diǎn) D.d點(diǎn) 2.（2011新課標(biāo)理綜第14題）為了解釋地球

5、的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場(chǎng)是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的，在下列四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是3.(2011上海物理第18題)如圖3，質(zhì)量為m、長為L的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于O、O，并處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)導(dǎo)線中通以沿x正方向的電流I，且導(dǎo)線保持靜止時(shí)，懸線與豎直方向夾角為。則磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小可能為(A) z正向，tan (B) y正向，。(C) z負(fù)向，tan。 (D)沿懸線向上，sin4（2011海南物理卷第10題）空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圖2中的正方形為其邊界。一細(xì)束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場(chǎng)的方向從O點(diǎn)入射。這兩種粒子帶同種電荷，它

6、們的電荷量、質(zhì)量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。不計(jì)重力。下列說法正確的是A.入射速度不同的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同B. 入射速度相同的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同C.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的粒子，其運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同D.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長的粒子，其軌跡所對(duì)的圓心角一定越大5.（2011浙江理綜第20題）利用如圖1所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子。圖中板MN上方的感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，板上兩條寬度分別為2d和d的縫，兩縫近端相距為L。一群質(zhì)量為m、電荷為q，具有不同速度的的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進(jìn)入磁場(chǎng)，對(duì)于能夠從寬度為d的縫射出的

7、粒子，下列說法正確的是A. 粒子帶正電B. 射出粒子的最大速度為C. 保持d和L不變，增大B，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大D. 保持d和B不變，增大L，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大6（2011新課標(biāo)理綜）電磁軌道炮工作原理如圖所示。待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動(dòng)，并與軌道保持良好接觸。電流I從一條軌道流入，通過導(dǎo)電彈體從另一條軌道流回。軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面的磁場(chǎng)(可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng))，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比。通電的彈體在軌道上受到的安培力在作用而高速射出?，F(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來的2倍，理論上可采用的辦法是A只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍B只將電流I增加

8、到原來的2倍C只將彈體質(zhì)量減小到原來的一半D將彈體質(zhì)量減小到原來的一半，軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍，其它量不變，三2010年高考題B60O B60O A0 B0.5BI l CBI l D2 BI l 2（2010重慶理綜）如題圖所示，矩形MNPQ區(qū)域內(nèi)有方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有5個(gè)帶點(diǎn)粒子從圖中箭頭所示位置垂直于磁場(chǎng)邊界進(jìn)入磁場(chǎng)，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。粒子編號(hào)質(zhì)量電荷量(q0)速度大小1m2qv22m2q2v33m-3q3v42m2q3v52m-qv由以上信息可知，從圖中a、b、c處進(jìn)入的粒子對(duì)應(yīng)表中的編號(hào)分別為A.3,

9、5, 4 B.4,2,5 C.5,3,2 D.2,4,53（2010年江蘇物理）如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中附加另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，附加磁場(chǎng)位于圖中陰影區(qū)域，附加磁場(chǎng)區(qū)域的對(duì)稱軸OO與SS垂直。a、b、c三個(gè)質(zhì)子先后從S點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)，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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)，a到達(dá)SS連線上的位置距S點(diǎn)最近D附加磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同 參考答案一2012年高考題1

10、.（2012全國理綜）如圖，兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與直面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點(diǎn)的距離均相等。關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場(chǎng)，下列說法正確的是A.o點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B.a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C.c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同D.a、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同【答案】：CD2.(2012天津理綜)如圖所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通一由M向N的電流，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為。如果僅改變

11、下列某一個(gè)條件，角的相應(yīng)變化情況是棒中電流變大，角變大兩懸線等長變短，角變小金屬棒質(zhì)量變大，角變大磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，角變小【答案】A【解析】根據(jù)安培力公式，F(xiàn)=BIL，棒中電流變大，金屬棒所受安培力變大，角變大，選項(xiàng)A正確；兩懸線等長變短，角不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；金屬棒質(zhì)量變大，角變小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，金屬棒所受安培力變大，角變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)定位】本題考查安培力及其相關(guān)知識(shí)，意在考查考生分析動(dòng)態(tài)變化的能力。3.（2012北京理綜）處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的一個(gè)帶電粒子，僅在磁場(chǎng)力作用下做勻速圈周運(yùn)動(dòng)。將該粒子的運(yùn)動(dòng)等效為環(huán)形電流，那么此電流值A(chǔ) 與粒子電荷量成正比 B 與粒子速率成正比 C

12、與粒子質(zhì)量成正比 D與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比【答案】：D4. （2012海南物理）圖中裝置可演示磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用。電磁鐵上下兩磁極之間某一水平面內(nèi)固定兩條平行金屬導(dǎo)軌，L是置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直的金屬桿。當(dāng)電磁鐵線圈兩端a、b，導(dǎo)軌兩端e、f，分別接到兩個(gè)不同的直流電源上時(shí)，L便在導(dǎo)軌上滑動(dòng)。下列說法正確的是若a接正極，b接負(fù)極，e接正極，f接負(fù)極，則L向右滑動(dòng)若a接正極，b接負(fù)極，e接負(fù)極，f接正極，則L向右滑動(dòng)若a接負(fù)極，b接正極，e接正極，f接負(fù)極，則L向左滑動(dòng)若a接負(fù)極，b接正極，e接負(fù)極，f接正極，則L向左滑動(dòng)【答案】：BD【解析】：若a接正極，b接負(fù)極，根據(jù)安培定則，電磁鐵產(chǎn)生豎直向

13、上的磁場(chǎng)。e接負(fù)極，f接正極，由左手定則可判斷出L所受安培力向右，則L向右滑動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確；若a接負(fù)極，b接正極，根據(jù)安培定則，電磁鐵產(chǎn)生豎直向下的磁場(chǎng)。e接負(fù)極，f接正極，由左手定則可判斷出L所受安培力向左，則L向左滑動(dòng)，選項(xiàng)D正確C錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)定位】此題考查安培定則、左手定則及其相關(guān)知識(shí)。5. （2012上海物理）載流長直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=kI/r，式中常量k0，I為電流強(qiáng)度，r為距導(dǎo)線的即離。在水平長直導(dǎo)線MN正下方，矩形線圈abcd通以逆時(shí)針方向的恒定電流，被兩根等長的輕質(zhì)絕緣細(xì)線靜止地懸掛，如圖所示。開始時(shí)MN內(nèi)不通電流，此時(shí)兩細(xì)線內(nèi)的張力均為T0。當(dāng)MN通以強(qiáng)

14、度為I1的電流時(shí)，兩細(xì)線內(nèi)的張力均減小為T1：當(dāng)MN內(nèi)的電流強(qiáng)度變?yōu)镮2時(shí)，兩細(xì)線的張力均大于T0。（1）分別指出強(qiáng)度為I1、I2的電流的方向；（2）求MN分別通以強(qiáng)度為I1和I2電流時(shí)，線框受到的安培力F1與F2大小之比；（3）當(dāng)MN內(nèi)的電流強(qiáng)度為I3時(shí)兩細(xì)線恰好斷裂，在此瞬間線圈的加速度大小為a，求I3。2 T0=G，2 T1+F1=G，F(xiàn)3+G=ma=a。=，I3= I1?！究键c(diǎn)定位】此題考查安培力、平衡條件、牛頓第二定律及其相關(guān)知識(shí)。二2011年高考題1.（2011全國理綜）如圖，兩根相互平行的長直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流I1和I2,，且I1I2,；a、b、c、d為導(dǎo)線某一橫截面所在

15、平面內(nèi)的四點(diǎn)，且a、b、c與兩導(dǎo)線共面；b點(diǎn)在兩導(dǎo)線之間，b、d的連線與導(dǎo)線所在平面垂直。磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的點(diǎn)是A.a點(diǎn) B.b點(diǎn) C.c點(diǎn) D.d點(diǎn) 【解析】：兩導(dǎo)線在a、c兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反，兩導(dǎo)線在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相同，合磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零；兩導(dǎo)線在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向有一定夾角，合磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零；兩導(dǎo)線在a、c兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反，且I1I2,所以合磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的是c點(diǎn)，選項(xiàng)C正確?！敬鸢浮浚篊【知識(shí)拓展】無限長通電導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與導(dǎo)線中的電流大小成正比，與到導(dǎo)線的距離成反比。2.（2011新課標(biāo)理綜第14題）為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)

16、：地球的磁場(chǎng)是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的，在下列四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是【解析】：在地理北極附近是地磁場(chǎng)的S極，由安培定則可知正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是圖B?！敬鸢浮浚築【點(diǎn)評(píng)】此題考查地磁場(chǎng)和安培定則。環(huán)形電流可等效為小磁針，地球的磁場(chǎng)可等效為一條形磁鐵。3.(2011上海物理第18題)如圖3，質(zhì)量為m、長為L的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于O、O，并處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)導(dǎo)線中通以沿x正方向的電流I，且導(dǎo)線保持靜止時(shí)，懸線與豎直方向夾角為。則磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小可能為(A) z正向，tan (B) y正向，。(C) z負(fù)向，tan。 (D)沿懸線向上，sin【解析

17、】畫出通電導(dǎo)線受力圖如圖所示，由左手定則可知，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿y軸正方向時(shí)，安培力沿z軸正方向。當(dāng)BIL=mg時(shí)，導(dǎo)線受力平衡，保持靜止，即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿y軸正向，大小為，選項(xiàng)B正確。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿z軸負(fù)方向時(shí)，安培力沿y軸正方向。當(dāng)BIL=mgtan時(shí)，導(dǎo)線受力平衡，保持靜止，即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿z軸負(fù)向，大小為tan，選項(xiàng)C正確?！敬鸢浮緽C【點(diǎn)評(píng)】與安培力相關(guān)的平衡問題可考查受力分析、安培力、平行四邊形定則等知識(shí)點(diǎn)，難度中等。4（2011海南物理卷第10題）空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圖2中的正方形為其邊界。一細(xì)束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場(chǎng)的方向從O點(diǎn)入射

18、。這兩種粒子帶同種電荷，它們的電荷量、質(zhì)量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。不計(jì)重力。下列說法正確的是A.入射速度不同的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同B. 入射速度相同的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同C.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的粒子，其運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同D.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長的粒子，其軌跡所對(duì)的圓心角一定越大個(gè)周期，時(shí)間相同，因而選項(xiàng)AC錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽D【點(diǎn)評(píng)】此題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)、軌道半徑、運(yùn)動(dòng)時(shí)間及其相關(guān)知識(shí)。5.（2011浙江理綜第20題）利用如圖1所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子。圖中板MN上方的感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，板

19、上兩條寬度分別為2d和d的縫，兩縫近端相距為L。一群質(zhì)量為m、電荷為q，具有不同速度的的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進(jìn)入磁場(chǎng)，對(duì)于能夠從寬度為d的縫射出的粒子，下列說法正確的是A. 粒子帶正電B. 射出粒子的最大速度為C. 保持d和L不變，增大B，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大D. 保持d和B不變，增大L，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大【答案】BC【點(diǎn)評(píng)】此題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)、軌道半徑及其相關(guān)知識(shí)。6（2011新課標(biāo)理綜）電磁軌道炮工作原理如圖所示。待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動(dòng)，并與軌道保持良好接觸。電流I從一條軌道流入，通過導(dǎo)電彈體從另一條軌道流

20、回。軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面的磁場(chǎng)(可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng))，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比。通電的彈體在軌道上受到的安培力在作用而高速射出?，F(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來的2倍，理論上可采用的辦法是A只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍B只將電流I增加到原來的2倍C只將彈體質(zhì)量減小到原來的一半D將彈體質(zhì)量減小到原來的一半，軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍，其它量不變，【答案】：BD【點(diǎn)評(píng)】磁動(dòng)力與實(shí)際問題相結(jié)合的綜合應(yīng)用是歷年高考的重點(diǎn)，磁動(dòng)力的應(yīng)用涉及安培力、動(dòng)能定理等重點(diǎn)知識(shí)，難度中等。三2010年高考題1（2010上海物理）如圖，長為2l的直導(dǎo)線折成邊長相等，夾角為60的V形，并置于與其所在平面相垂直的

21、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(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B60O B60O 【解析】V形通電導(dǎo)線的有效長度為2lsin30=l，所以該V形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為BIl，選項(xiàng)C正確?！敬鸢浮緾【點(diǎn)評(píng)】安培力公式中的L為通電導(dǎo)線的有效長度，彎折形通電導(dǎo)線的有效長度等于導(dǎo)線兩端點(diǎn)連線的長度。2（2010重慶理綜）如題圖所示，矩形MNPQ區(qū)域內(nèi)有方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有5個(gè)帶點(diǎn)粒子從圖中箭頭所示位置垂直于磁場(chǎng)邊界進(jìn)入磁場(chǎng)，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。粒子編號(hào)質(zhì)量電荷量(q0)速度大小1m2

22、qv22m2q2v33m-3q3v42m2q3v52m-qv由以上信息可知，從圖中a、b、c處進(jìn)入的粒子對(duì)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所以正確答案D。【答案】D【點(diǎn)評(píng)】此題以軌跡圖中方格來說明軌跡半徑的大小，考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，新穎而難度不大。3（2010年江蘇物理）如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中附加另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，附加磁場(chǎng)位于圖中陰影區(qū)域，附加磁場(chǎng)區(qū)域的對(duì)稱軸OO與SS垂直。a、b、c三個(gè)質(zhì)子先后從S點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)，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

23、附加磁場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)，a到達(dá)SS連線上的位置距S點(diǎn)最近D附加磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同徑減小，選項(xiàng)D正確?！敬鸢浮?CD【點(diǎn)評(píng)】此題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，難度較大。4（2010高考浙江理綜）.如圖7所示，一矩形輕質(zhì)柔軟反射膜可繞過O點(diǎn)垂直紙面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其在紙面上的長度為L1，垂直紙面的寬度為L2。在膜的下端（圖中A處）掛有一平行于轉(zhuǎn)軸，質(zhì)量為m，長為L2的導(dǎo)體棒使膜成平面。在膜下方水平放置一足夠大的太陽能光電池板，能接收到經(jīng)反射膜反射到光電池板上的

24、所有光能，并將光能轉(zhuǎn)化成電能。光電池板可等效為一個(gè)電池，輸出電壓恒定為U，輸出電流正比于光電池板接收到的光能（設(shè)垂直于入射光單位面積上的光功率保持恒定）。導(dǎo)體棒處在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，并與光電池構(gòu)成回路，流經(jīng)導(dǎo)體棒的電流垂直紙面向外（注：光電池與導(dǎo)體棒直接相連，連接導(dǎo)線未畫出）。（1）現(xiàn)有一束平行光水平入射，當(dāng)反射膜與豎直方向成 =60時(shí)，導(dǎo)體棒處于受力平衡狀態(tài)，求此時(shí)電流強(qiáng)度的大小和光電池的輸出功率。（2）當(dāng)變成45時(shí)，通過調(diào)整電路使導(dǎo)體棒保持平衡，光電池除維持導(dǎo)體棒平衡外，還能輸出多少額外電功率？mgBIL2【解析】（1）導(dǎo)體棒所受安培力FA= BIL2，導(dǎo)體棒處于受力平衡狀態(tài)，由

25、靜力平衡條件，mgtan=FmgBIL2解得 I=tan所以當(dāng) =60時(shí)，I60=tan60=，光電池輸出功率P60=UI60=U。 （2）當(dāng)=45時(shí)，維持靜力平衡需要的電流為I45=tan45=，根據(jù)幾何關(guān)系可知，=?？傻肞45= P60 =U?！军c(diǎn)評(píng)】此題重點(diǎn)考查安培力、靜力平衡與電池功率等知識(shí)點(diǎn)。解答此題的易錯(cuò)點(diǎn)主要有：一是分析受力時(shí)選錯(cuò)研究對(duì)象，導(dǎo)致把導(dǎo)體棒的受力平衡物體誤認(rèn)為是輕質(zhì)柔軟反射膜的力矩平衡問題；二是把光電池板接收到的光能錯(cuò)誤認(rèn)為正比于照射到光電池板上光的面積；三是不能利用幾何關(guān)系得出=45和=60時(shí)光電池輸出功率的關(guān)系。四2009年高考題1.（2009年高考重慶理綜）在題

26、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fa、fb，判斷這兩段導(dǎo)線A.相互吸引，fafbB.相互排斥，fafbC.相互吸引，fafbD.相互排斥，fafb【答案】D 【知識(shí)拓展】無限長的通電直導(dǎo)線，當(dāng)電流增加到原來二倍時(shí)，周圍磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相應(yīng)增大到原來的二倍。2(2009海南物理)一根容易形變的彈性導(dǎo)線，兩端固定。導(dǎo)線中通有電流，方向如圖中箭頭所示。當(dāng)沒有磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線呈直線狀態(tài)：當(dāng)分別加上方向豎直向上、水平向右或垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個(gè)圖示中正確的是答案：D解析：A圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上、和導(dǎo)線平行，導(dǎo)線受到安培力為0，

27、選項(xiàng)A錯(cuò)；B圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平向右，根據(jù)左手定則可知導(dǎo)線受到安培力向里，選項(xiàng)B錯(cuò)；C圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向外，由左手定則可知導(dǎo)線受到安培力水平向右，選項(xiàng)C錯(cuò)D對(duì)。3（2009年全國卷）如圖，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)方向（垂直于紙面向里）垂直。線段ab、bc和cd的長度均為L，且abc=bcd=135。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(chǎng)的作用力的合力方向沿紙面向上，大小為(+1)IBL 方向沿紙面向上，大小為(-1)IBL 方向沿紙面向下，大小為(+1)IBL 方向沿紙面向下，大小為(-1)IBL 【答案】A【點(diǎn)評(píng)】此題也可分段計(jì)

28、算各段所受的安培力，然后進(jìn)行矢量合成得到導(dǎo)線段abcd所受到的磁場(chǎng)的作用力的合力。4(2009海南物理)如圖，ABCD是邊長為的正方形。質(zhì)量為、電荷量為的電子以大小為的初速度沿紙面垂直于BC邊射入正方形區(qū)域。在正方形內(nèi)適當(dāng)區(qū)域中有勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電子從BC邊上的任意點(diǎn)入射，都只能從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)重力，求：（1）此勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大?。唬?）此勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。解析： 聯(lián)立式得（2）由（1）中決定的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小，可知自點(diǎn)垂直于入射電子在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(chǎng)區(qū)域的一個(gè)邊界

29、。為了決定該磁場(chǎng)區(qū)域的另一邊界，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)）的情形。該電子的運(yùn)動(dòng)軌跡qpA如右圖所示。圖中，圓弧AP的圓心為O，pq垂直于BC邊 ，由式知，圓弧AP的半徑仍為，在D為原點(diǎn)、DC為x軸，AD為軸的坐標(biāo)系中，P點(diǎn)的坐標(biāo)為五2008年高考題1.（2008四川延考區(qū)理綜,19,6分）在x軸上方有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，同一種帶電粒子從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)。當(dāng)入射方向與x軸的夾角=45時(shí)，速度為v1、v2的兩個(gè)粒子分別從a、b兩點(diǎn)射出磁場(chǎng)，如圖所示。當(dāng)為60時(shí)，為了使粒子從ab的中點(diǎn)c射出磁場(chǎng)，則速度應(yīng)為A. (v1+v2) B. (v1+v2) C. (v1+

30、v2) D. (v1+v2)2. （2008寧夏理綜）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，方向如圖。過c點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向 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，指向右邊答案：C 【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(chǎng)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(chǎng)方向垂直bc向下，則由平行四邊形定則，過c點(diǎn)的合場(chǎng)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。3.（2008四川延考區(qū)理綜）圖為一電流表的原

31、理示意圖。質(zhì)量為m的均質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中點(diǎn)處通過一絕緣掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連。彈簧勁度系數(shù)為k。在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標(biāo)尺上的讀數(shù)，MN的長度大于。當(dāng)MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時(shí)，MN與矩形區(qū)域的cd邊重合；當(dāng)MN中有電流通過時(shí)，指針示數(shù)可表示電流強(qiáng)度。當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí)，彈簧伸長多少？（重力加速度為g）若要電流表正常工作，MN的哪一端應(yīng)與電源正極相接？（3）若k=0.2N/m，=0.2m，=0.050m，B=0.20T，此電流表的量程是多少？（不計(jì)通電時(shí)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的作用）（4）若將量程擴(kuò)大2倍

32、，磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)槎啻?？解析：?）設(shè)彈簧的伸長為x，則有mg=kx eq oac(,1)由 eq oac(,1)式得 x=mg/k eq oac(,2)（2）為使電流表正常工作，作用于通有電流的金屬棒MN的安培力必須向下，因此M端應(yīng)接正極。（3）設(shè)滿量程時(shí)通過MN的電流強(qiáng)度為Im，則有BIm+mg=k（+x） eq oac(,3)聯(lián)立 eq oac(,1) eq oac(,3)并代人數(shù)據(jù)得 Im=2.5A eq oac(,4)（4）設(shè)量程擴(kuò)大后，磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)锽，則有BIm+mg=k（+x） eq oac(,5)由 eq oac(,1) eq oac(,5)式得 B=代人數(shù)據(jù)得B=0.10T4

33、.（2008重慶理綜）題25題為一種質(zhì)譜儀工作原理示意圖.在以O(shè)為圓心，OH為對(duì)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(chǎng).對(duì)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(chǎng)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(duì)象）；（2）離子沿與CM成角的直線CN進(jìn)入磁場(chǎng)，其軌道半徑和在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（3）線段CM的長度.解：（1）設(shè)沿CM方向運(yùn)動(dòng)的離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R由，R=d得B。磁

34、場(chǎng)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(chǎng)中的軌道半徑為R，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t由vcos=v0 得vR=方法一：設(shè)弧長為s，t=，s=2(+)Rt=。方法二：離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期Tt=(3)方法一：CM=MNcot=，=以上3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NMBONM=CMtan又BO=ABcot=Rsincot=CM=dcot六2007年高考題1（2007廣東理科基礎(chǔ)）如圖1，在陰極射管正下方平行放置一根通有足夠強(qiáng)直流電流的長直導(dǎo)線，且導(dǎo)線中電流方向水平向右，則陰極射線將會(huì)A.向上偏轉(zhuǎn)B.向下偏轉(zhuǎn)C.向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)D.向紙外

35、偏轉(zhuǎn)2.（2007廣東理科基礎(chǔ)）.磁體之間的相互作用是通過磁場(chǎng)發(fā)生的。對(duì)磁場(chǎng)認(rèn)識(shí)正確的是A.磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況B.磁感線總是由N極出發(fā)指向S極C.某點(diǎn)磁場(chǎng)的方向與放在該點(diǎn)小磁針靜止時(shí)N極所指方向一致D.若在某區(qū)域內(nèi)通電導(dǎo)線不受磁場(chǎng)力的作用，則該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零【解析】磁感線是為了描述磁場(chǎng)在磁場(chǎng)畫出的假想曲線，磁感線上某點(diǎn)的切線方磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！敬鸢浮浚篊【點(diǎn)評(píng)】此題考查有關(guān)磁場(chǎng)的基礎(chǔ)知識(shí)。3(2007上海物理)取兩個(gè)完全相同的長導(dǎo)線，用其中一根繞成如圖（a）所示的螺線管，當(dāng)該螺線管中通以電流強(qiáng)度為I的電流時(shí)，測(cè)得螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，若將另一根長導(dǎo)線

36、對(duì)折后繞成如圖（b）所示的螺線管，并通以電流強(qiáng)度也為I的電流時(shí)，則在螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）（A）0。（B）0.5B。（C）B。（D）2 B。答案：A解析：長導(dǎo)線對(duì)折后繞成如圖（b）所示的螺線管，通以電流強(qiáng)度也為I的電流時(shí)，兩根導(dǎo)線中電流大小相等，方向相反，則在螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0，選項(xiàng)A正確。4（2007年高考海南物理）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?cè)趧驈?qiáng)磁場(chǎng)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(chǎng)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、答案：解析：根據(jù)左手定則，粒子應(yīng)逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；

37、由r=mv/qB可得二者軌道半徑之比為21，且甲軌道半徑較大，選項(xiàng)A正確B錯(cuò)誤。5（2007四川理綜）如圖所示，長方形abcd 長ad=0.6m，寬ab=0.3m，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(chǎng)(邊界上無磁場(chǎng))，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T。一群不計(jì)重力、質(zhì)量m=310-7kg、電荷量q=+210-3C的帶電粒子以速度v=5 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6. .（2007天津理綜）如圖所示，在x

38、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(chǎng)。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(chǎng)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)且與x軸正方向成120角，若粒子穿過y軸正半軸后在磁場(chǎng)中到x軸的最大距離為a，則該粒子的比荷和所帶電荷的正負(fù)是CA. eq f(3v,2aB) ，正電荷 B. eq f(v,2aB) ，正電荷 C. eq f(3v,2aB) ，負(fù)電荷 D. eq f(v,2aB) ，負(fù)電荷答案：C解析：由左手定則可知，粒子帶負(fù)電荷。根據(jù)題述畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，由幾何關(guān)系得R+Rcos60=a，R=mv/qB，聯(lián)立解得q/m= eq f(3v,2aB) ，選項(xiàng)C正確。7（2

39、007上海物理第1A題）磁場(chǎng)對(duì)放入其中的長為l、電流強(qiáng)度為I、方向與磁場(chǎng)垂直的通電導(dǎo)線有力F的作用，可以用磁感應(yīng)強(qiáng)度B描述磁場(chǎng)的力的性質(zhì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B_，在物理學(xué)中，用類似方法描述物質(zhì)基本性質(zhì)的物理量還有_等。8.（2007年高考海南物理第15題）據(jù)報(bào)道，最近已研制出一種可投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖所示。炮彈（可視為長方形導(dǎo)體）置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間，并與軌道壁密接。開始時(shí)炮彈在導(dǎo)軌的一端，通以電流后炮彈會(huì)被磁力加速，最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離w=0.10m，導(dǎo)軌長5.0m，炮彈質(zhì)量m=0.30kg。導(dǎo)軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示?？梢哉J(rèn)為，炮彈在

40、軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為2.0，方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為v=2.0103m/s，求通過導(dǎo)軌的電流I。忽略摩擦力與重力的影響。解析：在導(dǎo)軌通有電流時(shí)，炮彈作為導(dǎo)體受到磁場(chǎng)施加的安培力為IwB 設(shè)炮彈的加速度的大小為a，則有因而F=ma 炮彈在兩導(dǎo)軌間做勻加速運(yùn)動(dòng)，因而v2=2aL聯(lián)立式得代入題給數(shù)據(jù)得：I=0.6105A 七2006年高考題1.（2006北京理綜）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場(chǎng)邊界d點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向射入，沿曲線dpa打到屏MN上的a點(diǎn)，通過pa段用時(shí)為t。若該微粒經(jīng)過p點(diǎn)時(shí)，與一個(gè)靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個(gè)新微粒，最終

41、打到屏MN上。兩個(gè)微粒所受重力均忽略。新微粒運(yùn)動(dòng)的（ ）A. 軌跡為pb，至屏幕的時(shí)間將小于tB. 軌跡為pc，至屏幕的時(shí)間將大于tC. 軌跡為pb，至屏幕的時(shí)間將等于tD. 軌跡為pa，至屏幕的時(shí)間將大于t答案：D解析：由帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡半徑公式，r=mv/qB，微粒經(jīng)過p點(diǎn)時(shí)，與一個(gè)靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個(gè)新微粒，動(dòng)量不變，軌跡半徑不變，軌跡為pa。由周期公式，T=2m/qB，微粒質(zhì)量增大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間增大，至屏幕的時(shí)間將大于t，選項(xiàng)D正確。2（2006江蘇物理） 質(zhì)子（p）和粒子以相同的速率在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑分別為 Rp 和 R，周期分別為 Tp 和 T，則下列選項(xiàng)正確的是 AR pR=12，T pT=12 BR pR=11，T pT=11CR pR=11，T pT=12 DR pR=12，T pT=11解析：質(zhì)子（p）和粒子質(zhì)量之比為14，電荷量之比12.由帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡半徑公式，r=mv/qB，可得R pR=12；由周期