(2010-2019) 十年高考物理真题分类汇编专题12 磁场学生版+解析版.doc

1、十年高考真题分类汇编十年高考真题分类汇编(20102019) 物理物理 专题专题 12 磁场磁场 选择题： 1.(2019海南卷T2)如图，一段半圆形粗铜线固定在绝缘水平桌面(纸面)上，铜线所在空间有 一匀强磁场，磁场方向竖直向下。当铜线通有顺时针方向电流时，铜线所受安培力的方向 A.向前 B.向后 C.向左 D.向右 2.(2019海南卷T9)如图，虚线 MN 的右侧有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，两电荷量相 同的粒子 P、Q 从磁场边界的 M 点先后射入磁场，在纸面内运动。射入磁场时，P 的速度 vP垂直于磁场边界，Q 的速度 vQ与磁场边界的夹角为 45 。已知两粒子均从 N 点射出磁场

2、， 且在磁场中运动的时间相同，则( ) A.P 和 Q 的质量之比为 1：2 B.P 和 Q 的质量之比为 2:1 C.P 和 Q 速度大小之比为 2:1 D.P 和 Q 速度大小之比为 2：1 3.(2019天津卷T4)笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开 启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作：当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电 脑进入休眠状态。如图所示，一块宽为 a、长为 c 的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒 子是电荷量为 e 的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为 v。当显示屏 闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，于是元

3、件的前、后表面间出现电压 U，以此控制屏幕的熄灭。则元件的( ) A. 前表面的电势比后表面的低 B. 前、后表面间的电压 U 与 v 无关 C. 前、后表面间的电压 U 与 c 成正比 D. 自由电子受到的洛伦兹力大小为 eU a 4.(2019全国卷T4)如图，边长为 l 的正方形 abcd 内存在匀强磁场，磁感应强度大小为 B， 方向垂直于纸面(abcd 所在平面)向外。ab 边中点有一电子发源 O，可向磁场内沿垂直于 ab 边的方向发射电子。已知电子的比荷为 k。则从 a、d 两点射出的电子的速度大小分别为 A. 1 4 kBl， 5 4 kBl B. 1 4 kBl， 5 4 kBl

4、 C. 1 2 kBl， 5 4 kBl D. 1 2 kBl， 5 4 kBl 5.(2019全国卷T5)如图，在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为 1 2 B 和 B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为 m、电荷量为 q(q0)的粒子垂直于 x 轴 射入第二象限，随后垂直于 y 轴进入第一象限，最后经过 x 轴离开第一象限。粒子在磁场中 运动的时间为 A. 5 6 m qB B. 7 6 m qB C. 11 6 m qB D. 13 6 m qB 6.(2019全国卷T4)如图，等边三角形线框 LMN 由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀 强磁场中，线框平面与磁感应强

5、度方向垂直，线框顶点 M、N 与直流电源两端相接，已如导 体棒 MN 受到的安培力大小为 F，则线框 LMN 受到的安培力的大小为 A. 2F B. 1.5F C. 0.5F D. 0 7.(2019北京卷T4)如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。一带电粒子垂直磁 场边界从 a 点射入，从 b 点射出。下列说法正确的是 A. 粒子带正电 B. 粒子在 b 点速率大于在 a 点速率 C. 若仅减小磁感应强度，则粒子可能从 b 点右侧射出 D. 若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短 8.(2019 江苏卷 7)如图所示，在光滑的水平桌面上，a 和 b 是两条固定的平行长直导线，通

6、 过的电流强度相等.矩形线框位于两条导线的正中间，通有顺时针方向的电流，在 a、b 产生 的磁场作用下静止.则 a、b 的电流方向可能是 A.均向左 B.均向右 C.a 的向左，b 的向右 D.a 的向右，b 的向左 9.(2018 全国 II 卷)(多选)如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线 L1、L2，L1中的电流 方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有 a、b 两点，它们相对于 L2对称。整个系统 处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为 B0，方向垂直于纸面向外。已知 a、b 两点 的磁感应强度大小分别为和，方向也垂直于纸面向外。则 A. 流经 L1的电流在 b 点产生的

7、磁感应强度大小为 B. 流经 L1的电流在 a 点产生的磁感应强度大小为 C. 流经 L2的电流在 b 点产生的磁感应强度大小为 D. 流经 L2的电流在 a 点产生的磁感应强度大小为 10.(2017 新课标卷)如图，在磁感应强度大小为 B0的匀强磁场中，两长直导线 P 和 Q 垂直 于纸面固定放置，两者之间的距离为 l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流 I 时， 纸面内与两导线距离均为 l 的 a 点处的磁感应强度为零。如果让 P 中的电流反向、其他条件 不变，则 a 点处磁感应强度的大小为 A.0 B. 0 3 3 B C. 0 2 3 3 B D.2B0 11.(2016 北京

8、卷 T17)中国宋代科学家沈括在梦溪笔谈中最早记载了地磁偏角：“以磁石 磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线 分布示意如图。结合上述材料，下列说法不正确的是 A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合 B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近 C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D.地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用 12.(2016 上海卷)如图，一束电子沿 z 轴正向流动，则在图中 y 轴上 A 点的磁场方向是 A.+x 方向 B.x 方向 C.+y 方向 D.y 方向 13.(2011 全国卷)如图，两根相互平行的长

9、直导线分别通有方向相反的电流 I1和 I2，且 I1I2； a、b、c、d 为导线某一横截面所在平面内的四点，且 a、b、c 与两导线共面；b 点在两导线 之间，b、d 的连线与导线所在平面垂直。磁感应强度可能为零的点是 A.a 点 B.b 点 C.c 点 D.d 点 14.(2014 新课标全国卷 T15)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 A.安培力的方向可以不垂直于直导线 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 15.(2014 上海卷)如图，在磁感应强度为

10、 B 的匀强磁场中，面积为 S 的矩形刚性导线框 abcd 可绕过 ad 边的固定轴 OO转动，磁场方向与线框平面垂直。在线框中通以电流强度为 I 的 稳恒电流，并使线框与竖直平面成角，此时 bc 边受到相对 OO轴的安培力力矩大小为 (A)ISBsin (B)ISBcos (C) sin ISB (D) cos ISB 16.(2015 江苏卷 T4)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NM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，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是 17.(2013 安徽卷 T15

11、)图中 a、b、c、d 为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形 的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心 O 点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是 A.向上 B.向下 C.向左 D.向右 18.(2017 新课标卷 T19)如图，三根相互平行的固定长直导线 L1、L2和 L3两两等距，均通 有电流I，L1中电流方向与 L2中的相同，与 L3中的相反，下列说法正确的是 A.L1所受磁场作用力的方向与 L2、L3所在平面垂直 B.L3所受磁场作用力的方向与 L1、L2所在平面垂直 C.L1、L2和 L3单位长度所受的磁场作用力大小之比

12、为1:1: 3 D.L1、L2和 L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为3: 3:1 19.(2017 新课标卷)某同学自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由一根漆包线绕 制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴。将线圈 架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方。为了使电池与两金 属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将 A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉 B.左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉 C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉 D.左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉 20.(2015 全国新课标卷 T

13、18)指南针是我国古代四大发明之一。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 21.(2011 辽宁卷)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， 并与轨道保持良好接触，电流 I 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 I 成正比。 通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到原来的

14、2 倍，理论上可采用的方法是 A.只将轨道长度 L 变为原来的 2 倍 B.只将电流 I 增加至原来的 2 倍 C.只将弹体质量减至原来的一半 D.将弹体质量减至原来的一半，轨道长度 L 变为原来的 2 倍，其它量不变 22.(2011 上海卷 T18)如图，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O，并处于 匀强磁场中。当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为 。则磁感应强度方向和大小可能为 A.z正向，tan mg IL B.y正向， mg IL C.z负向，tan mg IL D.沿悬线向上，sin mg IL 23.(2012 大纲全国卷)如图，两根

15、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、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 24.(2014 海南卷)如图，两根平行长直导线相距 2l，通有大小相等、方向相同的恒定电流：a、 b、c 是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为

16、 2 l 、l 和 3l。关于这三点处的 磁感应强度，下列判断正确的是 A.a 处的磁感应强度大小比 c 处的大 B.b、c 两处的磁感应强度大小相等 C.a、c 两处的磁感应强度方向相同 D.b 处的磁感应强度为零 25.(2012 天津卷 T2)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 A.棒中的电流变大， 角变大 B.两悬线等长变短， 角变小 C.金属棒质量变大， 角变大 D.磁感应强度变大， 角变小 26.(2014 浙江卷)如图

17、1 所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为 L，其间有竖直向下的 匀强磁场，磁感应强度为 B。垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。从 t=0 时刻起，棒 上有如图 2 所示的持续交流电流 I，周期为 T，最大值为 Im，图 1 中 I 所示方向为电流正方 向。则金属棒 A.一直向右移动 B.速度随时间周期性变化 C.受到的安培力随时间周期性变化 D.受到的安培力在一个周期内做正功 27.(2016 海南卷 T8)如图(a)所示，扬声器中有一线圈处于磁场中，当音频电流信号通过线圈 时，线圈带动纸盆振动，发出声音。俯视图(b)表示处于辐射状磁场中的线圈(线圈平面即纸 面)，磁场方向如图中箭头所示

18、。在图(b)中 A.当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里 B.当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外 C.当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里 D.当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外 28.(2013 海南卷)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， 在导线中通过 的电流均为 I，方向如图所示。a、b 和 c 三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到 相应顶点的距离相等。将 a、b 和 c 处的磁感应强度大小分别记为 B1、B2和 B3，下列说法正 确的是 A.B1=B20)。质量为 m 的粒子

19、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 2 R ，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. m qBR 2 B. m qBR C. m qBR 2 3 D. m qBR2 35.(2014 北京卷)带电离子 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 qa、qb，质量分别为 ma、mb，周 期分别为 Ta、Tb。则一定有 A.qaqb B.mamb C. TaTb D. ab ab qq mm 36.(2014 安徽卷)“人造小太阳”托

20、卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中的带电 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 与等离子体的温度 T 成正比，为约束更高温度的等离子体，则需要更强的磁场，以使带电 粒子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 A.T B.T C. 3 T D. 2 T 37.(2015 重庆卷 T1)题 1 图中曲线 a、b、c、d 为气泡室中某放射物质发生衰变放出的部分粒 子的经迹，气泡室中磁感应强度方向垂直纸面向里。以下判断可能正确的是 A.a、b 为粒子的经迹 B.a、b 为粒子的经迹 C.c、d 为粒子的经迹 D.c、d

21、为粒子的经迹 38.(2015 海南卷 T1)如图所示，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，在水平面内向右弯曲 经过 a 点。在电子经过 a 点的瞬间。条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向() A.向上 B.向下 C.向左 D.向右 39.(2015 全国新课标卷 T14)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(不计重力)，从较强磁场区域进入到较弱磁场区 域后，粒子的 A.轨道半径减小，角速度增大 B.轨道半径减小，角速度减小 C.轨道半径增

22、大，角速度增大 D.轨道半径增大，角速度减小 40.(2015 广东卷 T16)在同一匀强磁场中， 粒子(He 4 2 )和质子(H 2 1 )做匀速圆周运动，若它们 的动量大小相等，则 粒子和质子 A.运动半径之比是 21 B.运动周期之比是 21 C.运动速度大小之比是 41 D.受到的洛伦兹力之比是 21 41.(2012 安徽卷 T19)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 以速度 v 从 A 点沿直径 AOB 方向射入磁场，经过t 时间从 C 点射出磁场，OC 与 OB 成 60 角。现将带电粒子的速度变为 v/3，仍从 A 点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒

23、子在 磁场中的运动时间变为 A. 2 1 t B.2t C. 1 3 t D.3t 42.(2012 广东卷)质量和电量都相等的带电粒子 M 和 N，以不同的速度率经小孔 S 垂直进入 匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是 A.M 带负电，N 带正电 B.M 的速度率小于 N 的速率 C.洛伦兹力对 M、N 做正功 D.M 的运行时间大于 N 的运行时间 43.(2016 全国新课标卷)一圆筒处于磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，磁场方向与筒的 轴平行，筒的横截面如图所示。图中直径 MN 的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速 度 顺时针转动。在该截面内，一带电粒子从小孔

24、 M 射入筒内，射入时的运动方向与 MN 成 30 角。当筒转过 90 时，该粒子恰好从小孔 N 飞出圆筒。不计重力。若粒子在筒内未与 筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为 A. 3B B. 2B C. B D. 2 B 44.(2016 全国新课标卷 T18)平面 OM 和平面 ON 之间的夹角为 30 ，其横截面(纸面)如图 所示，平面 OM 上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向外。一带电粒 子的质量为 m，电荷量为 q(q0)。粒子沿纸面以大小为 v 的速度从 OM 的某点向左上方射 入磁场，速度与 OM 成 30 角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与 ON 只有一个交点，

25、并从 OM 上另一点射出磁场。不计重力。粒子离开磁场的出射点到两平面交线 O 的距离为 A. 2 mv qB B. 3mv qB C. 2mv qB D. 4mv qB 45.(2016 四川卷)如图所示，正六边形 abcdef 区域内有垂直于纸面的匀强磁场。一带正电的 粒子从 f 点沿 fd 方向射入磁场区域，当速度大小为 vb时，从 b 点离开磁场，在磁场中运动 的时间为 tb，当速度大小为 vc时，从 c 点离开磁场，在磁场中运动的时间为 tc，不计粒子重 力。则 A.vb:vc=1:2，tb:tc=2:1 B.vb:vc=2:2，tb:tc=1:2 C.vb:vc=2:1，tb:tc=

26、2:1 D.vb:vc=1:2，tb:tc=1:2 2 m T qB 。 46.(2011 海南卷)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 由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从 O 点入射.这两种粒子带同种电荷，它们的 电荷量、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 A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同 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，其运动轨迹一定相同 D.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 47.(2011 浙江卷)利用如图所示装置可以

27、选择一定速度范围内的带电粒子。图中板 MN 上方 是磁感应强度大小为 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 d 的 缝，两缝近端相距为 L。一群质量为 m、电荷量为 q，具有不同速度的粒子从宽度为 2d 的 缝垂直于板 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 B.射出粒子的最大速度为 m dLqB 2 )3( C.保持 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 D.保持 d 和 B 不变，增大 L，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 48.(2012 江苏卷)如图所示，MN是磁感应强度为B的匀强

28、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v0 B.若粒子落在A点的右侧，其速度一定大于v0 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v0qBd/2m D.若粒子落在A点左右两侧d的范围内，其速度不可能大于v0+qBd/2m 49.(2014 新课标全国卷)如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、 正电子和质 子。当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是

29、A.电子与正电子的偏转方向一定不同 B.电子和正电子在磁场中的运动轨迹一定相同 C.仅依据粒子的运动轨迹无法判断此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 50.(2015 全国新课标卷 T19)有两个运强磁场区域 I 和 II， I 中的磁感应强度是 II 中的 k 倍， 两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与 I 中运动的电子相比，II 中的电子 A.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 51.(2015 四川卷 T7)如图所示，

30、S 处有一电子源，可向纸面内任意方向发射电子，平板 MN 垂直于纸面，在纸面内的长度 L=9.1cm，中点 O 与 S 间的距离 d4.55cm，MN 与 SO 直线 的夹角为 ，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 B2.0 10 4T，电子质量 m9.1 1031kg，电荷量 e1.6 1019C，不计电子重力。电 子源发射速度 v1.6 106m/s 的一个电子，该电子打在板上可能位置的区域的长度为 l，则 A.90 时，l9.1cm B.60 时，l9.1cm C.45 时，l4.55cm D.30 时，l4.55cm 52.(2013 广东卷 T2

31、1)如图所示，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 A.a、b 均带正电 B.a 在磁场中飞行的时间比 b 的短 C.a 在磁场中飞行的路程比 b 的短 D.a 在 P 上的落点与 O 点的距离比 b 的近 53.(2013 重庆卷)如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为 a 和 b，内有带 电量为 q 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， 内部 磁感应强度大小为 B。当通以从左到右的稳恒电流 I 时，测得导电材料上、下表面之间的电 压为 U，且上表面的电

32、势比下表面的低。由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及 自由运动电荷的正负分别为 A.，负 B.，正 C.，负 D.，正 54.(2014 天津卷)如图所示，平行金属板 A、B 水平正对放置，分别带等量异号电荷。一带 电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么 A.若微粒带正电荷，则 A 板一定带正电荷 B.微粒从 M 点运动到 N 点电势能一定增加 C.微粒从 M 点运动到 N 点动能一定增加 D.微粒从 M 点运动到 N 点机械能一定增加 55.(2016 全国新课标卷 T15)现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如 图所示，其中加速电压

33、恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后 从出口离开磁场。 若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速， 为使它经匀 强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的 12 倍。此离子和质子 的质量比约为 A.11 B.12 C.121 D.144 56.(2017 新课标卷)如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上(与纸 面平行)，磁场方向垂直于纸面向里，三个带正电的微粒 a、b、c 电荷量相等，质量分别为 ma、mb、mc。已知在该区域内，a 在纸面内做匀速圆周运动，b 在纸面内向右做匀速直线运 动，c 在纸面内向左做匀速直线运动。

34、下列选项正确的是 A. abc mmm B. bac mmm C. acb mmm D. cba mmm 57.(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， 此时通过霍尔元件的电流为 IH，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压 UH满足：UH d BI k H ，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 RL，霍尔元件 的电阻可以忽略，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 C.IH与 I 成正

35、比 D.电压表的示数与 RL消耗的电功率成正比 58.(2015 山东卷 T20)如图甲， 两水平金属板间距为 d， 板间电场强度的变化规律如图乙所示。 t=0 时刻，质量为 m 的带电微粒以初速度 v0沿中线射入两板间， 3 0 T 时间内微粒匀速运 动，T 时刻微粒恰好经金属边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小 为 g。关于微粒在T0时间内运动的描述，正确的是 图乙 T 3 2T 3 T t O 2E0 E0 E 图甲 v0 d A.末速度大小为 0 2v B.末速度沿水平方向 C.重力势能减少了mgd 2 1 D.克服电场力做功为mgd 59.(2012 新课标卷)如

36、图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流 电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子 A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加 C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动 60.(2010 上海卷 T13)如图，长为 2l 的直导线拆成边长相等，夹角为 60 的 V 形，并置于与 其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为 B，当在该导线中通以电流强度为 I 的电流 时，该 V 形通电导线受到的安培力大小为 A.0 B.0.5BIl C. Bil D.2 BIl 61.(2010 重庆卷 T21)如题 21 图所示，矩形 MNPQ 区域内有

37、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 a、b、c 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 62.(2010 江苏卷 T9)如图所示，在匀强磁场中附加另一匀强磁场，附加磁场位于图中阴影区 域，附加磁场区域的对称轴 OO与 SS垂直。a、b、c 三个质子先后从 S 点沿垂直于磁场的 方向摄入磁场，它们的速度大小相等，b 的速度方向与 SS垂直，a、c 的速度方向与 b 的速

38、 度方向间的夹角分别为 、，且 。三个质子经过附加磁场区域后能达到同一点 S，则 下列说法中正确的有 A.三个质子从 S 运动到 S的时间相等 B.三个质子在附加磁场以外区域运动时，运动轨迹的圆心均在 OO轴上 C.若撤去附加磁场，a 到达 SS连线上的位置距 S 点最近 D.附加磁场方向与原磁场方向相同 非选择题： 63.(2019海南卷T14)如图，一水平面内固定有两根平行的长直金属导轨，导轨间距为 l；两 根相同的导体棒 AB、CD 置于导轨上并与导轨垂直，长度均为 l；棒与导轨间的动摩擦因数 为 (最大静摩擦力等于滑动摩擦力)：整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，方 向竖直向

39、下。从 t=0 时开始，对 AB 棒施加一外力，使 AB 棒从静止开始向右做匀加速运动， 直到 t=t1时刻撤去外力，此时棒中的感应电流为 i1；已知 CD 棒在 001 0tttt时刻开 始运动，运动过程中两棒均与导轨接触良好。两棒的质量均为 m，电阻均为 R，导轨的电阻 不计。重力加速度大小为 g。 (1)求 AB 棒做匀加速运动的加速度大小； (2)求撤去外力时 CD 棒的速度大小； (3)撤去外力后，CD 棒在 t=t2时刻静止，求此时 AB 棒的速度大小。 64.(2019全国卷T11)如图，在直角三角形 OPN 区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向外。一带正电

40、的粒子从静止开始经电压 U 加速后，沿平行于 x 辅的方 向射入磁场；一段时间后，该粒子在 OP 边上某点以垂直于 x 轴的方向射出。已知 O 点为坐 标原点，N 点在 y 轴上，OP 与 x 轴的夹角为 30 ，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射 点之间的距离为 d，不计重力。求 (1)带电粒子的比荷； (2)带电粒子从射入磁场到运动至 x 轴的时间。 65.(2019江苏卷T23)如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为 B.磁场中的水平绝缘薄板与 磁场的左、 右边界分别垂直相交于 M、 N， MN=L， 粒子打到板上时会被反弹(碰撞时间极短)， 反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、

41、方向相反.质量为 m、电荷量为q 的粒子 速度一定， 可以从左边界的不同位置水平射入磁场， 在磁场中做圆周运动的半径为 d， 且 d0，I 为电 流强度，r 为距导线的即离。在水平长直导线 MN 正下方，矩形线圈 abcd 通以逆时针方向 的恒定电流，被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂，如图所示。开始时 MN 内不通电流， 此时两细线内的张力均为 T0。 当 MN 通以强度为 I1的电流时， 两细线内的张力均减小为 T1： 当 MN 内的电流强度变为 I2时，两细线的张力均大于 T0。 (1)分别指出强度为 I1、I2的电流的方向； (2)求 MN 分别通以强度为 I1和 I2电流时，线框受到

42、的安培力 F1与 F2大小之比； (3)当 MN 内的电流强度为 I3时两细线恰好断裂，在此瞬间线圈的加速度大小为 a，求 I3。 69(2014 重庆卷)如图所示，在无限长的竖直边界 NS 和 MT 间充满匀强电场，同时该区域 上、下部分分别充满方向垂直于 NSTM 平面向外和向内的匀强磁场，磁感应强度大小分别 为B和2B，KL 为上下磁场的水平分界线，在 NS 和 MT 边界上，距 KL 高h处分别有 P、 Q 两点，NS 和 MT 间距为1.8h.质量为m、带电量为q的粒子从 P 点垂直于 NS 边界射入 该区域，在两边界之间做圆周运动，重力加速度为g. (1)求该电场强度的大小和方向。

43、 (2)要使粒子不从 NS 边界飞出，求粒子入射速度的最小值。 (3)若粒子能经过 Q 点从 MT 边界飞出，求粒子入射速度的所有可能值。 70.(2013 北京卷)如图所示， 两平行金属板间距为 d， 电势差为 U， 板间电场可视为匀强电场； 金属板下方有一磁感应强度为 B 的匀强磁场。带电量为+q、质量为 m 的粒子，由静止开始 从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响，求： (1)匀强电场场强E 的大小； (2)粒子从电场射出时速度 的大小； (3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径 R。 71.(2013 北京卷)对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个

44、不同角度进行研究，找出 其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。 (1)一段横截面积为 S、长为 l 的直导线，单位体积内有 n 个自由电子，电子电荷量为 e。该 导线通有电流时，假设自由电子定向移动的速率均为 v。 (a)求导线中的电流 I； (b)将该导线放在匀强磁场中，电流方向垂直于磁感应强度 B，导线所受安培力大小为 F安， 导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为 F，推导 F安=F。 (2)正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为 m，单位体积内粒子数量 n 为恒量。 为简化问题，我们假定：粒子大小可以忽略；其速率均为 v，且与器壁各面碰撞的机会均等； 与器壁碰撞前后瞬间，粒

45、子速度方向都与器壁垂直，且速率不变。利用所学力学知识，导出 器壁单位面积所受粒子压力 F 与 m、n 和 v 的关系。 (注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明) 72.(2012 海南卷 T16)图(a)所示的 xOy 平面处于匀强磁场中，磁场方向与 xOy 平面(纸面)垂 直，磁感应强度 B 随时间 t 变化的周期为 T，变化图线如图(b)所示。当 B 为+B0时，磁感应 强度方向指向纸外。 在坐标原点O有一带正电的粒子P， 其电荷量与质量之比恰好等于 0 2 TB 。 不计重力。设 P 在某时刻 t0以某一初速度沿 y 轴正方向自 O 点开始运动，将它经

46、过时间 T 到达的点记为 A。 (1)若 t0=0，则直线 OA 与 x 轴的夹角是多少？ (2)若 t0=T/4，则直线 OA 与 x 轴的夹角是多少？ (3)为了使直线 OA 与 x 轴的夹角为 /4，在 00 的区域存在方向沿 y 轴负方向的匀强电场，场强大 小为 E，在 yI2； a、b、c、d 为导线某一横截面所在平面内的四点，且 a、b、c 与两导线共面；b 点在两导线 之间，b、d 的连线与导线所在平面垂直。磁感应强度可能为零的点是 A.a 点 B.b 点 C.c 点 D.d 点 【答案】C 【解析】若某点合磁感应强度为零，必有 I1和 I2在改点形成磁场的磁感应强度等大反向，

47、只有 C 点有可能，C 正确。 【考点定位】磁感应强度 14.(2014 新课标全国卷 T15)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 A.安培力的方向可以不垂直于直导线 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 【答案】B 【解析】由左手定则安培力方向一定垂直于导线和磁场方向，A 错的 B 对的；F=BIL sin , 安培力大小与磁场和电流夹角有关，C 错误的；从中点折成直角后，导线的有效长度不等于 导线长度一半，D 错的。 【考点定位】安培左手定则 15.(201

48、4 上海卷)如图，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，面积为 S 的矩形刚性导线框 abcd 可绕过 ad 边的固定轴 OO转动，磁场方向与线框平面垂直。在线框中通以电流强度为 I 的 稳恒电流，并使线框与竖直平面成角，此时 bc 边受到相对 OO轴的安培力力矩大小为 (A)ISBsin (B)ISBcos (C) sin ISB (D) cos ISB 【答案】A 【解析】bc 边电流方向与 ad 平行，与磁场垂直，所以安培力大小为FBILBIS，方 向根据左手定则判断竖直向上，所以安培力的力臂即转轴 ad 与安培力之间的距离，根据几 何关系可得力臂大小为sinS，所以安培力的力矩为sinsinBISSBIS，对 照选项