2017-2018年广州乐而思中心高考物理重要考点练习卷：磁场
高中物理磁场习题200题(带答案)
评卷人得分
一、选择题
1．如图所示，一电荷量为q的负电荷以速度v射入匀强磁场中．其中电荷不受洛仑兹力的是()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
由图可知，ABD图中带电粒子运动的方向都与粗糙度方向垂直，所以受到的洛伦兹力都等于qvB，而图C中，带电粒子运动的方向与磁场的方向平行，所以带电粒子不受洛伦兹力的作用．故C正确，ABD错误．故选C.
2．如图所示为电流产生磁场的分布图，其中正确的是()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
A中电流方向向上，由右手螺旋定则可得磁场为逆时针（从上向下看），故A错误；B 图电流方向向下，由右手螺旋定则可得磁场为顺时针（从上向下看），故B错误；C图中电流为环形电流，由由右手螺旋定则可知，内部磁场应向右，故C错误；D图根据图示电流方向，由右手螺旋定则可知，内部磁感线方向向右，故D正确；故选D.
点睛：因磁场一般为立体分布，故在判断时要注意区分是立体图还是平面图，并且要能根据立体图画出平面图，由平面图还原到立体图.
3．下列图中分别标出了一根放置在匀强磁场中的通电直导线的电流I、磁场的磁感应强度B和所受磁场力F的方向，其中图示正确的是()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
根据左手定则的内容：伸开左手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向，可得：
A、电流与磁场方向平行，没有安培力，故A错误；
B、安培力的方向是垂直导体棒向下的，故B错误；
高考物理电磁场经典练习题(含答案详解)
高三物理第一轮专题复习——电磁场
在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿－x方向射入磁场，恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿＋y方向飞出。
（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m；
（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B’，该粒子
仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改
变了60°角，求磁感应强度B’多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少？
电子自静止开始经M、N板间（两板间的电压
A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，
电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示．求匀强磁
场的磁感应强度．（已知电子的质量为m，电量为e）
高考）如图所示，abcd为一正方形区域，正离子束从a点沿ad方向以
=80m/s 的初速度射入，若在该区域中加上一个沿ab方向的匀强电场，电场强度为E，则离子束刚好从c点射出；若撒去电场，在该区域中加上一个垂直于abcd平面的匀强磁砀，磁感应强度为B，则离子束刚好从bc的中点e射出，忽略离子束中离子间的相互作用，不计离子的重力，试判断和计算：
（1
）所加磁场的方向如何？（2）E与B的比值B
E
/为多少？
制D 型金属扁盒组成，两个D 形盒正中间开有一条窄缝。两个D 型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压。图乙为俯视图，在D 型盒上半面中心S 处有一正离子源，它发出的正离子，经狭缝电压加速后，进入D 型盒中。在磁场力的作用下运动半周，再经狭缝电压加速。如此周而复始，最后到达D 型盒的边缘，获得最大速度，由导出装置导出。已知正离子的电荷量为q ，质量为m ，加速时电极间电压大小为U ，磁场的磁感应强度为B ，D 型盒的半径为R 。每次加速的时间很短，可以忽略不计。正离子从离子源出发时的初速度为零。 （1）为了使正离子每经过窄缝都被加速，求交变电压的频率； （2）求离子能获得的最大动能；
广东省广州市2017-2018学年高中物理 第1章 静电场单元测试卷(无答案)新人教版选修3-1
14．（6分）在“用电流场模拟静电场描绘电场等势线”的实验中，如图所示，a、b、c、d、e五个基准点在A、B两电极的连线上，其中c是中点。
A．A、B两点间的电势差
B．小球由A点至B点，电势能的减少量为
C．小球由A点至B点，电场力做功为
D．小球重力在B点的瞬时功率为
二、实验题：本题共2小题，共10分。
13．（4分）在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中，某同学安装好实验装置并进行如下操作：
（1）给平行板电容器充电，保持两板距离和板上的电荷量不变，使B板平行上移，如图甲所示，则静电计指针偏角______________。（填“不变”，“变大”或“变小”）
A．闭合K1，有电子从枕型导体流向大地
B．闭合K2，有电子从枕型导体流向大地
C．闭合K1，有电子从大地流向枕型导体
D．闭合K2，没有电子通过K2
9．传感器是把非电学量转换成电学量的一种元件，如图所示，乙、丙是两种常见的电容式传感器，现将乙、丙两种传感器分别接到图甲的电路中进行实验（电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏），下列实验现象中正确的是
三、计算题：本题共4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
2017高考真题之电磁感应-2018年高三物理一轮总复习名师伴学Word版含解析
1．（2017江苏卷，1）如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为
（A）1:1 （B）1:2 （C）1:4 （D）4:1
【答案】
A
2．（2017天津卷，3）如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R。金属棒ab 与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是
A．ab中的感应电流方向由b到a
B．ab中的感应电流逐渐减小
C．ab所受的安培力保持不变
D．ab所受的静摩擦力逐渐减小
【答案】D
【解析】导体棒ab、电阻R、导轨构成闭合回路，磁感应强度均匀减小（
k
t
B
=
∆
∆
为一定值），则闭合
回路中的磁通量减小，根据楞次定律，可知回路中产生顺时针方向的感应电流，ab中的电流方向由a到b，
故A 错误；根据法拉第电磁感应定律，感应电动势
B S
E k S
t t
Φ
∆∆⋅
===⋅
∆∆，回路面积S不变，即感应电
动势为定值，根据欧姆定律
R E
I =
，所以ab 中的电流大小不变，故B 错误；安培力BIL F =，电流大小不
变，磁感应强度减小，则安培力减小，故C 错误；导体棒处于静止状态，所受合力为零，对其受力分析，水平方向静摩擦力f 与安培力F 等大反向，安培力减小，则静摩擦力减小，故D 正确。
3．（2017北京，19）图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，L 1和L 2为电感线圈。实验时，断开开关S 1瞬间，灯A 1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S 2，灯A 2逐渐变亮，而另一个相同的灯A 3立即变亮，最终A 2与A 3的亮度相同。下列说法正确的是
2018年高考考点完全题物理考点通关练课件：考点33 磁场对运动电荷的作用 精品
3. 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 Δt 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，则粒子在磁场中的运动时间变为( )
解析 如图所示，带电粒子刚好打在极板右边缘，有
r21＝r1－
2l 2＋l2，又因
r1＝54l＝mBvq1，解得
v1＝54Bmql；粒子刚
好打在极板左边缘，有 r2＝4l ＝mBvq2，解得 v2＝B4mql，故选项
A、B 项正确。
9．(多选)如图所示，两个相同的半圆形光滑绝缘轨道分 别竖直放置在匀强电场 E 和匀强磁场 B 中，轨道两端在同 一高度上，两个相同的带正电小球 a、b 同时从轨道左端最 高点由静止释放，在运动中都能通过各自轨道的最低点 M、 N，则( )
A.3ωB B.2ωB C.ωB D.2Bω
解析 由题知，圆筒转过 90°时粒子轨
迹如图所示。此时 N 到达 N′位置，由对
称关系可知，当粒子射出磁场时速度方向与
过 N′点的半径之间的夹角 β＝30°，由几何
关系知轨迹对应的圆心角 α＝30°，粒子运
π 动时间 t2＝112·T＝6πqmB，而圆筒转过 90°所用的时间 t1＝ω2 ＝
2. 质量和电量都相等的带电粒子 M 和 N，以不同的速 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( )
2018年高考考点完全题物理考点通关练：考点33 磁场对运动电荷的作用
考点33磁场对运动电荷的作用考点名片
考点细研究：本考点命题要点：(1)洛伦兹力、洛伦兹力的方向；(2)洛伦兹力公式、洛伦兹力作用下的有界磁场中的偏转运动；(3)带电粒子在匀强磁场中的运动、时间、半径及轨迹判定等。其中考查到的如：2016年全国卷Ⅰ第15题、2016年全国卷Ⅱ第18题、2016年全国卷Ⅲ第18题、2016年四川高考第4题、2016年北京高考第22题、2016年浙江高考第5题、2015年全国卷Ⅰ第14题、2015年重庆高考第1题、2015年海南高考第1题、2015年四川高考第7题、2015年全国卷Ⅱ第19题、2015年广东高考第16题、2014年全国卷Ⅰ第16题、2014年山东高考第24题、2014年全国卷Ⅱ第20题、2014年浙江高考第25题、2014
年安徽高考第18题、2014年江苏高考第14题、2014年北京高考第16题、2014年福建高考第22题等。
备考正能量：本考点为高考的重点内容。考查的形式既有选择题也有计算题，多考查带电粒子在有界磁场中的运动。带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动仍然是今后高考命题的热点和重点，复习时要有足够的重视。
一、基础与经典
1．一个带电粒子在磁场力的作用下做匀速圆周运动，要想确定该带电粒子的比荷，则只需要知道()
A．运动速度v和磁感应强度B
B．磁感应强度B和运动周期T
C．轨迹半径R和运动速度v
D．轨迹半径R和磁感应强度B
答案 B
解析 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，利用半径公式r ＝m v qB 可
知，要想确定该带电粒子的比荷，则只需要知道运动速度v 、磁感应强
[推荐学习]2017年高考物理试题分项版汇编系列专题11磁场含解析
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专题11 磁场
一、单选题
1．下列说法正确的是（）
A. 密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值
B. 卡文迪许最先通过实验测出了静电力常量
C. 库仑研究了电荷之间的作用力，安培提出了电荷周围存在着它产生的电场
D. 奥斯特发现了判定电流产生磁场方向的右手螺旋定则
【答案】 A
【解析】密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值,选项A正确；卡文迪许最先通过实验测出了万有引力常量，选项B错误；库仑研究了电荷之间的作用力，法拉第提出了电荷周围存在着它产生的电场，选项C错误；安培发现了判定电流产生磁场方向的右手螺旋定则，选项D错误；故选A.
2．如图所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段abcd 所受到的磁场的作用力的合力( )
A. 方向沿纸面向上，大小为1)ILB
B. 方向沿纸面向上，大小为1)ILB
C. 方向沿纸面向下，大小为1)ILB
D. 方向沿纸面向下，大小为1)ILB
【答案】 A
点睛：本题也可求出ab、bc和cd所受安培力的大小和方向，然后合成。
视频
3．如图所示，a、b是两根垂直纸面的通有等值电流的直导体，两导线外有一点P，P点到a、b距离相等，要使P点的磁场方向向右，则a、b中电流的方向为
A. 都向纸里
B. 都向纸外
C. a中电流方向向纸外，b中向纸里
D. a中电流方向向纸里，b中向纸外
【答案】 C
【解析】A、若a、b中均向纸外，根据安培定则判断可知：a在p处产生的磁场B a方向垂直于ap连线向上，b在p处产生的磁场B b方向垂直于连线向上，根据平行四边形定则进行合成，P点的磁感应强度方向竖直向上，如图所示，故A错误；
广东省广州市2017-2018学年高中物理 第3章 磁场单元测试卷(无答案)新人教版选修3-1
第2章磁场
（考试时间：90分钟试卷满分：100分）
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，
第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里。开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力方向是
A．水平向左 B．水平向右 C．竖直向上 D．竖直向下
2．一不计重力的带正电粒子沿纸面竖直向下飞入某一磁场区域。在竖直平面上运动轨迹如图所示，则该区域的磁场方向是
A．沿纸面水平向右 B．沿纸面水平向左
C．垂直纸面向外 D．垂直纸面向里
3．19世纪法国学者安培提出了著名的分子电流假说。他认为，在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流——分子电流（分子电流实际上是由原子内部电子的绕核运动形成的），分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。下图中将分子电流（上图中箭头表示电子运动方向）等效为小磁体的图示中正确的是
A．A B．B C．C D．D
4．如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP=60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为B1。
若将M处长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小为B2，那么B2与B1之比为
A:1 B:2 C．1:1 D．1:2
2018年高考物理(课标Ⅰ专用)复习专题测试(必考)专题十 磁场
答案 AD 要使线圈在磁场中开始转动,则线圈中必有电流通过,电路必须接通,故左右转轴下 侧的绝缘漆都必须刮掉;但如果上侧的绝缘漆也都刮掉,当线圈转过180°时,靠近磁极的导线与 开始时靠近磁极的导线中的电流方向相反,受到的安培力相反,线圈向原来的反方向转动,线圈 最终做往返运动,要使线圈连续转动,当线圈转过180°时,线圈中不能有电流通过,依靠惯性转动 到初始位置再接通电路即可实现连续转动,故左、右转轴的上侧不能都刮掉,故选项A、D正 确。
五年高考
A组 统一命题·课标卷题组
1.(2017课标Ⅰ,19,6分)(多选)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
2
3 3
B0,故C项正确。
甲
乙
易错点评 概念的理解、矢量合成法则的运用 ①正确运用安培定则画出甲、乙两图。
最新-2018高考物理二轮复习 专题限时集训九B专题九磁场配套作业广东省专用 精品
专题限时集训(九)B [专题九 磁场]
(时间：45分钟)
1．(双选)有两根长直导线a 、b 互相平行放置，图9－10为垂直于导线的截面图．在图示的平面内，O 点为两根导线连线的中点，M 、N 为两导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O 点的距离相等．若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I ，则关于线段MN 上各点的磁感应强度，下列说法中正确的是( )
A ．M 点和N 点的磁感应强度大小相等，方向相同
B ．M 点和N 点的磁感应强度大小相等，方向相反
C ．在线段MN 上各点的磁感应强度都不可能为零
D ．在线段MN 上只有一点的磁感应强度为零
图9－10 2．半径为r 的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从A 点以速度v 0垂直于磁场方向射入磁场中，并从B 点射出．∠AOB ＝120°，如图9—11所示，则该带电粒子在磁场中运动的时间为( )
A.2πr 3v 0
B.23πr 3v 0
C.
πr 3v 0 D.3πr 3v 0
3．如图9—12所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架，ab 、cd 边均与ad 边成60°角，ab ＝bc ＝cd ＝L ，长度为L 的电阻丝电阻为r .框架与一电动势为E ，内阻为r 的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B 的匀强磁场，则框架受到的安培力的合力大小为( )
图9－12
A ．0 B.5BEL 11r C.10BEL 11r D.BEL r
图9－13
4．(双选)质谱仪的构造原理如图9－13所示．从粒子源S 出来时的粒子速度很小，可以看作初速度为零．粒子经过电场加速后进入有界的垂直纸面向里的匀强磁场区域，并沿着半圆周运动而达到照相底片上的P 点，测得P 点到入口的距离为x ，则以下说法正确的是( )
高考物理专题电磁学12道精选题附答案
选择题：第一道电场中能的性质
1.(2017·全国卷Ⅲ，21,6分)一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图5所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V．下列说法正确的是()
图5
A．电场强度的大小为2.5 V/cm
B．坐标原点处的电势为1 V
C．电子在a点的电势能比在b点的低7 eV
D．电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV
2.(2017·全国卷Ⅰ，20,6分)在一静止点电荷的电场中，任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图4所示．电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为E a、E b、E c和E d.点a到点电荷的距离r a与点a的电势φa已在图中用坐标(r a，φa)标出，其余类推．现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为W ab、W bc和W cd.下列选项正确的是()
图4
A．E a∶E b＝4∶1 B．E c∶E d＝2∶1
C．W ab∶W bc＝3∶1 D．W bc∶W cd＝1∶3
3.(多选)(2019·全国Ⅱ卷·20)静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则()
A．运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小
B．在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合
C．粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能
D．粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行
参考答案与解析
1.【解析】 如图所示，设a 、c 之间的d 点电势与b 点电势相同，则
2017-2018年广州乐而思中心高考物理重要考点练习卷：力学实验
力学实验
1．在探究弹力和弹簧伸长的关系实验中，得到某弹簧的伸长量x 与弹力f 之间的关系图象，下列说法中正确的是
A ．弹簧的劲度系数为30.0 N/m
B ．弹簧发生弹性形变时，弹力大小与弹簧伸长（或缩短）的长度成正比
C ．由图象可知弹簧原长为5.0 cm
D ．当弹簧伸长2.5 cm 时，弹簧弹力为0.75 N
【答案】ABD
2．若实验中，算出各点的时刻所对应的瞬时速度，计算加速度最合理的方法是
A ．根据实验数据画出图出v t -图，量出倾斜角α，由tan a α=，求出加速度
B ．根据任意两点的速度用公式求v a t
∆=∆算出加速度 C ．根据实验数据画出v t -图，由图线上相距较远的两点对应的速度、时间，用公式v a t ∆=
∆算出加速度 D ．依次算出通过连续两计数点的加速度，算出平均值作为小车的加速度
【答案】C
3．在使用打点计时器时，发现打点计时器打点周期不稳定，其原因可能是
A ．交流电压不稳定
B ．永久磁铁磁性太弱
C ．电源的频率不稳定
D ．振动片的固有频率与交流电源的频率有偏差
【答案】CD
4．某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50 Hz ，如图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7为计数点，相邻两计数点间还有3个打点未画出。从纸带上测出x 1=3.20 cm ，x 2=4.74 cm ，x 3=6.40 cm ，x 4=8.02 cm ，x 5=9.64 cm ，x 6=11.28 cm ，x 7=12.84 cm 。
2017-2018年广州乐而思中心高考物理重要考点练习卷：电磁波及相对论
电磁波及相对论
1. 目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内。下列关于雷达和电磁波的说法正确的是
A. 真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在1.5 m至0.3 m之间
B. 电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C. 测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离
D．波长越短的电磁波, 反射性能越强
【答案】ACD
2. 关于电磁波的特点, 下列说法正确的是
A．电磁波中的电场和磁场互相垂直, 电磁波沿与二者垂直的方向传播
B. 电磁波是横波
C．电磁波的传播不需要介质, 而是电场和磁场之间的相互感应
D. 电磁波不具有干涉和衍射现象
【答案】ABC
3. 19世纪60年代, 英国物理学家麦克斯韦在法拉第等人研究成果的基础上, 进行总结, 并加以发展, 提出了系统的电磁理论并预言了电磁波的存在。以下有关电磁理论和电磁波的说法不正确的是
A. 只要有磁场在变化, 它的周围就一定会产生电场
B．空间某区域有不均匀变化的电场, 则一定会产生电磁波
C. 电磁波不同于机械波之处是电磁波能在真空中传播
D. 紫外线是一种比所有可见光波长更长的电磁波
【答案】D
4. 如图所示, 甲、乙、丙、丁四个LC振荡电路中, 某时刻振荡电流i的方向如箭头所示。下列对各回路情况的判断正确的是
A. 若甲电路中电流i正在增大, 则该电路中线圈的自感电动势必定在增大
B. 若乙电路中电流i正在增大, 则该电路中电容器里的电场方向必定向下
C. 若丙电路中电流i正在减小, 则该电路中线圈周围的磁场必在增强
2017_2018学年高考物理专题10磁场备考强化训练25洛伦兹力带电粒子在磁场中的运动新人教版20180226125
强化训练25 洛伦兹力 带电粒子在磁场中的运动
本套强化训练搜集近年来各地高中物理高考真题、模拟题及其它极有备考价值的习题等
筛选而成。其目的在于理解和掌握洛伦兹力大小和方向的确定方法，掌握洛伦兹力做功特点：
对运动电荷始终不做功；会分析带电粒子在磁场中的运动情况；掌握带电粒子做匀速圆周运
动的圆心、半径及时间的确定方法.了解本训练点知识在高科技领域中的应用，同时提高运
用数学工具处理问题能力。全卷选20余题，总计120分， 选做题为学有余力者而设。
一、破解依据
欲解决此类问题，大致归纳为以下几条“依据”：
㈠判断洛仑兹力．．．．（即向心力）．．．．qvB f =的大小为22224T
R m R m R v m qvB πω===；方向判断用左手定则．．．．；．粒子的“运动弧线．．．．
”向洛仑兹力一侧弯曲。 ㈡⑪轨道圆心．．．．：为两不同位置（或时刻）的洛仑兹力的交点．．．．．．．；⑫轨道半径．．．．：
qB
p qB m v R ==。 ㈢回旋角．．．（或角位移．．．）ϕ等于偏向角．．．α，等于弦切角．．．β（或圆周角．．．γ）的二倍；回旋．．
角（角位移）．．．．．．ϕ、弧线长（路程）．．．．．．．．l ．分别与飞行时间．．．．．．．t ．成正比。即．．．．．
.,vt l t ==ωϕ ㈣⑪转动周期．．．．：qB m T π2=；⑫飞行时间．．．．：T T t ⋅︒=⋅=3602ϕ
πϕ。 ㈤线位移．．． 2
sin 2ϕR s AB = ；弧线长（路程）．．．．．．．ϕR l AB =。线位移．．．s ．AB ．．的中垂线通过圆心、速度直线的交点。各量及其关系如下图所示。
2017_2018学年高中物理考点10磁场(含2013年高考试题)新人教版
考点10 磁场
一、选择题
1. (2013·安徽高考)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
【解题指南】解答本题可按以下思路进行:
(1)先判定通电直导线周围的磁场分布;
(2)再根据平行四边形定则,确定在正方形中心O处的磁场方向;
(3)最后利用左手定则,判断带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力方向。
【解析】选B。由右手螺旋定则可以判断出a、b、c、d四根长直导线在正方形中心O处产生的磁感应强度如图所示:
四个磁感应强度按矢量的平行四边形定则合成,可得合磁场为水平向左。利用左手定则判断洛伦兹力的方向,可得洛伦兹力竖直向下,故B项正确。
2. (2013·广东高考)如图,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入匀强磁场,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
【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析:
(1)由左手定则判断离子的电性。
(2)画出离子做圆周运动的轨迹。
(3)由牛顿第二定律结合几何知识判断离子飞行时间和落点位置。
【解析】选A 、D 。要使离子打在屏上,由左手定则,可判出a 、b 均带正电,A 正确;由牛顿第
二定律qvB=m 2v r ,得r=mv qB
2017年高考物理考点解读+命题热点突破专题08磁场
专题08 磁场
【考向解读】
1.磁场的产生、磁感应强度的叠加、安培定则、左手定则是磁场的基本知识，在近几年的高考中时有出现，考题以选择题的形式出现，难度不大．
2.磁场对通电导体棒的作用问题是近几年高考的热点，分析近几年的高考题，该考点的命题规律主要有以下两点：
(1)主要考查安培力的计算、安培力方向的判断、安培力作用下的平衡和运动，题型以选择题为主，难度不大．
(2)与电磁感应相结合，考查力学和电路知识的应用，综合性较强，以计算题形式出现．
3.带电粒子在磁场中的圆周运动问题是近几年高考的重点，同时也是高考的热点，分析近几年高考试题，该考点的命题规律有以下两个方面：
(1)通常与圆周运动规律、几何知识相联系，综合考查应用数学知识处理物理问题的能力，题型为选择题或计算题．
(2)偶尔也会以选择题的形式考查磁场的性质、洛伦兹力的特点及圆周运动的周期性等问题．
4.带电粒子在有界匀强磁场中的圆周运动往往会出现临界和极值问题，有时还会出现多解问题，解决这类问题，对考生分析能力、判断能力和综合运用知识的能力要求较高，因此可能成为2016年高考命题点．【命题热点突破一】对磁场基本性质的考查
1. 【2016·全国卷Ⅲ】平面OM和平面ON之间的夹角为30°，其横截面(纸面)如图1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(q>0)．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，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( )
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磁场
1．如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P 为磁场边界上的一点。大量相同的带电粒子以相同的速率经过P 点，在纸面内沿不同的方向射入磁场。若粒子射入速率为，这些粒子在磁场边界的出射点分布
在六分之一圆周上；若粒子射入速率为，相应的出射点分布在三分之一圆周上。不计重力及带电粒子之间的相互
作用。则
为
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】C
2．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m a 、m b 、m c 。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。下列选项正确的是
A ．a b c m m m >>
B ．b a c m m m >>
C ．a c b m m m >>
D ．c b a m m m >>
【答案】B
3．一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ω顺时针转动。在该截面内，一带电粒子从小孔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．B．
C．D．
【答案】A
4．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（q>0）。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，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．B．
C．D．
【答案】D
5．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 【答案】D
6
．如图所示，空间中存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小为E =，同时存在着水平方向的匀强磁场，其方向与电场方向垂直，磁感应强度大小B =0.5 T 。有一带正电的小球，质量m =1×10–6 kg ，电荷量q =2×10–6 C ，正以速度v 在图示的竖直面内做匀速直线运动，当经过P 点时撤掉磁场（不考虑磁场消失引起的电磁感应现象），
取g =10 m/s 2
。求：
（1）小球做匀速直线运动的速度v 的大小和方向；
（2）从撤掉磁场到小球再次穿过P 点所在的这条电场线经历的时间t 。 【答案】（1）20 m/s ，与电场方向夹角为60°
（2）3.5 s 7．回旋加速器的工作原理如图1所示，置于真空中的D 形金属盒半径为R ，两盒间狭缝的间距为d ，磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m ，电荷量为+q ，加在狭缝间的交变电压如图2所示，电压值的大小为U 0。周期T =
2πm qB 。一束该种粒子在t =0~2
T
时间内从A 处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零。现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动，不考虑粒子间的相互作用。求： （1）出射粒子的动能m E ；
（2）粒子从飘入狭缝至动能达到m E 所需的总时间0t ；
（3）要使飘入狭缝的粒子中有超过99%能射出，d 应满足的条件。
图1 图2
【答案】（1）222
m 2q B R E m = （2）200
π2π2BR BRd m t U qB +=- （3）02
π100mU d qB R < 8．一台质谱仪的工作原理如图所示，电荷量均为+q 、质量不同的离子飘入电压为U 0的加速电场，其初速度几乎为零，这些离子经过加速后通过狭缝O 沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B 的匀强磁场，最后打在底片上，
已
知放置底片区域已知放置底片的区域MN =L ，且OM =L 。某次测量发现MN 中左侧2/3区域MQ 损坏，检测不到离子，但右侧1/3区域QN 仍能正常检测到离子。 在适当调节加速电压后，原本打在MQ 的离子即可在QN 检测到。 （1）求原本打在MN 中点P 的离子质量m ；
（2）为使原本打在P 的离子能打在QN 区域，求加速电压U 的调节范围；
（3）为了在QN 区域将原本打在MQ 区域的所有离子检测完整，求需要调节U 的最少次数。（取301.02lg =；
lg 30.477lg 50.699==，）
【答案】（1）022329U L qB m = （2）9
16811000
0U U U ≤≤ （3）3次 9．离子推进器是太空飞行器常用的动力系统，某种推进器设计的简化原理如图1所示，截面半径为R 的圆柱腔分为两个工作区。I 为电离区，将氙气电离获得1价正离子II 为加速区，长度为L ，两端加有电压，形成轴向的匀强电场。I 区产生的正离子以接近0的初速度进入II 区，被加速后以速度v M 从右侧喷出。I 区内有轴向的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，在离轴线R /2处的C 点持续射出一定速度范围的电子。假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动，截面如图2所示（从左向右看）。电子的初速度方向与中心O 点和C 点的连线成α角（0<α<90◦
）。推进器工作时，向I 区注入稀薄的氙气。电子使氙气电离的最小速度为v 0，电子在I 区内不与器壁相碰且能到达的区域越大，电离效果越好。已知离子质量为M ；电子质量为m ，电荷量为e 。（电子碰到器壁即被吸收，不考虑电子间的碰撞）。
（1）求II 区的加速电压及离子的加速度大小；
（2）为取得好的电离效果，请判断I 区中的磁场方向（按图2说明是“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”）；
（3）α为90◦
时，要取得好的电离效果，求射出的电子速率v 的范围；
（4）要取得好的电离效果，求射出的电子最大速率v M 与α的关系。