2012高考物理冲刺百题预测10磁场(教师版)

1．在学校操场的上空中停着一个热气球，从它底部脱落一个塑料小部件，下落过程中由于和空气的摩擦而带负电，如果没有风，那么它的着地点会落在气球正下方地面位置的
A．偏东B．偏西C．偏南D．偏北
3．如图1所示，长方形线框abcd通有电流I，放在直线电流
I'附近，以下关于线框四个边受到安培力的说法正确的是
A．线框只有两个边受力，合力向左
B．线框只有两个边受力，合力向右
C．线框四个边都受力，合力向左
D．线框四个边都受力，合力向右
3.答案：C解析：利用左手定则可判断出线框四个边都受力，由于左侧边所在处磁感应强度最大，所以合力向左，选项C正确。

4．如图所示为电磁轨道炮的工作原理图。

待发射弹体与
轨道保持良好接触，并可在两平行轨道之间无摩擦滑动。

电流从一条轨道流入，通过弹体流回另一条轨道。

轨道电
流在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场（可视为匀强磁
场），磁感应强度的大小与电流强度I成正比。

弹体在安
培力的作用下滑行L后离开轨道
A．弹体向左高速射出
B．I为原来2倍，弹体射出的速度也为原来2倍
C．弹体的质量为原来2倍，射出的速度也为原来2倍
D．L为原来4倍，弹体射出的速度为原来2倍
5.在粒子加速领域中，.有开创贡献的物理学家谢家麟获得2011年度国家最高科学技术奖，该奖项被誉为是“中国的诺贝尔奖”。

谢家麟在上世纪80年代参与
了北京正负电子环型对撞机的研究。

环型对撞机是研究高能粒子的重耍装置，比荷相等的正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向同时注入对撞机的高真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

正、负离子在环状空腔内只受洛伦兹力作用而沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动,然后在碰撞区迎面相撞，不考虑相对论效应，下列说法正确的是
A. 所加的匀强磁场的方向应垂直圆环平面向外
B. 若加速电压一定，离子的比荷q/m越大，磁感应强度B越小
C. 磁感应强度B—定时，比荷q/m相同的离子加速后，质量大的离子动能小
D.对于给定的正、负离子，加速电压U越大，离子在环状空腔磁场中的运动时间越长
6．（2012年3月安徽省“江南十校”高三联考）如图所示，
边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，
边界OA上有一粒子源S。

某一时刻，从S平行于纸面
向各个方向发射出大量带正电的同种粒子（不计粒子的
重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相
同，经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场。

已
知∠AOC=60°，从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最短时间等于T/6（T 为粒子在磁场中运动的周期），则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间为A．T/3
B．T/2
C．2T/3
D．5T/6
确。

7.（18分）如图所示，在直角坐标系的原点O处有一放射源，向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子。

在放射源右侧有一很薄的挡板，垂直于x轴放置，挡板与xoy平面交线的两端M、
N正好与原点O构成等边三角形，O 为挡板与x轴
的交点。

在整个空间中，有垂直于xoy平面向外的
匀强磁场（图中未画出），带电粒子在磁场中沿顺
时针方向做匀速圆周运动。

已知带电粒子的质量为
m，带电荷量大小为q，速度大小为υ，MN的长度为L。

（不计带电粒子的重力及粒子间的相互作用）
（1）确定带电粒子的电性；
（2）要使带电粒子不打在挡板上，求磁感应强度的最小值；
（3）要使MN的右侧都有粒子打到，求磁感应强度的最大值。

（计算过程中，要求画出各临界状态的轨迹图）
供，有：qvB=m
2
v
r
，
解得r=mv/qB。

（2分）
8．（17分）从粒子源不断发射相同的带电粒子，初速可忽略不计，这些粒子经电场加速后，从M孔以平行于MN方向进入一个边长为d的正方形的磁场区域MNQP，如图14所示，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，其中PQ的中点S开有小孔，外侧紧贴PQ放置一块荧光屏。

当把加速电压调节为U时，这些粒子刚好经过孔S打在荧光屏上，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。

请说
明粒子的电性并求出粒子的比荷（q
m ）。

9. (19分)如图所示，在正方形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场.在t =0时刻,一位于正方形区域中心O的粒子源在abcd平面内向各个方向发射出大量带正电的粒子,所有粒子的初速度大小均相同，粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形边长，不计重力和粒子之间的相互作用力.已知平行于ad方向发射的粒子在t= t0时刻刚好从磁场边界cd上的某点离开磁场，求：
(1) 粒子的比荷q/m；。