2013届高三物理名校试题汇编B：专题09 磁场(解析版)
2013年高考物理 模拟新题精选分类解析(第8期)专题09 磁场
2013年高考物理模拟新题精选分类解析（第8期）专题09 磁场1．（2013北京市海淀区质检）图3是“探究影响通电导体在磁场中受力因素”的实验示意图。
三块相同马蹄形磁铁并列放置在水平桌面上，导体棒用图中1、2、3、4轻而柔软的细导线悬挂起来，它们之中的任意两根与导体棒和电源构成回路。
认为导体棒所在位置附近为匀强磁场，最初导线1、4接在直流电源上，电源没有在图中画出。
关于接通电源时可能出现的实验现象，下列叙述正确的是A ．改变电流方向同时改变磁场方向，导体棒摆动方向将会改变B ．仅改变电流方向或者仅改变磁场方向，导体棒摆动方向一定改变C ．增大电流同时并改变接入导体棒上的细导线，接通电源时，导体棒摆动幅度一定增大D ．仅拿掉中间的磁铁，导体棒摆动幅度不变2．（2013天津市和平区质检）如图所示，一个边长L 、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中。
若通以图示方向的电流(从A 点流入，从C 点流出)，电流强度I ，则金属框受到的磁场力为A ．0B ．ILBC ．43ILB D ．2ILB答案：B解析：可以把正三角形金属框看作两根导线并联，且两根导线中的总电流等于I ，由安培力公式可知，金属框受到的磁场力为ILB ，选项B 正确。
3．（2013甘肃省一诊）如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ。
质量为m、长为L的金属杆ab垂直导轨放置，整个装置处于垂直a方向的匀强磁场中。
当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab保持静止。
则磁感应强度的方向和大小可能为（）A．竖直向上，mgtanθ/ILB．平行导轨向上，mgcosθ/ILC．水平向右，mg/ILD．水平向左，mg/IL4．（2013云南省昆明市质检）已知长直通电导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度与该导线中的电流成正比，与该点到导线的距离成反比。
如图所示，a、b、c、d四根长直通电导体棒平行放置，它们的横截面构成一个正方形，O为正方形中心，a、b、d中电流方向垂直纸面向里，c中电流方向垂直纸面向外，电流大小满足：I a=I c=I d<I b，则关于a、b、c、d长直通电导线在O点产生合磁场的方向可能是A．由0点指向aob区域B．由0点指向boc区域C．由O点指向cod区域D．由O点指向aod区域5．（2013年3月江西省九校联考）如图所示，光滑的水平桌面处在方向竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的绝缘细管，细管封闭端有一带电小球，小球直径略小于管的直径，细管的中心轴线沿y 轴方向.在水平拉力F 作用下，细管沿x 轴方向匀速运动，带电小球能从管口处飞出，带电小球在离开细管前的运动过程中，关于小球运动的加速度a 、沿y 轴方向的速度y v 、拉力F 以及管壁对小球的弹力做功的功率P 随时间t 变化的图像分别如下图所示，其中正确的是6. （2013北京市门头沟区模拟）如图所示，有理想边界的匀强磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B ,某带电粒子的比荷（电荷量与质量之比）大小为k ，由静止开始经电压为U 的电场加速后，从O 点垂直射入磁场，又从P 点穿出磁场。
2013年全国各地高考招生物理试题汇编--磁场
5(2013重庆卷)．如题5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 ．aU q IB ，负 B ．aU q IB，正 C ．bU q IB ，负 D ．bUq IB，正 答案:C21【2013广东高考】．如图9，两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 答案：AD13【2013上海高考】．如图，足够长的直线ab 靠近通电螺线管，与螺线管平行。
用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度B ，在计算机屏幕上显示的大致图像是答案：C15【2013江苏高考】. (16 分)在科学研究中,可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制. 如题15-1 图所示的xOy 平面处于匀强电场和匀强磁场中,电场强度E 和磁感应强度B 随时间t 作周期性变化的图象如题15-2 图所示. x 轴正方向为E 的正方向,垂直纸面向里为B 的正方向. 在坐标原点O 有一粒子P,其质量和电荷量分别为m 和+q. 不计重力. 在t =2T时刻释放P,它恰能沿一定轨道做往复运动. (1)求 P 在磁场中运动时速度的大小 v 0; (2)求B 0 应满足的关系; (3)在t 0(0<t 0 <2T)时刻释放P,求P 速度为零时的坐标.答案：26【2013上海高考】．(3分)演示地磁场存在的实验装置(由环形线圈，微电流传感器，DIS等组成)如图所示。
2013年高考物理真题汇编全解全析专题九磁场Word版含解析
专题九 磁 场1．(2013·高考新课标全国卷Ⅰ，18题)如图，半径为R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外．一电荷量为q (q >0)、质量为m 的粒子沿平行于直径ab 的方向射入磁场区域，射入点与ab 的距离为R2.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.qBR2m B.qBR m C.3qBR 2m D.2qBR m【KS5U 解析】选B.本题应从带电粒子在磁场中的圆周运动角度入手并结合数学知识解决问题．带电粒子从距离ab 为R2处射入磁场，且射出时与射入时速度方向的夹角为60°，粒子运动轨迹如图，ce 为射入速度所在直线，d 为射出点，射出速度反向延长交ce 于f 点，磁场区域圆心为O ，带电粒子所做圆周运动圆心为O ′，则O 、f 、O ′在一条直线上，由几何关系得带电粒子所做圆周运动的轨迹半径为R ，由F 洛＝F 向得q v B ＝m v 2R ，解得v ＝qBRm ，选项B 正确．2．(2013·高考广东卷，21题)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【KS5U 解析】选AD.带电离子垂直进入匀强磁场，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动．根据洛伦兹力提供向心力和周期公式T ＝2πm qB 、半径公式r ＝mυqB 及t θ＝T2π解决问题．带电离子打到屏P 上，说明带电离子向下偏转，根据左手定则，a 、b 两离子均带正电，选项A 正确；a 、b 两离子垂直进入磁场的初速度大小相同，电荷量、质量相等，由r ＝mυqB 知半径相同．b 在磁场中运动了半个圆周，a 的运动大于半个圆周，故a 在P 上的落点与O 的距离比b 的近，飞行的路程比b 长，选项C 错误，选项D 正确；根据t θ＝T2π知，a 在磁场中飞行的时间比b 的长，选项B 错误．3．(2013·高考安徽卷，15题)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【KS5U 解析】选B.综合应用磁场的叠加原理、左手定则和安培定则解题．由安培定则分别判断出四根通电导线在O 点产生的磁感应强度的方向，再由磁场的叠加原理得出O 点的合磁场方向向左，最后由左手定则可判断带电粒子所受的洛伦兹力方向向下，故选项B 正确．4．(2013·高考新课标全国卷Ⅱ，17题)空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R ，磁场方向垂直于横截面．一质量为m 、电荷量为q (q ＞0)的粒子以速率v 0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力，该磁场的磁感应强度大小为( )A.3m v 03qRB.m v 0qRC.3m v 0qRD.3m v 0qk【KS5U 解析】选A.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，利用几何关系和洛伦兹力公式即可求解．如图所示，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即q v 0B ＝m v 20r，据几何关系，粒子在磁场中的轨道半径r ＝R tan 60°＝3R ，解得B ＝3m v 03qR，选项A 正确．5．(2013·高考大纲全国卷，26题) 如图所示，虚线OL 与y 轴的夹角为θ＝60°，在此角范围内有垂直于xOy 平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B.一质量为m 、电荷量为q (q ＞0)的粒子从左侧平行于x 轴射入磁场，入射点为M .粒子在磁场中运动的轨道半径为R .粒子离开磁场后的运动轨迹与x 轴交于P 点(图中未画出)，且OP ＝R .不计重力．求M 点到O 点的距离和粒子在磁场中运动的时间．【KS5U 解析】带电粒子在有界磁场中做圆周运动，作图并结合图象寻找解题的突破口．根据题意，带电粒子进入磁场后做圆周运动，运动轨迹交虚线OL 于A 点，圆心为y 轴上的C 点，AC 与y 轴的夹角为α；粒子从A 点射出后，运动轨迹交x 轴于P 点，与x 轴的夹角为β，如图所示．有q v B ＝m v 2R① 周期为T ＝2πRv②过A 点作x 、y 轴的垂线，垂足分别为B 、 D.由图中几何关系得 AD ＝R sin α OD ＝AD cot 60° BP ＝OD cot β OP ＝AD ＋BP α＝β③由以上五式和题给条件得sin α＋13cos α＝1④ 解得α＝30° ⑤ 或α＝90°⑥设M 点到O 点的距离为h h ＝R －OC 根据几何关系OC ＝CD －OD ＝R cos α－33AD 利用以上两式和AD ＝R sin α得h ＝R －23R cos(α＋30°) ⑦解得h ＝(1－33)R (α＝30°) ⑧ h ＝(1＋33)R (α＝90°)⑨当α＝30°时，粒子在磁场中运动的时间为 t ＝T 12＝πm 6qB⑩ 当α＝90°时，粒子在磁场中运动的时间为 t ＝T 4＝πm 2qB. 答案：(1－33)R (α＝30°)或(1＋33)R (α＝90°) πm 6qB (α＝30°)或πm2qB(α＝90°)6．(2013·高考北京卷，22题)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v 的大小；(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R .【KS5U 解析】本题中带电粒子在电场中由静止开始做匀加速直线运动，可由动能定理或牛顿第二定律求解，选用动能定理进行解题更简捷．进入磁场后做匀速圆周运动，明确带电粒子的运动过程及相关公式是解题的关键．(1)电场强度E ＝Ud.(2)根据动能定理，有qU ＝12m v 2－0得v ＝2qUm. (3)粒子在磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，有q v B ＝m v 2R得R ＝1B 2mU q .答案：(1)U d (2) 2qU m (3) 1B 2mUq7．(2013·高考天津卷，11题)一圆筒的横截面如图所示，其圆心为O .筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.圆筒下面有相距为d 的平行金属板M 、N ，其中M 板带正电荷，N 板带等量负电荷．质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子自M 板边缘的P 处由静止释放，经N 板的小孔S 以速度v 沿半径SO 方向射入磁场中．粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S 孔射出，设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失，且电荷量保持不变，在不计重力的情况下，求：(1)M 、N 间电场强度E 的大小； (2)圆筒的半径R ；(3)保持M 、N 间电场强度E 不变，仅将M 板向上平移23d ，粒子仍从M 板边缘的P 处由静止释放，粒子自进入圆筒至从S 孔射出期间，与圆筒的碰撞次数n .【KS5U 解析】(1)设两板间的电压为U ，由动能定理得qU ＝12m v 2 ①由匀强电场中电势差与电场强度的关系得 U ＝Ed ②联立上式可得E ＝m v 22qd .③(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动，运用几何关系作出圆心为O ′，圆半径为r .设第一次碰撞点为A ，由于粒子与圆筒发生两次碰撞又从S 孔射出，因此，SA 弧所对的圆心角∠AO ′S等于π3.由几何关系得r ＝R tan π3④粒子运动过程中洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律，得q v B ＝m v 2r ⑤联立④⑤式得 R ＝3m v3qB. ⑥(3)保持M 、N 间电场强度E 不变，M 板向上平移23d 后，设板间电压为U ′，则U ′＝Ed 3＝U 3 ⑦设粒子进入S 孔时的速度为v ′，由①式看出U ′U ＝v ′2v 2 综合⑦式可得 v ′＝33v ⑧设粒子做圆周运动的半径为r ′，则 r ′＝3m v3qB⑨设粒子从S 到第一次与圆筒碰撞期间的轨迹所对圆心角为θ，比较⑥⑨两式得到r ′＝R ，可见θ＝π2○10 粒子需经过四个这样的圆弧才能从S 孔射出，故 n ＝3.⑪答案：(1)m v 22qd (2)3m v3qB(3)38．(2013·高考重庆卷，7题)小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验，其装置如图所示．在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，此时电子测力计的读数为G 1，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计．直铜条AB 的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为R .若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速率v 在磁场中竖直向下运动，这时电子测力计的读数为G 2，铜条在磁场中的长度L .(1)判断铜条所受安培力的方向，G 1和G 2哪个大？(2)求铜条匀速运动时所受安培力的大小和磁感应强度的大小．【KS5U 解析】(1)铜条匀速向下运动，由楞次定律可知，其所受安培力竖直向上．根据牛顿第三定律，铜条对磁铁的作用力竖直向下，故G 2>G 1.(2)由题意知：G 1＝G 2－F ，F ＝G 2－G 1，由安培力公式 F ＝BIL ， I ＝E R ， E ＝BL v ，联立以上各式，解得B ＝1L(G 2－G 1)R v . 答案：(1)安培力的方向竖直向上，G 2>G 1(2)安培力的大小F ＝G 2－G 1 磁感应强度的大小B ＝1L (G 2－G 1)R v 9．(2013·高考福建卷，22题)如图甲，空间存在一范围足够大的垂直于xOy 平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B.让质量为m ，电荷量为q (q ＞0)的粒子从坐标原点O 沿xOy 平面以不同的初速度大小和方向入射到该磁场中．不计重力和粒子间的影响．(1)若粒子以初速度v 1沿y 轴正向入射，恰好能经过x 轴上的A (a,0)点，求v 1的大小． (2)已知一粒子的初速度大小为v (v >v 1)，为使该粒子能经过A (a,0)点，其入射角θ(粒子初速度与x 轴正向的夹角)有几个？并求出对应的sin θ值．(3)如图乙，若在此空间再加入沿y 轴正向、大小为E 的匀强电场，一粒子从O 点以初速度v 0沿y 轴正向发射。
2012-2013高考物理试题分类汇编(简单题、带答案) 磁场
2012年高考物理试题分类汇编：磁场1．（2012天津卷）．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θ，如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是（）A．棒中的电流变大，θ角变大B．两悬线等长变短，θ角变小C．金属棒质量变大，θ角变大D．磁感应强度变大，θ角变小2．(2012全国理综)质量分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，已知两粒子的动量大小相等。
下列说法正确的是A.若q1=q2，则它们作圆周运动的半径一定相等B.若m1=m2，则它们作圆周运动的周期一定相等C. 若q1≠q2，则它们作圆周运动的半径一定不相等D. 若m1≠m2，则它们作圆周运动的周期一定不相等3．(2012全国理综).如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，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4．（2012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5．（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2种虚线所示，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.洛伦磁力对M 、N 做正功 D.M 的运行时间大于N 的运行时间6．（2012北京高考卷）．处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动．将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值A ．与粒子电荷量成正比B ．与粒子速率成正比C ．与粒子质量成正比D ．与磁感应强度成正比 7．（2012安徽卷）. 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。
2013年高考物理试题精解精评——磁场
2013年全国高考物理试题分类汇编——磁场一、各种磁场及基本性质1.（2013年高考·上海卷）如图1，足够长的直线ab 靠近通电螺线管，与螺线管平行。
用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度B ，在计算机屏幕上显示的大致图像是A .B .C .D .解析 通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁如答图1，因此可根据磁感线的分布来确定磁感应强度的大小；因为ab 线段长度大于通电螺线管的长度，由磁感线的分布，可知选项C 正确。
答案 C点评 本题考查通电螺线管周围磁场的分布特点，要求学生对基本知识要有深刻的理解。
2.（2013年高考·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2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B 1、B 2和B 3，下列说法正确的是A ．321B B B <= B ．321B B B ==C ．a 和b 处磁场方向垂直于纸面向外，c 处磁场方向垂直于纸面向里D ．a 处磁场方向垂直于纸面向外，b 和c 处磁场方向垂直于纸面向里 解析 三条导线分别标记为1、2、3如答图2所示，根据安培定则可知它们在a 点产生的磁场方向分别为垂直纸面向外、垂直纸面向外和垂直纸面向里，且大小相等，所以合磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为导线1或2产生的磁场决定；同理b 点与a 点有相同的情况，则21B B =；而在c点处三根导线产生磁场方向均垂直于纸bObObObOabO·答题1图2答图2面向里，所以合磁场最强，则321B B B <=，所以选项A 、C 均正确。
答案 AC点评 本题考查通电直导线的磁场分布和磁场的叠加问题，注意安培定则的应用。
二、安培力相关问题3.（2013年高考·上海卷）如图3，通电导线MN 与单匝矩形线圈abcd 共面，位置靠近ab 且相互绝缘。
2013年高考物理真题汇编全解全析：专题九 磁 场 Word版含解析
专题九 磁 场1．(2013·高考新课标全国卷Ⅰ，18题)如图，半径为R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外．一电荷量为q (q >0)、质量为m 的粒子沿平行于直径ab 的方向射入磁场区域，射入点与ab 的距离为R2.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.qBR2m B.qBR m C.3qBR 2m D.2qBR m【解析】选 B.本题应从带电粒子在磁场中的圆周运动角度入手并结合数学知识解决问题．带电粒子从距离ab 为R2处射入磁场，且射出时与射入时速度方向的夹角为60°，粒子运动轨迹如图，ce 为射入速度所在直线，d 为射出点，射出速度反向延长交ce 于f 点，磁场区域圆心为O ，带电粒子所做圆周运动圆心为O ′，则O 、f 、O ′在一条直线上，由几何关系得带电粒子所做圆周运动的轨迹半径为R ，由F 洛＝F 向得q v B ＝m v 2R ，解得v ＝qBRm，选项B 正确．2．(2013·高考广东卷，21题)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【解析】选AD.带电离子垂直进入匀强磁场，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动．根据洛伦兹力提供向心力和周期公式T ＝2πm qB 、半径公式r ＝mυqB 及t θ＝T2π解决问题．带电离子打到屏P 上，说明带电离子向下偏转，根据左手定则，a 、b 两离子均带正电，选项A 正确；a 、b 两离子垂直进入磁场的初速度大小相同，电荷量、质量相等，由r ＝mυqB知半径相同．b 在磁场中运动了半个圆周，a 的运动大于半个圆周，故a 在P 上的落点与O 的距离比b 的近，飞行的路程比b 长，选项C 错误，选项D 正确；根据t θ＝T2π知，a 在磁场中飞行的时间比b 的长，选项B 错误．3．(2013·高考安徽卷，15题)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【解析】选 B.综合应用磁场的叠加原理、左手定则和安培定则解题．由安培定则分别判断出四根通电导线在O 点产生的磁感应强度的方向，再由磁场的叠加原理得出O 点的合磁场方向向左，最后由左手定则可判断带电粒子所受的洛伦兹力方向向下，故选项B 正确．4．(2013·高考新课标全国卷Ⅱ，17题)空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R ，磁场方向垂直于横截面．一质量为m 、电荷量为q (q ＞0)的粒子以速率v 0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力，该磁场的磁感应强度大小为( )A.3m v 03qRB.m v 0qRC.3m v 0qRD.3m v 0qk【解析】选A.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，利用几何关系和洛伦兹力公式即可求解．如图所示，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即q v 0B ＝m v 20r，据几何关系，粒子在磁场中的轨道半径r ＝R tan 60°＝3R ，解得B ＝3m v 03qR，选项A 正确．5．(2013·高考大纲全国卷，26题) 如图所示，虚线OL 与y 轴的夹角为θ＝60°，在此角范围内有垂直于xOy 平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B.一质量为m 、电荷量为q (q ＞0)的粒子从左侧平行于x 轴射入磁场，入射点为M .粒子在磁场中运动的轨道半径为R .粒子离开磁场后的运动轨迹与x 轴交于P 点(图中未画出)，且OP ＝R .不计重力．求M 点到O 点的距离和粒子在磁场中运动的时间．【解析】带电粒子在有界磁场中做圆周运动，作图并结合图象寻找解题的突破口．根据题意，带电粒子进入磁场后做圆周运动，运动轨迹交虚线OL 于A 点，圆心为y 轴上的C 点，AC 与y 轴的夹角为α；粒子从A 点射出后，运动轨迹交x 轴于P 点，与x 轴的夹角为β，如图所示．有q v B ＝m v 2R①周期为T ＝2πRv ②过A 点作x 、y 轴的垂线，垂足分别为B 、 D.由图中几何关系得 AD ＝R sin α OD ＝AD cot 60° BP ＝OD cot β OP ＝AD ＋BP α＝β③ 由以上五式和题给条件得sin α＋13cos α＝1④ 解得α＝30° ⑤ 或α＝90°⑥设M 点到O 点的距离为h h ＝R －OC 根据几何关系OC ＝CD －OD ＝R cos α－33AD 利用以上两式和AD ＝R sin α得h ＝R －23R cos(α＋30°) ⑦解得h ＝(1－33)R (α＝30°) ⑧h ＝(1＋33)R (α＝90°) ⑨当α＝30°时，粒子在磁场中运动的时间为 t ＝T 12＝πm 6qB ⑩ 当α＝90°时，粒子在磁场中运动的时间为 t ＝T 4＝πm 2qB. 答案：(1－33)R (α＝30°)或(1＋33)R (α＝90°) πm 6qB (α＝30°)或πm2qB(α＝90°)6．(2013·高考北京卷，22题)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v 的大小；(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R .【解析】本题中带电粒子在电场中由静止开始做匀加速直线运动，可由动能定理或牛顿第二定律求解，选用动能定理进行解题更简捷．进入磁场后做匀速圆周运动，明确带电粒子的运动过程及相关公式是解题的关键．(1)电场强度E ＝Ud.(2)根据动能定理，有qU ＝12m v 2－0得v ＝2qUm.(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，有q v B ＝m v 2R得R ＝1B 2mU q .答案：(1)U d (2) 2qU m (3) 1B 2mUq7．(2013·高考天津卷，11题)一圆筒的横截面如图所示，其圆心为O .筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.圆筒下面有相距为d 的平行金属板M 、N ，其中M 板带正电荷，N 板带等量负电荷．质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子自M 板边缘的P 处由静止释放，经N 板的小孔S 以速度v 沿半径SO 方向射入磁场中．粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S 孔射出，设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失，且电荷量保持不变，在不计重力的情况下，求：(1)M 、N 间电场强度E 的大小；(2)圆筒的半径R ；(3)保持M 、N 间电场强度E 不变，仅将M 板向上平移23d ，粒子仍从M 板边缘的P 处由静止释放，粒子自进入圆筒至从S 孔射出期间，与圆筒的碰撞次数n .【解析】(1)设两板间的电压为U ，由动能定理得qU ＝12m v 2 ①由匀强电场中电势差与电场强度的关系得 U ＝Ed ② 联立上式可得E ＝m v 22qd. ③(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动，运用几何关系作出圆心为O ′，圆半径为r .设第一次碰撞点为A ，由于粒子与圆筒发生两次碰撞又从S 孔射出，因此，SA 弧所对的圆心角∠AO ′S等于π3.由几何关系得r ＝R tan π3④粒子运动过程中洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律，得q v B ＝m v 2r⑤联立④⑤式得R ＝3m v 3qB. ⑥(3)保持M 、N 间电场强度E 不变，M 板向上平移23d 后，设板间电压为U ′，则U ′＝Ed 3＝U 3⑦设粒子进入S 孔时的速度为v ′，由①式看出 U ′U ＝v ′2v2 综合⑦式可得v ′＝33v ⑧设粒子做圆周运动的半径为r ′，则r ′＝3m v3qB⑨设粒子从S 到第一次与圆筒碰撞期间的轨迹所对圆心角为θ，比较⑥⑨两式得到r ′＝R ，可见θ＝π2○10 粒子需经过四个这样的圆弧才能从S 孔射出，故 n ＝3. ⑪答案：(1)m v 22qd (2)3m v3qB(3)38．(2013·高考重庆卷，7题)小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验，其装置如图所示．在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，此时电子测力计的读数为G 1，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计．直铜条AB 的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为R .若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速率v 在磁场中竖直向下运动，这时电子测力计的读数为G 2，铜条在磁场中的长度L .(1)判断铜条所受安培力的方向，G 1和G 2哪个大？(2)求铜条匀速运动时所受安培力的大小和磁感应强度的大小．【解析】(1)铜条匀速向下运动，由楞次定律可知，其所受安培力竖直向上．根据牛顿第三定律，铜条对磁铁的作用力竖直向下，故G 2>G 1.(2)由题意知：G 1＝G 2－F ，F ＝G 2－G 1，由安培力公式 F ＝BIL ， I ＝E R， E ＝BL v ，联立以上各式，解得B ＝1L(G 2－G 1)R v . 答案：(1)安培力的方向竖直向上，G 2>G 1(2)安培力的大小F ＝G 2－G 1 磁感应强度的大小B ＝1L (G 2－G 1)R v 9．(2013·高考福建卷，22题)如图甲，空间存在一范围足够大的垂直于xOy 平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B.让质量为m ，电荷量为q (q ＞0)的粒子从坐标原点O 沿xOy 平面以不同的初速度大小和方向入射到该磁场中．不计重力和粒子间的影响．(1)若粒子以初速度v 1沿y 轴正向入射，恰好能经过x 轴上的A (a,0)点，求v 1的大小． (2)已知一粒子的初速度大小为v (v >v 1)，为使该粒子能经过A (a,0)点，其入射角θ(粒子初速度与x 轴正向的夹角)有几个？并求出对应的sin θ值．(3)如图乙，若在此空间再加入沿y 轴正向、大小为E 的匀强电场，一粒子从O 点以初速度v 0沿y 轴正向发射。
8.2013年高考物理真题分章汇编磁场解析
C .在磁场中转过的角度之比为D .离开电场区域时的动能之比为专题8 磁场1.丢分指数少^ （新课标卷I ）如图，半径为 R 的圆是一圆柱形匀强 磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为 B ，方向垂直于纸面向外。
一电荷量为q （q>0），质量为m 的粒子沿平行于直径 ab 的方向射人磁场 区域，射入点与 方向间的夹角为 A qBR/2m ab 的距离为R/2。
已知粒子射出磁场与射入磁场时运动 60°。
，则粒子的速率为（不计重力） B . qBR/m C . 3qBR/2m D 2qBR/m （新课标卷II ） 僖它间有一圜柱形匀强磯场区域,该区域的橫戡面的半朋为R ，雄场方向垂直横眩亂一质量为血、电 荷StAq （q>0）的粒予囚速率vO 沿横戡面的某直桎射入曉场*离斤磁场时速度方向倫爲入射方向* • 不计歳力，滾逾场的战感吨强段人小为 占tn% D .3.丢分指数少^ 5*如题3图所禾.一段长方体形导电材料,左右两竭面的边长都为 立利肌内有带电量为？的某种门由运动电荷.导电材料置于方向垂 直于其前表血向些的匀强磁场屮，内部磁够应强度人小为肌 当通以 从左到右的穩恒电流f 时，测得导电材料仁卜农面之间的屯压为乩 且」•我而的电势比卞表而的电势低.由此可得该导电材料单位体积内 口由运动电荷数及自由运幼电荷的正负别为 （重庆）下A. /liqaU qbU Hi \q^U * ll ；4.丢分指数☆☆（安徽）图中 导线，其横截面积位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相等的 电流，方向如图所示。
一带正电的粒子从正方形中心 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 a 、b 、c 、d 为四根与纸面垂直的长直 0点沿垂直于纸D .向右 5.丢分指数^☆（浙江）在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的 离子P +和P 3+，经电压为U 的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为 B 、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀强磁场区域，如图所示。
2013年高考物理模拟新题精选分类解析汇报(第9期)专题09磁场
2013年高考物理 模拟新题精选分类解析（第9期）专题09 磁场1．（2013湖南省永州市模拟） 如图所示，有两根长均为L 、质量均为m 的细导体棒a 、b ，其中a被水平放置在倾角为45°的绝缘光滑斜面上，b 被水平固定在斜面的右侧，且与a 在同一水平面上，a 、b 相互平行。
当两细棒中均通以大小为I 的同向电流时，a 恰能在斜面上保持静止，关于b 的电流在a 处产生的磁场的磁感应强度B ，下列说法正确的是A ．方向竖直向上BC ．大小为mg IL D ．若使b 竖直向下移动，a 仍能保持静止2. (2013江西省吉安市一模)如图所示,两根通电直导线用四根长度相等的绝缘细线悬挂于O 、O ’两点，已知OO ’连线水平，导线静止时绝缘细线与竖直方向的夹角均为θ,保持导线中的电流大小和方向不变，在导线所在空间加上匀强磁场后绝缘细线与竖直方向的夹角均增大了相同的角度，下列分析正确的是A ．.两导线中的电流方向一定相同B ． 所加磁场的方向可能沿x 轴正向C ．.所加磁场的方向可能沿z 轴正向D ．. 所加磁场的方向可能沿y 轴负向b3、（14分）（2013湖南省长沙市模拟）如图甲所示，M 、N 为竖直放置的两块平行金属板，圆形虚线为与N 相连且接地的圆形金属网罩（不计电阻）。
PQ 为与圆形网罩同心的金属收集屏，通过阻值为r 0的电阻与大地相连。
小孔s 1、s 2、圆心O 与PQ 中点位于同一水平线上。
圆心角2θ=120°、半径为R 的网罩内有大小为B ，方向垂直纸面向里的匀强磁场。
M 、N 间相距2R且接有如图乙所示的随时间t 变化的电压，t T U U πsin 0MN =（0t T ），0MN U U =（t >T ）（式中m R eB U 2203=，T已知），质量为m 电荷量为e 的质子连续不断地经s 1进入M 、N 间的电场，接着通过s 2进入磁场。
（质子通过M 、N 的过程中，板间电场可视为恒定，质子在s 1处的速度可视为零，质子的重力及质子间相互作用均不计。
[精品]2013年全国高考物理试题精编电磁感应及答案
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3(2013天津卷)．．如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框动bcd．b边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN。
第一次b边平行MN进入磁场．线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1：第二次bc边平行MN进入磁场．线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则AQ1>Q2 q1=q2B Q1>Q2 q1>q2Q1=Q2 q1=q2D Q1=Q2 q1>q2答案：A16(2013安徽高考)．如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角灯泡，电阻为1Ω。
一导体棒MN垂直于导轨放置，质量为02g，接入电路的电阻为1Ω，两端于导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因为05。
在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为08T。
将导体棒MN由静止释放，运动一端时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒MN的运动速度及小灯泡消耗的电功率分别为（重力加速度g取10/2，370=06）A．25/ 1W B．5/ 1W．75/ 9W D．15/ 9W【答案】B11【2013上海高考】．如图，通电导线MN与单匝矩形线圈bcd共面，位置靠近b且相互绝缘。
当MN中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向(A)向左(B)向右()垂直纸面向外(D)垂直纸面向里答案：B13【2013江苏高考】 (15 分)如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈bcd,线圈平面与磁场垂直已知线圈的匝N=100,边长b =1 0 、bc =0 5 ,电阻r =2 Ω磁感应强度B 在0 ~1 内从零均匀变到0 2 T在1 ~5 内从0 2 T 均匀变到-0 2 T,取垂直纸面向里为磁场的正方向求(1)0 5 时线圈内感应电动势的大小 E 和感应电流的方向；（2)在1~5 内通过线圈的电荷量q；（3）0~5 内线圈产生的焦耳热Q答案：36【2013广东高考】（18分）如图19（）所示，在垂直于匀强磁场B 的平面内，半径为r的金属圆盘绕过圆心O的轴转动，圆心O和边缘通过电刷与一个电路连接，电路中的P是加上一定正向电压才能导通的电子元件。
北京市2013届高三物理各类考试分类汇编专题9磁场Word版含解析
专题9 磁场1．（2013·北京房山二模，20题）如图所示，在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场，在第Ⅰ、Ⅳ象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等．有一个带正电的带电粒子以垂直于x 轴的初速度v 0从x 轴上的P 点进入匀强电场中，并且恰好与y 轴的正方向成45°角进入磁场，又恰好垂直进入第Ⅳ象限的磁场．已知OP 之间的距离为d ，则带电粒子在磁场中第二次经过x 轴时，在电场和磁场中运动的总时间为A ．7πd 2v 0B ．d v 0(2＋5π)C ．d v 0(2＋3π2)D ．d v 0(2＋7π2) 【答案】D【KS5U 解析】根据题意作出粒子的运动轨迹，如图所示：粒子进入电场后做类平抛运动，从x 轴上的P 点进入匀强电场，恰好与y 轴成45°角射出电场，所以v=sin 45v ︒v 0v x =v 0tan45°=v 0，沿x 轴方向有：x=12at 2，所以2012at x y v t ==01122x v v ⨯=，故OA=2OP=2d ，在垂直电场方向做匀速运动，所以在电场中运动的时间为：t 1=02dv ，如图，AO 1为在磁场中运动的轨道半径，根据几何关系可知： AO 1=sin 45AO =︒，粒子从A 点进入磁场，先在第一象限运动13533608︒=︒个圆周而进入第四象限，后经过半个圆周，第二次经过x 轴，所以自进入磁场至第二次经过x 轴所用时间为t 2=031()27822rd v v ππ+⨯=，故自进入电场至在磁场中第二次经过x 轴的时间为t=t 1+t 2=d v 0(2＋7π2)，故D 正确． 2．（2013·北京丰台二模，19题） 如图是质谱仪的工作原理示意图。
粒子源（在加速电场上方，未画出）产生的带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。
速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B 和E 。
2013年高考物理模拟新题精选分类解析(第4期)专题09 磁场
2013年高考物理模拟新题精选分类解析〔第4期〕专题09 磁场1．(2013朝阳区期末)如下列图，一个静止的质量为m 、电荷量为q 的粒子〔重力忽略不计〕，经加速电压U 加速后，垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场中，粒子打到P 点，OP =x ，能正确反映x 与U 之间关系的是A ．x 与U 成正比B ．x 与U 成反比C ．x 与U 成正比D ．x 与U 成反比答案：C解析：由x=2R=2mv/qB ，qU=12mv 2，可得x 与U 成正比，选项C 正确。
2．〔2013江苏苏南四校联考〕如下列图，两个一样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，两个一样的带正电小球a 、b 同时从轨道左端最高点由静止释放，且在运动中始终能通过各自轨道的最低点M 、N ，如此：A ．两小球某次到达轨道最低点时的速度可能有v N =v MB ．两小球都能到达轨道的最右端C ．小球b 第一次到达N 点的时刻与小球a 第一次到达M点的时刻一样 D ．a 小球受到的电场力一定不大于a 的重力，b 小球受到的最大洛伦兹力可能大于b 的重力答案：D解析：由于洛伦兹力不做功，电场力对带电小球一定做负功，所以两小球某次到达轨道最低点时的速度不可能有v N =v M ，选项A 错误；小球b 可以到达轨道的最右端，小球a 不能到达轨道的最右端，选项B 错误；由于两个小球受力情况不同，运动情况不同，小球b 第一次到达N 点的时刻与小球a 第一次到达M 点的时刻不一样，选项C 错误；由于题述没有给出半圆形光滑绝缘轨道半径和小球带电量、质量具体数据，所以a 小球受到的电场力一定不大于a 的重力，b 小球受到的最大洛伦兹力可能大于b 的重力，选项D 正确。
3. 〔2013山东名校质检〕 图6所示为显像管的原理示意图，当没有磁场时电子束将打在荧光屏正中的0点．安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场，使电子束发生偏转．设垂直纸B O P面向里的磁场方向为正方向，如果要使电子束打在荧光屏上的位置由a 点逐渐移动到b 点，图7中哪种变化的磁场能够使电子发生上述偏转〔 〕4．〔2013丰台期末〕两个质量一样、所带电荷量相等的带电粒子a 、b ，以不同的速率对准圆心O 沿着AO 方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图．假设不计粒子的重力，如此如下说法正确的答案是A ．a 粒子带正电，b 粒子带负电B ．a 粒子在磁场中所受洛伦兹力较大C ．b 粒子动能较大D ．b 粒子在磁场中运动时间较长答案：C解析：由左手定如此可知b 粒子带正电，a 粒子带负电，选项A 错误；由于a 粒子速度较小，所以 a 粒子在磁场中所受洛伦兹力较小，选项B 错误；由于b 粒子轨迹半径较大，所受洛伦兹力较大，由f=mv 2/R 可知b 粒子动能较大，b 粒子在磁场中运动时间较短，选项C 正确D 错误。
2013年全国高考物理试题分类汇编(电磁感应)
电磁感应高考题1(2013天津卷)．．如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框动abcd．ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN。
第一次ab边平行MN进入磁场．线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1：第二次bc边平行MN进入磁场．线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则A:Q1>Q2 q1=q2B: Q1>Q2 q1>q2C:Q1=Q2 q1=q2D: Q1=Q2 q1>q22(2013安徽高考)．如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为370，宽度为0.5m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1Ω。
一导体棒MN垂直于导轨放置，质量为0.2kg，接入电路的电阻为1Ω，两端于导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5。
在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为0.8T。
将导体棒MN由静止释放，运动一端时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒MN的运动速度及小灯泡消耗的电功率分别为（重力加速度g取10m/s2，sin370=0.6）A．2.5m/s 1W B．5m/s 1WC．7.5m/s 9W D．15m/s 9W3【2013江苏高考】. (15 分)如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场垂直. 已知线圈的匝数N =100,边长ab =1. 0 m、bc =0. 5 m,电阻r =2 Ω. 磁感应强度B 在0 ~1 s 内从零均匀变化到0. 2 T. 在1 ~5 s 内从0. 2 T 均匀变化到-0. 2 T,取垂直纸面向里为磁场的正方向.求(1:)0. 5 s 时线圈内感应电动势的大小 E 和感应电流的方向；（2)在1~5 s 内通过线圈的电荷量q；（3）0~5 s内线圈产生的焦耳热Q.4【2013上海高考】．(16分)如图，两根相距l＝0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R＝0.15Ω的电阻相连。
2013年高考理综物理分类汇编—磁场09
2013年高考理综物理试题分类汇编-(九)磁场1、(2013年新课标Ⅰ卷) 如图，半径为R 的圆死一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外，一电荷量为q （q >0）。
质量为m 的例子沿平行于之境ab 的方向摄入磁场区域，摄入点与ab磁场时运动方向间的夹角为60°，则例子的速率为（不计重力）ABCD2、(2013年新课标Ⅱ卷) 空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R ，磁场方向垂直横截面。
一质量为m 、电荷量为q （q ＞0）的粒子以速率0v 沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°。
不计重力，该磁场的磁感应强度大小为 ABCD3、(2013年广东理综)如图9，两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 的近题3图 题4图4、(2013年浙江理综) 在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子P +和P 3+，经电压为U 的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀强磁场区域，如上右图所示，已知离子P +在磁场中转过=30°后从磁场右边界射出。
在电场和磁场中运动时，离子P +和P 3+ A ．在内场中的加速度之比为1:1B ．在磁场中运动的半径之比为根号3:1C ．在磁场中转过的角度之比为1：2D ．离开电场区域时的动能之比为1:35、（2013年安徽卷）图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面积位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相等的电流，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．向右题5图题6图题7图6、（2013年上海物理）如图，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘。
(新课标Ⅰ版)高考物理 (第02期)名校试题解析分项汇编 专题09 磁场(含解析)新人教版选修33
全国新课标Ⅰ卷有其特定的命题模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。
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备注：新课标Ⅰ卷专版所选试题和新课标Ⅱ卷专版所选试题不重复，欢迎同时下载使用。
一、单项选择题1.【2014•湖南长沙市四所一中高三11月联考】如图所示，一个理想边界为PQ 、MN 的匀强磁场区域，磁场宽度为d ，方向垂直纸面向里．一电子从O 点沿纸面垂直PQ 以速度v 0进入磁场．若电子在磁场中运动的轨道半径为2d ．O′ 在MN 上，且OO′与MN 垂直．下列判断正确的是（ ）A ．电子将向右偏转B ．电子打在MN 上的点与O′点的距离为dC ．电子打在MN 上的点与O′点的距离为d 3D ．电子在磁场中运动的时间为．03v d考点：带电粒子在匀强磁场中的运动2.【2013•湖北黄冈等七市高三联考】奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间存在着某种联系，法拉第发现了电磁感应定律，使人们对电和磁内在联系的认识更加完善.关于电磁感应，下列说法中正确的是A.运动的磁铁能够使附近静止的线圈中产生电流B.静止导线中的恒定电流可以使附近静止的线圈中产生电流C.静止的磁铁不可以使附近运动的线圈中产生电流D.运动导线上的恒定电流不可以使附近静止的线圈中产生电流3.【2013•河北沧州五校第二次高三联考】在电磁学建立和发展的过程中，许多物理学家做出了重要贡献。
下列说法符合史实的是A．法拉第首先提出正电荷、负电荷的概念 B．库仑首先提出电荷周围存在电场的观点C．奥斯特首先发现电流的磁效应 D．洛伦兹提出分子电流假说3.C解析：首先提出正电荷、负电荷概念的科学家不是法拉第，是富兰克林，A错误．法拉第首先提出电荷周围存在电场的观点，B错误．丹麦物理学家奥斯特首先发现电流的磁效应，C 正确．安培提出分子电流假说，可以很好地解释软铁被磁化的现象，D错误．故选C．考点：物理学史二、多项选择题4.【2013•湖北黄冈等七市高三联考】如图所示，两段长度均为l、粗细不同的铜导线a、b 良好接触，接在某一直流电路中。
2013届高考物理模拟新题精选分类解析(第2期)专题09磁场
qE L 2
v
2 y
m2
（1 分）
解之得：
vy v0
（1Hale Waihona Puke 分）粒子在 P 点的速度为：
v=
v
2 0
v
2 y
=
2 v0
设速度与 AB 方向的夹角为 ，则：
vy
tan
1
v0
所以：
450 （ 1 分）
（ 2 分）
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5.(12 分）（2013 安徽皖南八校联考） 如图所示， 在平面直角坐标系 xoy 中，以(0，
2．（2013 武汉联考）如图所示，带异种电荷的粒子 a、b 以相同的动能同时从 O 点射入宽度为 d 的有界匀强磁场， 两粒子的入射方向与 磁场边界的夹角分别为 30°和 60°，且同时到达 P 点。a、 b 两粒子的质量之比为
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A ．1∶2 C．3∶4 答案： C
B． 2∶1 D． 4∶3
（ 1）电场强度 E 的大小和带电粒子经过 P 点时速度 v 的大小和方向： （ 2）磁场的磁感应强度 B 的大小和方向。
解题思路：由类平抛运动规律和速度分解合成知识列方程得到电场强度 E 的大小和
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带电粒子经过 P 点时速度 v 的大小和方向； 由洛伦兹力提供向心力和相关知识解 得磁场的磁感应强度 B 的大小和方向。
α
D
平面夹角 α= 30 °，重力加速度
C
为 g，求：
?匀强电场的场强 E；
? AD 之间的水平距离 d；
?已知小颗粒在轨迹 DP 上某处的最大速度为 vm，该处轨迹的曲率半径是距水平
面高度的 k 倍，则该处的高度为多大？
(精选+详解)高三物理名校试题汇编系列(第5期)专题09 磁场
（精选+详解）2013届高三物理名校试题汇编系列（第5期）专题09 磁场一、单项选择题1．（广东省华附、省实、深中、广雅四校2013届高三上学期期末联考理综试题）如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属2．（北京市丰台区2013届高三上学期期末）两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图。
若不计粒子的重力，则下列说法正确的是aoAbA．a粒子带正电，b粒子带负电B．a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大C．b粒子动能较大D．b粒子在磁场中运动时间较长2.C解析：根据左手定则可知，a粒子带负电，b粒子带正电，选项A错误；根据rmvBvq2=可得，mBqrv=，mrqBBqvF22==，a粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径较小，其射入磁场的速度较小，在磁场中所受洛伦兹力较小，动能也较小，选项B错误，C正确；根据BqmTπ2=可知，它们在磁场中做匀速圆周运动的周期相同，a粒子在磁场中的偏向角较大，运动时间较长，选项D错误。
4．（北京市东城区2013届高三上学期期末）如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，被平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的固定直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为F N1；当导线中有垂直纸面向里的电流时，磁铁对斜面的压力为F N2，下列表述正确的是A．F N l <F N2，弹簧的伸长量减小B．F N1=F N2，弹簧的伸长量减小C．F N l>F N2，弹簧的伸长量增大D．F N l>F N2，弹簧的伸长量减小4.A解析：条形磁铁在导线所在位置产生的磁场方向指向左下方，通电导线受到的安培力指向左上方，根据牛顿第三定律，条形磁铁受到导线指向右下方的作用力，对条形磁铁受力分析可知，F N l <F N2，弹簧的伸长量减小，选项A正确。
5.（浙江省金华十校2013届高三上学期联考）一圆柱形磁铁竖直放置，如图所示，在它的下方有一带正电小球置于光滑绝缘水平面上，小球在水平面上做匀速圆周运动，下列说法正确的是A．小球所受的合力可能不指向圆心B．小球所受的洛仑兹力指向圆心C．俯视观察，小球的运动方向一定是顺时针D．俯视观察，小球的运动方向一定是逆时针二、多项选择题6．（湖北省黄冈中学、孝感高中2013届高三上学期期末联合考试）如图所示，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小不等、方向相反的电流。
2013高考物理 模拟新题精选分类解析(第11期)专题09磁场
2013高考模拟新题精选分类解析第11期9专题九、磁场1．(2013浙江省湖州市二模)如图，把扁平状强磁铁的N 极吸附在螺丝钉的后端，让其位于磁铁中心位置。
取一节大容量干电池，让它正极朝下，把带上磁铁的螺丝钉的尖端吸附在电池正极的铁壳帽上。
将导线的一端接到电池负极，另一端轻触磁铁的侧面。
此时磁铁、螺丝钉和电源就构成了一个回路，螺丝钉就会转动，这就成了一个简单的“电动机〞。
设电源电动势为E ，电路总电阻为R ，如此如下判断正确的答案是A ．螺丝钉俯视逆时针快速转动，回路中电流I = E RB ．螺丝钉俯视顺时针快速转动，回路中电流I < E RC ．螺丝钉俯视逆时针快速转动，回路中电流I < E RD ．螺丝钉俯视顺时针快速转动，回路中电流I = ER2．〔2013河南省六市第二次联考〕如下列图，用绝缘细线悬挂一个导线框，导线框是由两同心半圆弧导线和直导线ab 、cd 〔ab 、cd 在同一条水平直线上〕连接而成的闭合回路，导线框中通有图示方向的电流，处于静止状态。
在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线P ．当P 中通以方向向外的电流时A ．导线框将向左摆动B ．导线框将向右摆动C ．从上往下看，导线框将顺时针转动D ．从上往下看，导线框将逆时针转动3〔2013市西城区二模〕彭教师在课堂上做了一个演示实验：装置如下列图，在容器的中心放一个圆柱形电极，沿容器边缘内壁放一个圆环形电极，把A和B分别与电源的两极相连，然后在容器内放入液体，将该容器放在磁场中，液体就会旋转起来。
王同学回去后重复彭教师的实验步骤，但液体并没有旋转起来。
造成这种现象的原因可能是，该同学在实验过程中A．将磁铁的磁极接反了B．将直流电源的正负极接反了C．使用的电源为50Hz的交流电源D．使用的液体为饱和食盐溶液4. 〔2013年5月安徽四校联考〕如下列图，一个条形磁铁放在水平放置的台秤上，在它正中央的上方固定着一条垂直于纸面的水平导线，导线与磁铁垂直，如果给导线通以垂直于纸面向外的电流，如此〔〕A．台秤的示数增大B．台秤的示数减小C．台秤的示数不变D．以上说法都不正确5．〔10分〕〔2013山东省潍坊市模拟〕如下列图，在xOy坐标系中，x轴上N点到O点的距离是12cm，虚线NP与x轴负向的夹角是30°．第Ⅰ象限内NP的上方有匀强磁场，磁感应强度B＝1T，第IV象限有匀强电场，方向沿y轴正向．一质量m＝8×10-10kg.电荷量q=1×10-4C带正电粒子，从电场中M〔12，－8〕点由静止释放，经电场加速后从N点进入磁场，又从y轴上P点穿出磁场．不计粒子重力，取π＝3，求：〔1〕粒子在磁场中运动的速度v；〔2〕粒子在磁场中运动的时间t；〔3〕匀强电场的电场强度E．6．〔 18分〕〔2013安徽省安庆市联考〕如下列图，在长度足够长、宽度d=5cm的区域MNPQ 内，有垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度B=0.33T。
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专题9 磁场一、单项选择题1．（北京市海淀区2012届高三第一学期期末考试）下列说法中正确的是（ ）A ．在静电场中电场强度为零的位置，电势也一定为零B ．放在静电场中某点的检验电荷所带的电荷量q 发生变化时，该检验电荷所受电场力F 与其电荷量q 的比值保持不变C ．在空间某位置放入一小段检验电流元，若这一小段检验电流元不受磁场力作用，则该位置的磁感应强度大小一定为零D ．磁场中某点磁感应强度的方向，由放在该点的一小段检验电流元所受磁场力方向决定2．（陕西省陕师大附中2012届高三上学期期中试题）物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系。
如关系式U=IR ，既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V （伏）与A （安）和Ω（欧）的乘积等效。
现有物理量单位：m （米）、s （秒）、N （牛）、J （焦）、W （瓦）、C （库）、F （法）、A （安）、Ω（欧）和T （特），由他们组合成的单位都与电压单位V （伏）等效的是( )A ．J/C 和N/CB ．C/F 和/s m T 2⋅C ．W/A 和m/s T C ⋅⋅D ．ΩW ⋅和m A T ⋅⋅2.B 解析：本题考查量纲式及其运用，解决本题的关键是熟练掌握高中物理阶段学过的各个公式以及公式之间的关系。
由W=Uq ，可得U=W/q ，所以1V=1J/C ，即J/C 与V 等效；由F=Eq ，可得E=F/q ，即N/C 是场强单位，与V 不等效；由U=Q/C 可知，1V=1C/F ，即C/F 与V 等效；根据法拉第电磁感应定律有ε=tBS t ∆∆=∆∆Φ)(，所以1V=1/s m T 2⋅，即/s m T 2⋅与V 等效；由P=UI ，可得U=P/I ，所以1V=1W/A ，即W/A 与V 等效；由F=qBv ，可知1N=1m/s T C ⋅⋅，即m/s T C ⋅⋅是力的单位，与V 不等效；根据R U P 2=可得，PR U =，所以1V=1ΩW ⋅，即ΩW ⋅与V 等效；由安培力公式F=BIl ，可知1N=1m A T ⋅⋅，所以m A T ⋅⋅与V 不等效。
综上可知，本题答案为B 。
3．（福建省厦门市2012届高三上学期期末质量检查）如图所示，重力均为G 的两条形磁铁分别用细线A 和B 悬挂在水平的天花板上，静止时，A 线的张力为F 1，B 线的张力为F 2，则（ ）A ．F 1 =2G ，F 2=GB ．F 1 =2G ，F 2>GC ．F 1<2G ，F 2 >GD ．F 1 >2G ，F 2 >G4．（江苏省启东中学2012届高三第二次月考）一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1s 时间内均匀地增大到原来的两倍，接着保持增大后的磁感应强度不变，在1s 时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半，先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为（ ）A ．1/2B ．1C ．2D ．45．（陕西省交大附中2012届高三第四次诊断性考试物理试题）如图所示，矩形MNPQ 区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带电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、4B.4、2、5C.5、3、2D.2、4、56．（浙江省台州市2012届高三期末质量评估试题）如图所示，质量m=0.1kg的AB杆放在倾角θ=30°的光滑轨道上，轨道间距l=0.2m，电流I=0.5A。
当加上垂直于杆AB的某一方向的匀强磁场后，杆AB处于静止状态，则所加磁场的磁感应强度不可能为（）A．3T B．6T C．9T D．12T7．（浙江省名校新高考研究联盟2012届高三上学期第一次联考）如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m ，带电量为q ，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中．设小球电量不变，小球由棒的下端以某一速度上滑的过程中一定有 （ ）A ．小球加速度一直减小B ．小球速度先减小，直到最后匀速C ．杆对小球的弹力一直减少D ．小球所受洛伦兹力一直减小8．（陕西省陕师大附中2012届高三上学期期中试题）如图所示，质量为m 、电荷量为e 的质子以某一初速度从坐标原点O 沿x 轴正方向进入场区，若场区仅存在平行于y 轴向上的匀强电场时，质子通过P （d ，d ）点时的动能为5E k ；若场区仅存在垂直于xOy 平面的匀强磁场时，质子也能通过P 点。
不计质子的重力。
设上述匀强电场的电场强度大小为E 、匀强磁场的磁感应强度大小为B ，则下列说法中正确的是（ ）A. ed E E k 3=B. ed E E k 5=C. ed mE B k =D.ed mE B k109．（安徽省宿州市2012届高三第一次教学质量检测）如图所示，电源电动势为E ，内阻为r ，滑动变阻器电阻为R ，开关闭合。
两平行金属极板a 、b 间有垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电粒子正好以速度v 匀速穿过两板。
不计带电粒子的重力，以下说法正确的是（ ）A ．保持开关闭合，将滑片p 向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出B ．保持开关闭合，将滑片p 向下滑动一点粒子将可能从下极板边缘射出C ．保持开关闭合，将a 极板向下移动一点，粒子将继续沿直线穿出D ．如果将开关断开，粒子将继续沿直线穿出10．（山东省沂水县2012届高三上学期期末考试物理试题、江西省重点中学协作体2012届高三联考、陕西省长安一中2012届高三月考）在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里。
现将一个带正电的金属小球从M 点以初速度v 0水平抛出，小球着地时的速度为v 1，在空中的飞行时间为t 1。
若将磁场撤除，其它条件均不变，那么小球着地时的速度为v 2，在空中飞行的时间为t 2。
小球所受空气阻力可忽略不计，则关于v 1和v 2、t 1和t 2的大小比较，以下判断正确的是（ ）A ．v 1＞v 2，t 1＞t 2B ．v 1＜v 2，t 1＜t 2C ．v 1=v 2，t 1＜t 2D ．v 1=v 2，t 1＞t 211．（河北省唐山市2012届高三下学期第二次模拟考试理综试题）如图所示是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R 的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为B 的匀强磁场，方向平行于轴线。
在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔M 、N ，现有一束速率不同、比荷均为k 的正、负离子，从M 孔以α角入射，一些具有特定速度的离子未与筒壁碰撞而直接从N 孔射出（不考虑离子间的作用力和重力）。
则从N 孔射出离子（ ）A ．是正离子，速率为kBR /cosαB ．是正离子，速率为kBR /sinαC ．是负离子，速率为kBR /sinαD ．是负离子，速率为kBR /cosαrRα O12．（安徽省合肥八中2012届高三第一次模拟考试、江苏省常州市2012届高三上学期期末）如图所示，下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球，整个装置以水平向右的速度v匀速运动，沿垂直于磁场的方向进入方向水平的匀强磁场，由于水平拉力F的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端开口飞出，小球的电荷量始终保持不变，则从玻璃管进入磁场到小球运动到上端开口的过程中，关于小球运动的加速度a、沿竖直方向的速度v y、拉力F 以及管壁对小球的弹力做功的功率P随时间t变化的图象分别如下图所示，其中正确的是（）13．（江苏省南通市启东中学2012届高三上学期第二次月考）如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P 为磁场边界上的一点。
有无数带有同样电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以相同的速率通过P 点进入磁场。
这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的1/3。
将磁感应强度的大小从原来的B 1变为B 2，结果相应的弧长变为原来的一半，则B 2/B 1等于（ ）A . 2 B. 3 C. 2 D. 314.（2012年云南省第二次高中毕业生复习统一检测理科综合能力测试）质量为m 、长为L 的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上，整个装置处于竖直向上磁感应强度为B 的匀强磁场中，直导体棒中通有恒定电流，平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60°角，其截面图如图所示。
则下列关于导体棒中的电流的分析正确的是（ ）A. 导体棒中电流垂直纸面向外，大小为BLmg I 3= B. 导体棒中电流垂直纸面向外，大小为BL mg I 33=C. 导体棒中电流垂直纸面向里，大小为BLmg I 3= D. 导体棒中电流垂直纸面向里，大小为BL mg I 33=15．（广西南宁二中2012届高三上学期12月月考理综卷）如图所示，一个质量为m 、电荷量为+q 的带电粒子，不计重力，在a 点以某一初速度水平向左射入磁场区域I ，沿曲线abcd 运动，ab 、bc 、cd 都是半径为R 的圆弧，粒子在每段圆弧上运动的时间都为t ．规定垂直于纸面向外的磁感应强度为正，则磁场区域I 、II 、Ⅲ三部分的磁感应强度B 随x 变化的关系可能是图中的 （ ）16．（河北省衡水中学2012届高三上学期第四次调研）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长时间等于T /2 （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时间不可能．．．为（ ）17．（江苏省扬州中学2012届高三上学期12月质量检测）利用如图所示装置可以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mL d qB 2)3( 2d L d M NBC．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不变18. （河北省衡水中学2012届高三上学期第四次调研）电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。