2017年高考题和高考模拟题物理分项版汇编专题9 磁场.pdf

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1、专题9磁场1.（15江苏卷）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答案：A解析：因为在磁场中受安培力的导体的有效长度(A)最大，所以选A.2．（15海南卷）如图，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.向右答案：A解析：条形磁

2、铁的磁感线方向在a点为垂直P向外，粒子在条形磁铁的磁场中向右运动，所以根据左手定则可得电子受到的洛伦兹力方向向上，A正确.3.（15重庆卷）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为粒子的经迹答案：D解析：射线是不带电的光子流，在磁场中不偏转，故选项B错误.粒子为氦核带正电，由左手定则知受到向上的洛伦兹力向上偏转，故选项A、C错误；粒子是带负电的电子流，应向下偏转，选项D正确.4.（15重庆卷）音圈电机

3、是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机.题7图是某音圈电机的原理示意图，它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成，线圈边长为L，匝数为n，磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下，大小为B，区域外的磁场忽略不计.线圈左边始终在磁场外，右边始终在磁场内，前后两边在磁场内的长度始终相等.某时刻线圈中电流从P流向Ｑ，大小为I．（１）求此时线圈所受安培力的大小和方向.（２）若此时线圈水平向右运动的速度大小为v，求安培力的功率．解析：（1）线圈的右边受到磁场的安培力，共有n条边，故F=nBIL,由左手定则，电流向外，磁场向下，安培力水平向右（2）安培力的瞬时功率为P=Fv=n

4、BILv5.（15重庆卷）题9图为某种离子加速器的设计方案.两个半圆形金属盒内存在相同的垂直于纸面向外的匀强磁场.其中MN和MN是间距为h的两平行极板，其上分别有正对的两个小孔O和O，ON=ON=d，P为靶点，OP=kd（k为大于1的整数）.极板间存在方向向上的匀强电场，两极板间电压为U.质量为m、带电量为q的正离子从O点由静止开始加速，经O进入磁场区域.当离子打到极板上ON区域（含N点）或外壳上时将会被吸收.两虚线之间的区域无电场和磁场存在，离子可匀速穿过.忽略相对论效应和离子所受的重力.求：（1）离子经过电场仅加速一次后能打到P点所需的磁感应强度大小；（2）

5、能使离子打到P点的磁感应强度的所有可能值；（3）打到P点的能量最大的离子在磁场中运动的时间和在电场中运动的时间.122qU解析：（1）离子经电场加速，由动能定理：qUmv，可得v2m2v磁场中做匀速圆周运动，qvBmrkd刚好打在P点，轨迹为半圆，由几何关系可知r222qUm联立解得Bqkd（2）若磁感应强度较大，设离子经过一次加速后若速度较小，圆周运动半径较小，不能直接打在P点，而做圆周运动到达N右端，再匀速直线到下端磁场，将重新回到O点重新加12速，直到打在P点.设共加速了n次，有：nqUmvn22vnqvBmnrnkd且rn222nqUm解得：B，qkd2

6、d12v1要求离子第一次加速后不能打在板上，有r1，且qUmv1，qv1Bm22r12解得：nk2故加速次数n为正整数最大取nk122nqUm2即B(n1,2,3,,k1)qkd2（3）加速次数最多的离子速度最大，取nk1，离子在磁场中做n-1个完整的匀速圆周运动和半个圆周打到P点.2r2m由匀速圆周运动TvqB2T(2k3)mkdt=(n1)T磁222qum(k21)电场中一共加速n次，可等效成连续的匀加速直线运动.由运动学公式212(k1)hat电2qUamh22(k1)m可得：t=h电qU6.（15新课标2卷）指南针是我国古

7、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答案：BC解析：指南针不可以仅具有一个磁极，故A错误；指南针能够指向南北，说明地球具有磁场，故B正确；当附近的铁块磁化时，指南针的指向会受到附近铁块的干扰，故C正确；根据安培定则，在指南针正上方附近沿指针方向放置一根导线，导线通电时会产生磁场，指南针会偏转