磁场经典高考物理试题分析[1]

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1、完美WORD格式专题9磁场（2012上海）32．（13分）载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B＝kI/r，式中常量k＞0，I为电流强度，r为距导线的距离。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内电流强度变为I2时，两细线内的张力均大于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、I2的电流时，线框受到的安培力F1与F2大小之比；（3）当

2、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。【考点】本题考查电磁感应与力学知识相结合。【解析】（1）I1方向向左，I2方向向右（2）当MN中通以电流I时，线圈所受安培力大小为F＝kIiL（－），F1:F2＝I1:I2（3）2T0＝G，2T1＋F1＝G，F3＋G＝G/ga，I1:I3＝F1:F3＝（T0－T1）g/（a－g）T0，I3＝（a－g）T0I1/（T0－T1）g【答案】（1）I1方向向左，I2方向向右；（2）F1:F2＝I1:I2；（3）（a－g）T0I1/（T0－T1）g（2012新课标）25（18分）如图，一半

3、径为R的圆表示一柱形区域的横截面（纸面）。在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域，在圆上的b点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直。圆心O到直线的距离为3/5R。现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线的匀强电场，同一粒子以同样速度沿直线在a点射入柱形区域，也在b点离开该区域。若磁感应强度大小为B,不计重力，求电场强度的大小。25.（18分）解：粒子在磁场中做圆周运动。设圆周的半径为r．由牛顿第二定律和洛仑兹力公式得①式中v为粒子在a点的速度过b点和O点作直线的垂线，分别与直线交于c和d点。由几何

4、关系知，线段ac、bc和过a、b两点的轨迹圆弧的两条半径（未画出）围成一正方形。因此ac=bc=r②设cd=x，由几何关系得ac=R+x③bc=④联立②③④式得r=R⑤再考虑粒子在电场中的运动。设电场强度的大小为E，粒子在电场中做类平抛运动设其加速度大小为a，由牛顿第二定律和带电粒子在电场中的受力公式得qE=ma⑥粒子在电场方向和直线方向所走的距离均为r由运动学公式得r=at2范文范例指导完美WORD格式r=vt式中t是粒子在电场中运动的时间。联立①⑤⑥⑦⑧式得⑨MNabcd（2012大纲卷）18.如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与直面

5、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18.C【解题思路】由安培定则可知，两导线在o点产生的磁场均竖直向下，合磁感应强度一定不为零，选项A错；由安培定则，两导线在a、b两处产生磁场方向均竖直向下，由于对称性，电流M在a处产生磁场的磁感应强度等于电流N在b处产生

6、磁场的磁感应强度，同时电流M在b处产生磁场的磁感应强度等于电流N在a处产生磁场的磁感应强度，所以a、b两处磁感应强度大小相等方向相同，选项B错；根据安培定则，两导线在c、d处产生磁场垂直c、d两点与导线连线方向向下，且产生的磁场的磁感应强度相等，由平行四边形定则可知，c、d两点处的磁感应强度大小相同，方向相同，选项C正确。a、c两处磁感应强度的方向均竖直向下，选项D错。（2012广东）15.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

7、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【考点】带点粒子在磁场中的运动【答案】A【解析】由粒子偏转方向可判断所受洛伦兹力的方向结合左手定则可推知M带负电，N带正电；由结合M和N质量和电量都相等，可知M的速度率小于N的速率；洛伦兹力不做功；由可知两粒子运动时间均为半个周期，相等；正确选项为A。（2012北京）16..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圈周运动。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16D解析：将该粒子的运动等效为环形电

8、流，该粒子在一个周期只通过某一个截面一次，则环形电流在一个周期T内