2012届高三物理名校试题汇编系列（第5期）专题09 磁场

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1、【精选+详解】2012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.（河北省石家庄市2012届高三下学期第一次模拟考试理科综合能力测试）在实验精度要求不高的情况下，可利用罗盘来测量电流产生磁场的磁感应强度，具体做法是：在一根南北方向放置的直导线的正下方10cm处放一个罗盘。导线没有通电时罗盘的指针（小磁针的N极）指向北方；当给导线通入电流时，发现罗盘的指针偏转一定角度，根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度。现已测出此地的地磁场水平分量B=5.0×10-5T，通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置，

2、如图所示。由此测出该通电直导线在其正下方10cm处产生磁场的磁感应强度大小为（）A.5.0×10-5TB.1.0×10-4TC.8.66×l0-5TD.7.07×l0-5T1.C解析：磁场是矢量，其合成遵循平行四边形定则，根据题意水平指向北方的地磁场与水平指向东方的感应磁场的合磁场方向指向北偏东60°的方向，据此可求出，磁感应强度大小为B｀=Btan60°=5×10-5T=8.66×l0-5T，选项C正确。本题答案为C。2．（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

3、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、52.D解析：粒子在磁场中均做匀速圆周运动，轨道半径公式为，可先依此求出各粒子的轨道半径大小分别为、、、和，显然，粒子1的轨道半径最小，根据其带正电及粒子的运动方向可判断出磁场方向是垂直纸面向里，再结合粒子的运动方向可知，a、b都带正电，

4、c带负电，a的轨道半径较小，所以a的编号是2，b的编号是4，只有选项D正确。本题答案为D。3．（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k

5、BR/sinαC．是负离子，速率为kBR/sinαD．是负离子，速率为kBR/cosα3.B解析：根据左手定则可判断出，从N孔射出的离子是正离子，选项CD可先被排除；从N射出的粒子在磁场中做匀速圆周运动，其运动轨迹所对圆心角等于入射粒子的偏向角2α，如上图所示，根据几何关系可求出，粒子做圆周运动的轨道半径r=R/sinα，再根据洛伦兹力提供向心力有，可解得：v=kBR/sinα，综上分析，只有选项B正确。本题答案为B。4.（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

6、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B.导体棒中电流垂直纸面向外，大小为C.导体棒中电流垂直纸面向里，大小为D.导体棒中电流垂直纸面向里，大小为4.C解析：根据左手定则可知，不管电流方向向里还是向外，安培力的方向只能沿水平方向，再结合导体棒的平衡条件可知，安培力只能水平向右，据此可判断出，导体棒中电流垂直纸面向里；对导

7、体棒受力分析，并根据平衡条件可知：F安=mgtan60°，又F安=BIL，联立可得，只有选项C正确。5．（湖北省黄冈市2012届高三3月份质量检测理综卷）如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一点电荷从图中A点以速度v0垂直磁场射入，当该电荷离开磁场时，速度方向刚好改变了180°，不计电荷的重力，下列说法正确的是（）A．该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点B．该点电荷的比荷为C．该点电荷在磁场中的运动时间D．该点电荷带正电5.B解析：根据左手定则可知，该点电荷带

8、负电，选项D错误；粒子在磁场中做匀速圆周运动，其速度方向的偏向角等于其运动轨迹所对应圆心角，根据题意，该粒子在磁场中的运动轨迹刚好是半个圆周，画出其运动轨迹并找出圆心O1如上图所示，根据几何关系可知，轨道半径r=，根据和t=可求出，该点电荷的比荷为和该点电荷在磁场中的运动时间t=，所以选项B正确，C错误；该点电荷离开磁场时速度方向