全国高考物理试题分类(磁场部分)

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1、2013磁场试题xyOLMθB（2013大纲理综）26．（20分）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＝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。【答案】（）（）xyOALPMhDCBαβ60°【解析】根据题意，粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设运动轨迹交虚线OL于A点，圆心在y轴上的C点，AC与y轴的夹

2、角为α；粒子从A点射出后，运动轨迹交x轴的P点，设AP与x轴的夹角为β，如图所示。有（判断出圆心在y轴上得1分）矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。（1分）周期为（1分）过A点作x、y轴的垂线，垂足分别为B、D。由几何知识得，，，（2分）联立得到（2分）解得，或（各2分）设M点到O点的距离为h，有，联立得到（1分）解得（）（2分）（）（2分）当时，粒子在磁场中运动的时间为（2分）当时，粒子在磁场中运动的时间为（2分）9/9abBq（2013新课标1理综）18．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

3、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R/2。已知粒子射出去的磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则例子的速率为（不计重力）聞創沟燴鐺險爱氇谴净。A．B．C．D．残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。【答案】B（2013新课标2理综）17．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v0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酽锕极額閉镇桧猪訣锥。A．B．C．D．【答案】A（2013北京

4、理综）22．（16分）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：彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。⑴匀强电场场强E的大小；++qmdOB+U⑵粒子从电场射出时速度ν的大小；⑶粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。【答案】⑴⑵⑶【解析】(1)电场强度(2)根据动能定理，有得(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，有得（2013天津理综）11.(18分）一圆筒的横截面如图所

5、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，粒子与圈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：謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。（1）M、N间电场强度E的大小；（2）圆筒的半径R；9/9（3）保持M、N间电场强度E不变，仅将M板向上平移，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，

6、与圆筒的碰撞次数n。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。【答案】(1)(2)(3)3【解析】(1)设两极板间的电压为U，由动能定理得①由匀强电场中电势差与电场强度的关系得U=Ed②联立上式可得③(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动，运用几何关系做出圆心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弧所对圆心角。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。由几何关系得④粒子运动过程中洛伦兹力充当向心力，由牛顿第二定律，得⑤联立④⑤式得⑥(3)保持M、N间电场强度E不变，M板向上平移后，设板间电压为，则⑦设粒子进入S孔时的速度为，由①式看出结合⑦式可得⑧

7、设粒子做圆周运动的半径为，则⑨设粒子从S到第一次与圆筒碰撞期间的轨道所对圆心角为，比较⑥⑨两式得到，可见鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。⑩9/9粒子须经过这样的圆弧才能从S孔射出，故n=3（2013山东理综）23．（18分）如图所示，在坐标系xOy的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面向里；第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。一带电量为+q、质量为m的粒子，自y轴的P点沿x轴正方向射入第四象限，经x轴上的Q点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场。已知OP=d,，OQ=2d，不计粒子重力。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。××x

8、OyPQE⑴求粒子过Q点时速度的大小和方向。⑵若磁感应强度的大小为一定值B0，粒子将以垂直y轴