2015年高考物理试题分类解析(09)磁场(word版)

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1、2015年高考物理真题分类汇编:磁场该资料由【语文公社】http://www.yuwen520.com友情提供(2015新课标I-14).两相邻的匀强磁场区域的磁感应强度大小不同,方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的A.轨道半径减小,角速度增大B.轨道半径减小,角速度减小C.轨道半径增大,角速度增大D.轨道半径增大,角速度减小【答案】D【考点】洛伦兹力的公式;带电粒子在匀强磁场中的运动【解析】由于磁场方向与速度方向垂直,粒子只受洛伦兹

2、力作用,带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力提供所需的向心力:qvB=m,得到轨道半径r=,由于洛伦兹力不做功,故带电粒子的线速度v不变,当粒子从较强到较弱磁场区域后,B减少时,r增大;由角速度ω=可判断角速度减小,故选项D正确。【2015新课标II-18】18.指南针是我国古代四大发明之一。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考点:安

3、培定则【2015新课标II-19】19.有两个匀强磁场区域I和II,I中的磁感应强度是II中的k倍,两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与I中运动的电子相比,II中的电子A.运动轨迹的半径是I中的k倍[来源:学科网]B.加速度的大小是I中的k倍C.做圆周运动的周期是I中的k倍D.做圆周运动的角速度是I中的k倍【答案】AC[来源:学_科_网]【解析】考点:带电粒子在磁场中的运动;圆周运动【2015重庆-1】.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

4、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考点:本题考查放射线的性质、带电粒子在磁场中的运动。【2015重庆-7】.(15分)音圈电机是一种应用于硬盘、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,匝数为,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,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

5、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.(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,求安培力的功率.【答案】(1),方向水平向右;(2)考点:本题考查安培力、功率。【2015重庆-9】.(18分)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.其中和是间距为的两平行极板,其上分别有正对的两个小孔和,,P为靶点,(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.质量为、带电量为的正离子从点由静止开

6、始加速,经进入磁场区域.当离子打到极板上区域(含点)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;[来源:Zxxk.Com](2)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。【答案】(1)(2),(3),[来源:学科网]【解析】试题分析:(1)离子经电场加速,由动能定理:,可得磁场中做匀速圆周运动,刚好打在P点,轨

7、迹为半圆,由几何关系可知联立解得(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,而做圆周运动到达右端,再匀速直线到下端磁场,将重新回到O点重新加速,直到打在P点。设共加速了n次,有:且解得:,要求离子第一次加速后不能打在板上,有,且,解得:故加速次数n为正整数最大取即(3)加速次数最多的离子速度最大,取,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。由匀速圆周运动电场中一共加速n次,可等效成连续的匀加速直线运动.由运动学公式可得:考点:本题考查带

8、电粒子在电场和磁场中的运动、牛顿第二定律、运动学公式。(2015浙江-25)使用回旋加速器的实验需要把离子束从加速器中引出,离子束引出的方法有磁屏蔽通道法和静电偏转法等。质量为m,速度为v的离子在回旋加速器内旋转,旋转轨道时半径为r的圆,圆心在O点,轨道在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度为B。为引出离子束,使用磁屏蔽通道法设计引出器。引出器原理如图所示,一堆圆弧形金属板组成弧形引出通道,通道的圆心位于点(点图中未画出)。引出离子时,令引

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