2013年高考物理试题分类汇编09磁场(打印版)

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1、2013年高考物理试题分类汇编:磁场1、(2013年新课标Ⅰ卷)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q(q>0)。质量为m的例子沿平行于之境ab的方向摄入磁场区域,摄入点与ab的距离R为,已知例子射出去的磁场与摄入磁场时运动方向间的夹角为60°,则2例子的速率为(不计重力)qBRqBR3qBR2qBRA.B.C.D.2mm2mm【答案】B【解析】粒子带正电,根据左手定则,判断出粒子受到的洛伦兹力向右,轨迹如图所示:入射点与圆心连线与初速度方向夹角为30°,初速度方向与轨迹所对弦夹角也为30°,所以轨迹半径r=

2、R,由2vBqrBqRBqvm,B选项对。rmm2、(2013年新课标Ⅱ卷)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v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0向60°。不计重力,该磁场的磁感应强度大小为O60Rv3mvmv3mv3mv00000A.B.C.D.3qRqRqRqRrO【答案】A【解析】带电粒子在磁场中运动如图所示,由几何关系可知轨道半径rRtan603R,洛伦兹力2v3mv00等于向心力,有Bqv=m,解得磁场的磁感应强度B,A正确。0r3qR3、(20

3、13年广东理综)如图9,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打到屏P上。不计重力。下列说法正确的有A.a、b均带正电B.a在磁场中飞行的时间比b的短C.a在磁场中飞行的路程比b的短D.a在P上的落点与O点的距离比b的近【答案】AD【解析】因为两粒子都向下偏转打到屏上,所以受力均向下,由左手定则可知两个粒子均带正电,A项对;a、b两粒子为同种粒子,以相同的速度射入同一磁场,运动的周期和半径均相同,粒子运动时间与圆心角有2关。由几何关系可知:tT,tT,所以tt,B项错;飞行的路程abab222s2R,s2R

4、,所以ss,C项错;a粒子落点距O点d2Rcos,bababa22粒子落点距O点d2R,所以dd,D项对。bab4、(2013年浙江理综)在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子P+和P3+,经电压为U的电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里,有一定的宽度的匀强磁场区域,如图所示,已知离子P+在磁场中转过=30°后从磁场右边界射出。在电场和磁场中运动时,离子P+和P3+A.在内场中的加速度之比为1:1B.在磁场中运动的半径之比为根号3:1C.在磁场中转过的角度之比为1:2D.离开电场区域时的动能之比为1:3【答案】BCD12【解析】根据qUm

5、v,认为两种粒子的质量近似相等,可得,粒子2进入磁场时,动能之比为1:3,v:vq:q1:3,在磁场中做圆12122vmv周运动的加速度a,轨道半径R,可得半径之比为3:1;加速度之比为:1:33;由几何关RBq系知,P3+在磁场转过60o,带电粒子在磁场中速度不变,离开电场区域时的动能之比为1:3。5、(2013年安徽卷)图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面积位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相等的电流,×a方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是A.向上B.向下C.向左D.向右d×O×b【答案

6、】B【解析】根据右手安培定则可判定O点磁感应强度的方向水平向左,根据左手定则可判定:一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面·c的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是向下。正确选项:B6、(2013年上海物理)如图,通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面,位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时,线圈所受安培力的合力方向(A)向左(B)向右(C)垂直纸面向外(D)垂直纸面向里【答案】B【解析】当MN中电流突然减小时,单匝矩形线圈abcd垂直纸面向里的磁通量减小,根据楞次定律,单匝矩形线圈abcd中产生的感应电流方向顺时针方向,由左手定则可知,线圈所受安培力的合力方向向右,

7、选项B正确。7、(2013年海南物理)三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三a角形,在导线中通过的电流均为I,方向如图所示。a、b和c三点分别位于c三角形的三个顶角的平分线上,且到相应顶点的距离相等。将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3,下列说法正确的是IIccIbcccA.B1=B2

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1、2013年高考物理试题分类汇编:磁场1、(2013年新课标Ⅰ卷)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q(q>0)。质量为m的例子沿平行于之境ab的方向摄入磁场区域,摄入点与ab的距离R为,已知例子射出去的磁场与摄入磁场时运动方向间的夹角为60°,则2例子的速率为(不计重力)qBRqBR3qBR2qBRA.B.C.D.2mm2mm【答案】B【解析】粒子带正电,根据左手定则,判断出粒子受到的洛伦兹力向右,轨迹如图所示:入射点与圆心连线与初速度方向夹角为30°,初速度方向与轨迹所对弦夹角也为30°,所以轨迹半径r=

2、R,由2vBqrBqRBqvm,B选项对。rmm2、(2013年新课标Ⅱ卷)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v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0向60°。不计重力,该磁场的磁感应强度大小为O60Rv3mvmv3mv3mv00000A.B.C.D.3qRqRqRqRrO【答案】A【解析】带电粒子在磁场中运动如图所示,由几何关系可知轨道半径rRtan603R,洛伦兹力2v3mv00等于向心力,有Bqv=m,解得磁场的磁感应强度B,A正确。0r3qR3、(20

3、13年广东理综)如图9,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打到屏P上。不计重力。下列说法正确的有A.a、b均带正电B.a在磁场中飞行的时间比b的短C.a在磁场中飞行的路程比b的短D.a在P上的落点与O点的距离比b的近【答案】AD【解析】因为两粒子都向下偏转打到屏上,所以受力均向下,由左手定则可知两个粒子均带正电,A项对;a、b两粒子为同种粒子,以相同的速度射入同一磁场,运动的周期和半径均相同,粒子运动时间与圆心角有2关。由几何关系可知:tT,tT,所以tt,B项错;飞行的路程abab222s2R,s2R

4、,所以ss,C项错;a粒子落点距O点d2Rcos,bababa22粒子落点距O点d2R,所以dd,D项对。bab4、(2013年浙江理综)在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子P+和P3+,经电压为U的电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里,有一定的宽度的匀强磁场区域,如图所示,已知离子P+在磁场中转过=30°后从磁场右边界射出。在电场和磁场中运动时,离子P+和P3+A.在内场中的加速度之比为1:1B.在磁场中运动的半径之比为根号3:1C.在磁场中转过的角度之比为1:2D.离开电场区域时的动能之比为1:3【答案】BCD12【解析】根据qUm

5、v,认为两种粒子的质量近似相等,可得,粒子2进入磁场时,动能之比为1:3,v:vq:q1:3,在磁场中做圆12122vmv周运动的加速度a,轨道半径R,可得半径之比为3:1;加速度之比为:1:33;由几何关RBq系知,P3+在磁场转过60o,带电粒子在磁场中速度不变,离开电场区域时的动能之比为1:3。5、(2013年安徽卷)图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面积位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相等的电流,×a方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是A.向上B.向下C.向左D.向右d×O×b【答案

6、】B【解析】根据右手安培定则可判定O点磁感应强度的方向水平向左,根据左手定则可判定:一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面·c的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是向下。正确选项:B6、(2013年上海物理)如图,通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面,位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时,线圈所受安培力的合力方向(A)向左(B)向右(C)垂直纸面向外(D)垂直纸面向里【答案】B【解析】当MN中电流突然减小时,单匝矩形线圈abcd垂直纸面向里的磁通量减小,根据楞次定律,单匝矩形线圈abcd中产生的感应电流方向顺时针方向,由左手定则可知,线圈所受安培力的合力方向向右,

7、选项B正确。7、(2013年海南物理)三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三a角形,在导线中通过的电流均为I,方向如图所示。a、b和c三点分别位于c三角形的三个顶角的平分线上,且到相应顶点的距离相等。将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3,下列说法正确的是IIccIbcccA.B1=B2

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