高考物理专题卷：专题（磁场）答案与解析

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1、2012届专题卷物理专题八答案与解析1．【命题立意】主要考查磁场的磁感线分布与磁感应强度大小的变化的特点。【思路点拨】我们可以从条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线分布看出，两极处磁感线最密，而磁铁的两极处磁场最强。因此磁感线的疏密可以反映磁场的强弱，磁感线分布密的地方磁场就强，反之则弱。【答案】C【解析】磁感线是为了形象地描述磁场而人为假想的曲线。其疏密程度反映磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强，沿z轴正方向磁感线由密到疏再到密，即磁感应强度由大到小再到大，只有C正确。2．【命题立意】主要考查带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径

2、公式、周期公式。【思路点拨】若带电粒子的速度方向与磁场方向垂直，带电粒子在垂直于磁感线的平面内，以入射速率v做匀速圆周运动。①轨道半径公式：r=mv/qB②周期公式：T=2πm/qB。【答案】AD【解析】作出示意图如图所示，根据几何关系可以看出，当粒子从d点射出时，轨道半径增大为原来的二倍，由半径公式可知，速度也增大为原来的二倍，选项A正确，显然选项C错误；当粒子的速度增大为原来的四倍时，才会从f点射出，选项B错误；据粒子的周期公式，可见粒子的周期与速度无关，在磁场中的运动时间取决于其轨迹圆弧所对应的圆心角，所以从e、d射出时

3、所用时间相等，从f点射出时所用时间最短。3．【命题立意】主要考查洛伦兹力的特性。【思路点拨】洛伦兹力的大小f=qvB，条件v⊥B当v∥B时，f=0。洛伦兹力的特性：洛伦兹力始终垂直于v的方向，所以洛伦兹力一定不做功。【答案】B【解析】由题意知，粒子从入射孔以45°角射入匀强磁场，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。能够从出射孔射出的粒子刚好在磁场中运动周期，由几何关系知r＝R，又r＝，解得v＝＝2×106m/s。4．【命题立意】主要考查安培定则和左手定则。【思路点拨】判断通电导线安培力方向问题的基本方法：（1）画出导线所在处的磁场

4、方向；（2）确定电流方向；（3）根据左手定则确定受安培力的方向。【答案】CD【解析】导线框通过磁场区域时，根据安培定则和左手定则，导线框要受到竖直向上安培力作用，导线框既不能做自由落体运动，也不能做曲线运动，A、B错。导线框通过磁场区域时要克服安培力做功，机械能会减少，C对。导线框在穿过磁场区域时，上下两个导线受到的安培力方向都向上，D对。5．【命题立意】主要考查通电导线安培力方向问题。【思路点拨】判断安培力的方向时用左手定则。要注意左手定则与右手定则应用的区别，两个定则的应用可简单总结为：“因电而动”用左手，“因动而电”用右

5、手，因果关系不可混淆。【答案】AC【解析】根据电流的方向判定可以知道B中的电流方向是向上的，那么在B导线附近的磁场方向为逆时针方向，即为A磁铁N极的受力方向；由于D磁铁产生的磁场呈现出由N极向外发散，C中的电流方向是向下的，由左手定则可知C受到的安培力方向为顺时针。故选项AC正确。6．【命题立意】主要考查粒子在磁场中做匀速圆周运动。【思路点拨】当带电粒子垂直于磁场方向射入磁场时，洛仑兹力提供向心力，粒子将作匀速圆周运动。【答案】D【解析】依据，粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为：。已知，电子电量为e，电子质量不计。由此可知

6、，离子吸收的电子个数为。7．【命题立意】主要考查带电粒子在磁场中的偏转问题。【思路点拨】-5-/5带电粒子在磁场中的连续运动，关键在于正确地画出带电粒子在不同磁场中的运动轨迹，而要正确地画出带电粒子的运动轨迹，则特别需要注意在不同磁场交界处带电粒子的运动方向。正确地做出粒子在交界磁场处的速度方向，成为确定带电粒子运动轨迹的关键。【答案】AC【解析】若电子束的初速度不为零，则qU=mv2/2-mv02/2，，轨道半径，增大偏转磁场的磁感应强度，轨道半径减小，电子束偏转到P点外侧；增大加速电压，轨道半径增大，电子束偏转回到P点；将

7、圆形磁场区域向屏幕靠近些，电子束偏转回到P点。正确答案选AC。8．【命题立意】主要考查带电粒子在磁场中做圆周运动问题。【思路点拨】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动类题目的解答步骤可概括为：画轨迹、找联系、用规律。带电粒子的受力遵从洛伦兹力公式，粒子的圆周运动遵从牛顿第二定律。【答案】BD【解析】RAcos30°+RA=d，RBcos60°+RB=d，，解得，A错B对；因，故，故，C错D对。9．【命题立意】主要考查带电粒子在复合场中的运动。【思路点拨】解带电粒子在复合场中的运动问题，首先要认识清楚是怎样的复合场，是磁场、电场与

8、重力场中的哪两个还是三个场共存；其次要正确地对带电粒子进行受力分析；接着要对带电粒子的运动情况作出正确的判断。【答案】B【解析】小球在磁场中的运动可以看作一个水平方向的圆周运动和一个竖直方向的匀加速运动。在磁场中运动一周的时间为T，则，在磁场中的运动总时间又因为已知：，所以小