2012届江苏高考物理二轮复习专题测试(江苏各地汇编)：磁场(人教版).doc

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1、2012届高考物理复习专题测试磁场（人教版）CDEFUCDBI1（2011苏北四市二模）．利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD，下列说法中正确的是A．电势差UCD仅与材料有关B．若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差UCD＜0C．仅增大磁感应强度时,电势差UCD变大D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平答案：BC2（2011苏北

2、四市二模）．（16分）如图所示，直角坐标系xoy位于竖直平面内，在m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B=4.0×10-4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场，其左边界与x轴交于P点；在x＞0的区域内有电场强度大小E=4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场，其宽度d=2m。一质量m=6.4×10-27kg、电荷量q=-3.2×1019C的带电粒子从P点以速度v=4×104m/s，沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场，经电场偏转最终通过x轴上的Q点（图中未标出），不计粒子重力。求：⑴带电粒子

3、在磁场中运动时间；⑵当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标；xOyPBEvα）d⑶若只改变上述电场强度的大小，要求带电粒子仍能通过Q点，讨论此电场左边界的横坐标x′与电场强度的大小E′的函数关系。2答案．（16分）⑴带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有（1分）代入数据得：（1分）轨迹如图1交y轴于C点，过P点作v的垂线交y轴于O1点，由几何关系得O1为粒子运动轨迹的圆心，且圆心角为60°。（1分）在磁场中运动时间（1分）代入数据得：t=5.23×10-5s（1分）

4、⑵带电粒子离开磁场垂直进入电场后做类平抛运动方法一：粒子在电场中加速度（1分）第22页共22页运动时间（1分）沿y方向分速度（1分）xOyPBEvαO1αvQv1vvyθ图1C沿y方向位移（1分）粒子出电场后又经时间t2达x轴上Q点故Q点的坐标为（1分）方法二：设带电粒子离开电场时的速度偏向角为θ，如图1，则：（2分）xOyPBE′vαO1αvQv2vxvyx′图2设Q点的横坐标为x则：（2分）故x=5m。（1分）⑶电场左边界的横坐标为x′。当0＜x′＜3m时，如图2，设粒子离开电场时的速度偏向

5、角为θ′，则：（1分）xOyPBE′vαO1αvQx′图3又：（1分）由上两式得：（1分）当3m≤≤5m时，如图3，有（2分）将y=1m及各数据代入上式得：（1分）3(2011南通三模)．（15分）如图Ox、Oy、Oz为相互垂直的坐标轴，Oy轴为竖直方向，整个空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B．现有一质量为、电量为q的小球从坐标原点O以速度v0沿Ox轴正方向抛出（不计空气阻力，重力加速度为g）．求：（1）若在整个空间加一匀强电场E1，使小球在xOz平面内做匀速圆周运动，求场强E1和小

6、球运动的轨道半径；（2）若在整个空间加一匀强电场E2，使小球沿Ox轴做匀速直线运动，求E2的大小；（3）若在整个空间加一沿y轴正方向的匀强电场，求该小球从坐标原点O抛出后，经过y轴时的坐标y和动能Ek；第22页共22页2答案．（15分）（1）由于小球在磁场中做匀速圆周运动，设轨道半径为r，则解得（2分）方向沿y轴正向（1分）解得（2分）(2)小球做匀速直线运动，受力平衡，则（3分）解得（1分）(3)小球在复合场中做螺旋运动，可以分解成水平面内的匀速圆周运动和沿y轴方向的匀加速运动．做匀加速运动的

7、加速度（1分）从原点O到经过y轴时经历的时间（1分）（1分）解得（1分）由动能定理得（1分）解得（1分）4（2011苏、锡、常二模）．（16分）光滑绝缘水平面上有甲、乙、丙三个很小的金属球，质量均为m，甲不带电，乙带电量为+q，丙带电量为+．如图所示，空间存在半径为R，垂直于水平面的两匀强有界磁场．磁场区域半径，以磁场圆心为坐标原点建立坐标系，y轴左侧磁场向上，右侧向下，磁感应强度大小分别为B0和4B0．若t=0时刻，甲从B点以速率v0沿着+x轴方向射出，同时，乙在第二象限内磁场内也以速率v0从

8、某点E射出，两小球恰好在坐标原点O处相碰．碰撞瞬间能量无任何损失，且甲、乙发生速度互换．已知碰后甲速度与+x轴夹角为，而乙速度沿+x轴方向．且碰后，甲、乙两球带电量均变为+．阻力及小球间的静电力忽略不计．第22页共22页注意：下面求解的位置坐标，都要化简为关于磁场区域半径R的表达式．（1）试求乙在左侧磁场中圆周运动圆弧的圆心O1，坐标（x1、y1）；（2）若甲、乙相碰在O点时，丙从磁场边界半圆弧上某点F，以速率v0射入磁场，要使丙射出后用最短的时间和乙在某点G处相碰撞，试求出G点坐标（x2、y2