【备战2014】高考物理复习 2013年模拟题汇编(1)专题九 磁场

2014高考物理复习（模拟题汇编）：专题九 磁场（1）

1．（2013安徽师大摸底）如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强

度为B。在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成θ角(0<θ<π)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计)．则下列说法正确的是( )

A．若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 B．若v一定，θ越大，则粒子在离开磁场的位置距O点越远 C．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大 D．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短

答案：A解析：由左手定则可知，带正电的粒子向左偏转。若v一定，

θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短，选项A正确；若v一定，θ等于90°时，粒子在离开磁场的位置距O点最远，选项B错误；若θ一定，粒子在磁场中运动的周期与v无关，粒子在磁场中运动的角速度与v无关，粒子在磁场中运动的时间无关，选项CD错误。 2．（2013浙江重点中学协作体高三摸底）如图所示，在正

三角形区域内存在着垂直于纸面的匀强磁场和平行于AB的

水平方向的匀强电场，一不计重力的带电粒子刚好以某一初速度从三角形O点沿角分线OC做匀速直线运动。若此区域只存在电场时，该粒子仍以此初速度从O点沿角分线OC射入，则此粒子刚好从A点射出；若只存在磁场时，该粒子仍以此初速度从O点沿角分线OC射入，则下列说法正确的是

B A．粒子将在磁场中做匀速圆周运动，运动轨道半径等C

于三角形的边长

B．粒子将在磁场中做匀速圆周运动，且从OB阶段射出磁场 C．粒子将在磁场中做匀速圆周运动，且从BC阶段射出磁场

D．根据已知条件可以求出该粒子分别在只有电场时和只有磁场时在该区域中运动的时间之比

、答案：CD 解析：带电粒子刚好以某一初速度从三角形O点沿角分线OC做匀速直线运动，则有qE=qvB。若此区域只存在电场时，该粒子仍以此初速度从O点沿角分线OC射入，刚好从

1

A

，L/2=2at2，qE=ma；若只存在磁场时，该粒子仍以此初速度从O点沿

角分线OC射入， qvB=mv2/R，联立解得R=3L/4，选项A错误；由于R=3L/4<L，粒子将在磁场中做匀速圆周运动，且从OB阶段射出磁场，选项B正确C错误；根据已知条件，该粒子在

只有电场时运动时间为

t1=2

=，在只有磁场时在该区域中运动的时间为

t2=πm/3qB，可以求出该粒子分别在只有电场时和只有磁场时在该区域中运动的时间之比，选项D正确。 3．（2013浙江重点中学协作体高三摸底）如图所示为一个质量为m、带电量为+q的圆环，可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，圆环以初速度v0向右运动直至处于平衡状态，则圆环克服摩擦力做的功可能为

12mv02 A．0 B．

221 mg2m3g2

m v 0

222 q2B22qB C． D．

B

答案：ABD 解析：若圆环所受洛伦兹力等于重力，圆环与粗糙细杆压力为零，摩擦力为零，圆环克服摩擦力做的功为零，选项A正确；若圆环所受洛伦兹力不等于重力，圆环与粗糙细杆压力不为零，摩擦力不为零，圆环以初速度v0向右做减速运动。若开始圆环所受洛伦兹力

12mv0

小于重力，则一直减速到零，圆环克服摩擦力做的功为2，选项B正确；若开始圆环所受

洛伦兹力大于重力，则减速到洛伦兹力等于重力达到稳定，稳定速度v=mg/qB，由动能定理可

22 1mg 2121 v0 2m22 mv2 mv0

qB 得圆环克服摩擦力做的功为W=2-2=，选项D正确C错误。

4．（2013浙江重点中学协作体高三摸底）如图所示，有一金属块放在垂直于表面C的匀强磁场中，磁感应强度B，金属块的厚度为d，高为h，当有稳恒电流I平行平面C的方向通过时，由于磁场力的作用，金属块中单位体积内参与导电的自由电子数目为（上下两面M、N上的电压分别为UM、UN）

ed

M UNIBA．

B．

2BI1edUM UNBI1edUM UN

C．

ed

M UN

D．2IB

答案：C解析：设金属块中单位体积内参与导电的自由电子数目为n，稳恒电流I可表示为

I=neSv，S=dh；evB=eE，Eh=∣UM-UN∣；联立解得n=

BI1

edUM UN

，选项C正确。

5．（2013安徽江南十校摸底）如图所示，三个速度大小不同的同种带电粒子，沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°，则它们在磁场中运动的时间之比为 （ ） A．1∶1∶1 B．1∶2∶3 C．3∶2∶1

D．1

答案：C

解析：由于粒子运动的偏向角等于圆弧轨迹所对的圆心

To360角，由t=α可知，它们在磁场中运动的时间之比为90°∶60°∶30°=3∶2∶1，选项C

正确。

6．．(2013广东二校联考摸底)速率相同的电子垂直磁场方向进入四个不同的磁场，其轨迹照片如图4所示，则磁场最强的是

答案：D解析：由qvB=mv2/R可得B=mv/qR。磁场最强的是对应轨迹半径最小，选项D正确。

7. （2013武汉摸底）图甲是回旋加速器的工作原理图。D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差，A处的粒子源产生的带电粒子，在两盒之间被电场加速。两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，所以粒子在半圆盒中做匀速圆周运动。若带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，不计带电粒子在电场中的加速时间，不考虑由相对论效应带来的影响，下列判断正确的是

在Ek-t图中应该有tn+1- tn =tn-tn-1 在Ek-t图中应该有tn+1- tn <tn-tn-1 在Ek-t图中应该有En+1- En =En-En-1 在Ek-t图中应该有En+1-En <En-En-1

答案：AC解析：根据带电粒子在匀强磁场中运动的周期与速度无关可知，在Ek-t图中应该有tn+1- tn =tn-tn-1，选项A正确B错误；由于带电粒子在电场中加速，电场力做功相等，所以在Ek-t图中应该有En+1- En =En-En-1，选项C正确D错误。

8．(16分) （2013江苏徐州摸底）如图所示，空间内存在着相互正交的匀强电场和匀强磁场，其中匀强电场沿y轴负方向，匀强磁场垂直于xOy平面向里．图中虚线框内为由粒子源S和电压为U0的加速电场组成的装置，其出口位于O点，并可作为一个整体在纸面内绕O点转动。粒子源S不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子(初速不计)，经电场加速后从O点射出，且沿x轴正方向射出的粒子恰好能沿直线运动．不计粒子的重力及彼此间的作用力，粒子从O点射出前的运动不受外界正交电场、磁场的影响．

(1)求粒子从O点射出时速度v的大小。

(2)若只撤去磁场，从O点沿x轴正方向射出的粒子刚好经过坐标为(L，-L/2)的N点，求匀强电场的场强E；

(3)若只撤去电场，要使粒子能够经过坐标为(L，0)的P点，粒子应从O点沿什么方向射出?

1

、解析：(1)由动能定理，qU0=2mv2，

解得粒子从O点射出时速度

1

(2)由L=vt，L/2=2at2，a=qE/m，解得E=2 U0/L。

(3)设粒子从O点沿与x方向夹角为θ射出，则有2Rsinθ=L，qvB=m v2/R，qvB=qE， 联立解得：θ=30°或θ=150°。

9. （10分）（2013辽宁省五校协作体高三期初联考）如图所示，在直角坐标系Oxy平面的第三、四象限内分别存在着垂直于Oxy平面的匀强磁场，第三象限的磁感应强度大小是第四象限的2倍，方向相反。质 …… 此处隐藏：6607字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……