高三物理一轮复习 专题10 磁场（含高考真题）-人教版教材高三全册物理测试卷.doc

专题10磁场
1．（2013高考上海物理第13题）如图，足够长的直线ab靠近通电螺线管，与螺线管平行.用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图像是

答案：C
解析：通电螺线管外部中间处的磁感应强度最小，所以用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图像是C.

2．（2013高考安徽理综第15题）图中a，b，c，d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，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
答案：B
解析：在O点处，各电流产生的磁场的磁感应强度在O点叠加.d、b电流在O点产生的磁场抵消，a、c电流在O点产生的磁场合矢量方向向左，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，由左手定则可判断出它所受洛伦兹力的方向是向下，B选项正确.
3.（2013全国新课标理综II第17题）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，磁场方向垂直于横截面.一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子以速率v0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向60°.不计重力.该磁场的磁感应强度大小为
A．B．
C．D．
答案.A
解析：画出带电粒子运动轨迹示意图，如图所示.设带电粒子在匀强磁场中运动轨迹的半径为r，根据洛伦兹力公式和牛顿第二定律，qv0B=m，解得r=mv0/qB.由图中几何关系可得：tan30°=R/r.联立解得：该磁场的磁感应强度B=,选项A正确.

4.（2013全国新课标理综1第18题）如图，半径为R的圆是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的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为R/2，已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为（不计重力）
A．B．
C．D．
答案：B
解析：画出粒子运动轨迹，由图中几何关系可知，粒子运动的轨迹半径等于R，由qvB=mv2/R可得：v=，选项B正确.
x
y
O
L
M
θ
B

5．（2013全国高考大纲版理综第26题）如图所示，虚线OL与y轴的夹角为θ＝60°，在此角范围内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子从左侧平行于x轴射入磁场，入射点为M.粒子在磁场中运动的轨道半径为R.粒子离开磁场后的运动轨迹与x轴交于P点（图中未画出），且＝R.不计重力.求M点到O点的距离和粒子在磁场中运动的时间.

解析：根据题意，粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设运动轨迹交虚线OL于A点，圆心在y轴上的C点，AC与y轴的夹角为α；粒子从A点射出后，运动轨迹交x轴的P点，设AP与x轴的夹角为β，如图所示.有
x
y
O
A
L
P
M
h
D
C
B
α
β
60°

周期为
过A点作x、y轴的垂线，垂足分别为B、D.由几何知识得
，，
，
α=β
联立得到
解得α=30°，或α=90°
设M点到O点的距离为h，有
，
联立得到h=R-Rcos(α+30°)
解得h=(1-)R（α=30°）
h=(1+)R（α=90°）
当α=30°时，粒子在磁场中运动的时间为

当α=90°时，粒子在磁场中运动的时间为

6.（2013高考浙江理综第20题）注入工艺中，初速度可忽略的离子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θ=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．在电场中的加速度之比为1∶1
B．在磁场中运动的半径之比为∶1
C．在磁场中转过的角度之比为1∶2
D．离开电场区域时的动能之比为1∶3
答案：BCD
解析：离子P+带电量为e，P3+带电量为e，，由qE=ma，可知离子P+和P3+在电场中的加速度之比为1∶3，选项A错误.由qU=mv2/2，qvB=mv2/R，解得R=.离子P+和P3+在磁场中运动的半径之比为∶1，选项B正确.画出离子P+和P3+在磁场中运动的轨迹，由几何关系可知，离子P+和P3+在磁场中转过的角度之比为1∶2，选项C正确.由qU=mv2/2，可知离子P+和P3+离开电场区域时的动能之比为1∶3，选项D正确.

7．（16分）
(2013高考北京理综第22题)如图所示，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场.带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动.忽略