（课时演练知能提升+优化方案）2015年高考物理二轮专题题库+专题十二+磁场对电流和运动电荷的作用（含详解）

（课时演练知能提升+优化方案）2015年高考物理二轮专题题库+专题十二+磁场对电流和运动电荷的作用（含详解）内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 、选择题1(多选)(2014大连模拟)如图所示，在 面内有两根平行于 y 轴水平放置的长直导线，通有沿 y 轴正方向、大小相同的电流 I，两导线关于 y 轴对称，P 为 x 轴上一点，Q 为 z 轴上一点，下列说法正确的是( )AO 点处的磁感应强度为零BP、Q 两点处的磁感应强度方向垂直CP、Q 两点处的磁感应强度方向平行D正电荷从 O 点沿 z 轴向上运动不受洛伦兹力作用解析：选 利用矢量合成法则可判断 点处磁感应强度方向沿 点处磁感应强度方向沿 A、B 正确，C 错误在 z0 范围内各点磁感应强度方向均沿 电荷运动时受洛伦兹力作用，D 错误2(2014长春 2、调研)如图所示，现有四条完全相同的垂直于纸面放置的长直导线，横截面分别位于一正方形 四个顶点上，直导线分别通有方向垂直于纸面向里、大小分别为 、I b2I 、I c3I 、I d4I 的恒定电流已知通电长直导线周围距离为 r 处磁场的磁感应强度大小为 Bk ，k0，I 为电流强度忽略电流间的相互作用，若电流 点处产生的磁感应强度大小为 B，则 O 点处实际的磁感应强度的大小及方向为( )A2 B，方向由 O 点指向 点2B2 B，方向由 O 点指向 点2C10B，方向垂直于纸面向里D10B，方向垂直于纸面向外解析：选 导线周围某点的磁感应强度与电流强度成正比，与距直导线距离成反比应用安培定则并 3、结合平行四边形定则，可知 A 选项正确3(多选)(2014河北衡水中学调研)如图所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度 T位于纸面内的细直导线，长 L1 m，通有 I1 A 的恒定电流当导线与 60夹角时，发现其受到的安培力为零，则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度 可能值是()A. T B. 2C1 T D. 1成 60夹角时，发现其受到的安培力为零，说明该区域同时存在着另一匀强磁场 且 1的合磁场的磁感应强度方向沿导线方向，根据矢量合成的三角形定则，可知 10 T，所以 T，选项 A 错误，本32 12题选 B、C 、图所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架，ab、均与 成 4、 60角，ab，长度为 L 的电阻丝电阻为 世昌的博客 、内阻为 r 的电源相接，垂直于框架平面有磁感应强度为 B 的匀强磁场，则框架受到的安培力的合力大小为()A0 r r，总电流 I ，梯形框架受的安培力可等效为3r22r 115 FL ，C 选项正确多选)(2014高考新课标全国卷)如图为某磁谱仪部分构件的示意图图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是()A. 电子与正电子的偏转方向一定不同B电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同C仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还 5、是正电子D粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越小解析：选 子、正电子进入磁场后所受洛伦兹力的方向相反，故两者的偏转方向不同，选项 A 正确；根据 ，得 r ，若电子与正电子在磁场中的轨迹半径不相同，选项 B 错误；对于质子、正电子，它们在磁场中运动时不能确定 选项 C 正确；粒子的 道半径越大，而 粒子的动能大，其 项 D 错误2多选)(2013高考广东卷)如图，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( )Aa、b 均带正电Ba 在磁场中飞行的时间比 b 的短Ca 在磁场中飞行的路程比 b 的短Da 在 P 6、 上的落点与 O 点的距离比 b 的近解析：选 上，根据左手定则可知 a、b 均带正电，A 项正确又因 a、b 为同种离子，m 、q 均相同，由 R ，T ，可知它们的轨道半径 也均相同而 b 离子的轨迹是一个半圆a 的路程比 行时间也比 B、C 项均错误 上的落点到 明 点最远，故 D 项正确7(多选)(2013高考浙江卷)在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子 P 和 ，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 ()A在电场中的加速 7、度之比为 11B在磁场中运动的半径之比为 13高中物理资源下载平台世昌的博客 在磁场中转过的角度之比为 12D离开电场区域时的动能之比为 13解析：选 和 的质量相等设为 m，P 的电荷量设为 q，则 的电荷量为 3q，在电场中由 a 知，加速度之比为所带电荷量之比，即为 13，A 错误；由kq，即离开电场区域时的动能之比为 13，D 正确；又由 ，得12 ，所以 1，B 正确；由几何关系可得 在磁场中转过 601B 2q 3角后从磁场右边界射出，C 正确8(2014南通一模)如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P 为磁场边界上的一点有无数带有同样电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个 8、方向以相同的速率通过 P 点进入磁场这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的 1 变为 果相应的弧长变为原来的一半，则 等于() C2 D3解析：选 ，根据题述，画出轨迹示意图，如图所示，当粒子射出边界的位置的圆弧弧长是圆周长的 时，如图中实线 3根据几何关系可知，轨迹半径 0，由洛伦兹力等于向心力，得到 当粒子射出边界的位置的圆弧弧长是圆周长的 时，粒子轨迹如图中实线 6根据几何关系可得，轨迹半径 0，同理有 ，选项 B 正2确9(2014衡水中学调研)如图所示，边界 间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界 有一粒子源 计粒子的重力及粒子间的相互作用)，所有粒子的 9、初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界 出磁场已知0，从边界 出的粒子在磁场中运动的最短时间等于 (T 为粒子在磁场则从边界 出的粒子在磁场中运动的最长时间为()A. 2C. 世昌的博客 ：选 子在磁场中做逆时针方向的圆周运动由于粒子速度大小都相同，故轨迹弧长越小，粒子在磁场中运动时间就越短；而弧长越小，所对弦长也越短，所以从 D，则 知粒子从 图，根据最短时间为 ，可知O等边三角子圆周运动半径 R过 点，由几何关系可知 E 为圆弧轨迹的直径，所以从 应弦最长，运行时间最长，且 t ，故 B 项正确算题10(2014济宁质检)如图所示，一质量为 m 的导体棒 端分别放在两个固定的光滑圆形 10、导轨上，两导轨平行且间距为 L，导轨处在竖直向下的匀强磁场中，当导体棒中通一自右向左的电流 I 时，导体棒静止在与竖直方向成 37角的导轨上，重力加速度为 g，取 70.6，7：(1)磁场的磁感应强度 B；(2)每个圆导轨对导体棒的支持力大小 1)从左向右看，受力分析如图所示由平衡条件得：7F 安 / 安 得：B )设两导轨对导体棒支持力为 2有 27得 1) (2) 811(2014洛阳高三统考)在如图所示的平面直角坐标系 ，有一个圆形区域的匀强磁场(图中未画出 )，磁场方向垂直于 面，有一质量为 m，带电荷量为q 的带电粒子(重力不计)从 O 点开始以初速度 x 方向进入磁场，粒子经过 y 11、 轴上 P 点时的速度方向与y 方向夹角为 30PL，求：(1)磁感应强度的大小和方向；(2)该圆形区域的最小面积解析：(1)由左手定则可知磁场方向垂直于 中物理资源下载平台世昌的博客 ，如图所示粒子在 其圆心为 O，半径为 R，由几何关系得：(LR)0L/3由牛顿第二定律得：B )设磁场圆形区域的最小面积为 S，由几何关系得：直径 dR (d/2) 2 1) ，方向垂直 面向里(2) 1212(2014南昌调研)如图所示，正方形匀强磁场的边界长为 a，边界由绝缘弹性壁围成，磁场的磁感应强度为 B，质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子垂直于磁场方向和边界，从边界正中点 O 孔射入磁场，其射入时的速度为 ，带电粒子与壁碰撞前后沿壁方向的分速17直壁方向的分速度反向、大小不变，且不计摩擦，不计粒子所受重力，碰撞时无电荷量损失，求：(1)带电粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径；(2)带电粒子从 O 孔射入到从 O 孔射出所需要的时间解析：(1)。