2013高考物理 模拟新题特快专递（第五期）专题十、磁场

2013高考物理 模拟新题特快专递（第五期）专题十、磁场内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、磁场1（2013 深圳市南山区期末）指南针是我国古代的四大发明之一。 当指南针静止时，其 N 极指向如图虚线（南北向）所示，若某一条件下该指南针静止时 N 极指向如图实线（N 极东偏北向）所示。 则以下判断正确的是可能在指南针上面有一导线东西放置，通有东向西的电流可能在指南针上面有一导线东西放置，通有西向东的电流可能在指南针上面有一导线南北放置，通有北向南的电流可能在指南针上面有一导线南北放置，通有南向北的电流答案：某一条件下该指南针静止时 N 极指向如图实线（N 极东偏北向）所示，则有一指向东方的磁场，由安培定则，可能在指南针上面有一导线南北放置，通有北 2、向南的电流，选项 C 正确。 2 （2013 福建省龙岩市质检） 已知龙岩市区地磁场的磁感应强度 B 约为 0水平分量约为 0。 若龙岩市区一高层建筑安装了高 50m 的竖直金属杆作为避雷针，在某次雷雨天气中，当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，经避雷针开始放电，某一时刻的放电电流为 05A，此时金属杆受到地磁场对它的安培力方向和大小分别为A、方向向东，大小约为 150向向东，大小约为 200向向西，大小约为 150向向西，大小约为 200解析：由安培力公式，金属杆受到地磁场对它的安培力大小为 F=005A50m=150N。 由左手定则可判断出安培力方向为方向向东，选项 A 正确。 3 （2013 上 3、海市奉贤区期末）如图所示线框 竖直面内，可以绕固定的 轴转动。 现通以 流，要使它受o到磁场力后，向纸外，向纸里转动，则所加的磁场方向可能是（ ）光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 （A）垂直纸面向外 （B）竖直向上（C）竖直向下 （D）在 上方垂直纸面向里，在 下方垂直纸面向外o o答案：据左手定则，要使它受到磁场力后，向纸外，向纸里转动，则所加的磁场方向可能是竖直向上，选项 B 正确。 4 （2013 广东省韶关市一模）回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个 D 形金属盒两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，a、b 分别与高频交流电源两极相连接，下列说法正确的是A离子从磁场中获得能 4、量B带电粒子的运动周期是变化的C离子由加速器的中心附近进入加速器 D增大金属盒的半径粒子射出时的动能不变答案：旋加速器离子从电场中获得能量，带电粒子的运动周期是不变化的，选项 子由加速器的中心附近进入加速器，增大金属盒的半径粒子射出时的动能增大，选项 C 正确 D 错误。 5 （2013 年浙江省宁波市期末）如图所示，在矩形区域内有垂直于纸平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B=0形区域长为 m，宽为 02m，在 中点 时刻，放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为v=2 的某种带正电粒子，带电粒子质量 m=1610 荷量为q=+3219C（不计粒子重力） ，求：（1）带电粒子在磁场中做 5、圆周运动的半径为多大。 （2）从 界射出的粒子中，在磁场中运动的最短时间为多少。 （3）若放射源向磁场内共辐射出了 N 个粒子，求从 界射出的粒子有多少个。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：（1） m ,2=mv/2）因为所有粒子的轨迹半径相同，所以弦最短的圆弧所对应圆心角最小，运动时间最短。 作 D，最短。 因为 R=以对应的圆心角为 =/3。 因为 )2，所以 T= .T短时间为 t= =q3代入数据得：t= 10（3）判断从 O 点哪些方向射入磁场的粒子将会从 射出，如图为两个边界。 当速度方向满足一定条件时，粒子将从 D 点射出磁场。 因为 m，且 R=所以D=2/D 夹角为 /C 边相切时 6、，因为 R=以圆心 D 边上。 因为 D,所以带电粒子不可能通过 C 点。 与 切的即为从 射出磁场的最上边缘的粒子。 该粒子进入磁场的速度方向垂直 上，与 间的夹角为 /2。 所以从 射出磁场的粒子，射入磁场时速度方向应与 夹角在 /3 到 /2 之间，光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 =/6 的范围内。 因为放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射粒子，所以能够从 射出的粒子数目为：n= N，即 n=N/6。 6 （18 分） （2013 广东省珠海市期末）如图所示，在平面直角坐标系 第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为 m=5010 量为 q=106 C 的带电粒子从静止开始经 0V 的电压 7、加速后，从 P 点沿图示方向进入磁场，已知0（粒子重力不计，7= 06， 08） ，求：（1）带电粒子到达 P 点时速度 v 的大小（2）若磁感应强度 B=子从 x 轴上的 Q 点离开磁场，求 距离（3）若粒子不能进入 x 轴上方，求磁感应强度 B满足的条件。 解：（1）对带电粒子的加速过程，由 动能定理 （4 分）21入数据得： （2 分）s/0（2）带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有：得 （3 分） （1 分） m （1 分）3x 轴上，轨迹如图所示。 由几何关系可知：0 （2 分）53光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 （1 分）(3)带电粒子不从 x 轴射出（如图） ，由几何 8、关系得： （2 分）053 （1 分）由并代入数据得：=（1 分） （取“ ”照样给分） （18 分） （2013 山东省淄博市实验中学期末）如下图甲所示，真空中两水平放置的平行金属板 C、 D，上面分别开有正对的小孔 2，金属板 C、 D 接在正弦交流电源上，C、 D 两板间的电压 t 变化的图线如图（乙）所示。 t=0 时刻开始，从 D 板小孔 m=025 荷量 q=019 C 的带正电的粒子（设粒子飘入速度很小，可视为零）。 在 C 板外侧有以 上边界 左边界的匀强磁场， C 金属板相距 d=10长度 L=10强磁场的大小为 B=向如图（甲）所示，粒子的重力及粒子间相互作用力不计，平行金 9、属板 C、 D 之间的距离足够小，粒子在两板间的运动时间可忽略不计。 求：（1）带电粒子经小 飞出磁场边界 最小速度为多大。 （2）从 0 到 时间内哪些时间段飘入小 3）磁场边界 粒子射出的长度范围。 （计算结果保留一位有效数字）解：（1）设粒子飞出磁场边界 最小速度为 ，粒子在磁场中做匀速圆周运动，0 （2 分）00子恰好飞出磁场，则有： （1 分）103m/s （2 分）由于 C、 D 两板间距离足够小，带电粒子在电场中运动时间忽略不计，故在粒子通光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，两极板间电压可视为不变，设恰能飞出磁场边界 粒子在电场中运动时 对应的电压大小为 据动能定理知 （2 分 10、）01： V（1 分）250 图像可知，当 电势差大于25V 时，其对应的时刻为所以粒子在 0 至 能够飞出磁场边界的时间为：307和（2 分）3）设粒子在磁场中运动的最大速度为 ，对应的运动半径为 有： 分）2 分） 分）子飞出磁场边界时相对小孔向左偏移的最小距离为：（2 分）磁场边界 粒子射出的长度范围： （1 分）8（16 分） （2013 江苏南京盐城一模）如图所示，在半径为 的圆形区域内有水平向里的匀强磁场，磁感应强度 B，圆形区域右侧有一竖直感光板，从圆弧顶点 P 以速率 的带正电粒子平行于纸面进入磁场，已知0粒子的质量为 m，电量为 q，粒子重力不计。 若粒子对准圆心射入，求它在磁 11、场中运动的时间； 若粒子对准圆心射入，且速率为 ，求它打到感光板上时速度的垂直分量；30若粒子以速度 从 P 点以任意角入射，试证明它离开磁场后均垂直打在感光板上。 0解析（1）设带电粒子进入磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为 ，由牛顿第二定律得迹对应的圆心角为 ，如图所示，则2（2）由（1）知，当 时，带电粒子在磁场中运动的轨道半径为03图可知 220036（3）由（1）知，当带电粒子以 射入时，带0 电粒子在磁场中的运动轨道半径为 R。 设粒子射入方向与 向夹角为 ，带电粒子从区域边界 S 射出，带电粒子运动轨迹如图所示。 因 3S=O= ， 此，带电粒子射出磁场时的方向为水平方向，与入射的方向无关。