2022年高考物理真题分类解析专题磁场 .pdf

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1、学习好资料欢迎下载专题十、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

2、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（ q0）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A033mvqR BqRmv0精选学

3、习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页学习好资料欢迎下载CqRmv03 D qRmv03答案 .A 【命题意图】本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动及其相关知识点，意在考查考生应用力学、电学知识分析解决问题的能力。【解题思路】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=m20vr， 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=033mvqR, 选项 A正确。【技巧点拨】题述没有给出图

4、，解答带电粒子在匀强磁场中的运动问题一定要画出轨迹图，利用洛伦兹力等于向心力和图中几何关系列出相关方程联立解得。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 （ q0） 。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）AmqBR2 BmqBRCmqBR23 DmqBR2【命题意图】本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动、牛顿第二定律、洛伦兹力等基础知识点，意在考查考生

5、应用相关知识定量分析物理问题，解决问题的能力。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=mqBR，选项 B正确。5.(2013高考广东理综第21 题) 如图 9，两个初速度大小相同的同种离子a 和b，从 O精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页学习好资料欢迎下载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A.a， b 均带正电B.a 在磁场中飞行的时间比b 的短C. a 在磁场中飞行的路程比b 的短D.a 在 P上的

6、落点与O点的距离比b 的近5考点：运动电荷在磁场中的运动，圆周运动，洛伦兹力，答案： A D 解析：根据题述，由左手定则，带电粒子a，b 均带正电，选项A正确。由于 a b粒子做圆周运动的半径为：qBmvR相等，画出轨迹如右 图 , O1 、O2分别为 a b 粒子运动轨迹所对的圆心，显然a 粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角大于b， 由qBmTt2和轨迹图可知，a 在磁场中飞行的时间比b 的长， a 在磁场中飞行的路程比b 的长， a 在 P上的落点与O点的距离比b 的近，选项D正确 BC错误。6 （20 分） （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60，在

7、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（q0）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ODR。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。6 （20 分）解：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；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，x y O L M B 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第

8、 3 页，共 4 页学习好资料欢迎下载如图所示。有（判断出圆心在y轴上得 1 分）2q BmRvv（1 分）周期为2 mTqB（1 分）过A点作x、y轴的垂线，垂足分别为B、D。由几何知识得sinADR，cot60ODAD，cotBPOD，OPADBP=（2 分）联立得到1sincos 13（ 2 分）解得 =30，或 =90（各 2 分）设M点到O点的距离为h，有sinADRhROC，3cos3OCCDODRAD联立得到h=R-23Rcos( +30) （1分）解得h=(1-33)R（=30） （2 分）h=(1+33)R（=90） （2 分）当 =30时，粒子在磁场中运动的时间为126TmtqB（2 分）当 =90时，粒子在磁场中运动的时间为42TmtqB（2 分）x y O A L P M h D C B 60精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页