高考精品系列之物理：专题08+磁场(含复合场)(解析版

1、【2017 年高考考点定位】作为一个热门的考点，一个每年必考的考点，近年来命题形式频出新意，主要侧重于两个方面，一个是描述磁场的相关物理量和定义的考察，如磁场、磁感应强度、磁感线、安培力、左手定则、右手定则等，考察这些基本的概念，不过情景可能会新。另外一个方面就是带点粒子在匀强磁场中的运动和安培力做功，涉及到运动过程的描述和功能关系。【考点 pk】名师考点透析考点一、磁场和磁感应强度【名师点睛】1、磁场：性质是对放入其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。磁场的强弱用磁感应强度 B 表示，方向为小磁针静止时N 极所指的方向。 大小定义为 BF,此定义为电流垂直IL磁场时所受到的磁场力与电流大小和

2、长度的比值，当然只针对一小段长度，我们称之为电流元（微元法）。2、磁感线：与电场线的相同点都是假设的不存在的，都以切线方向表示磁场方向（或电场方向），不同点电场线是不闭合的，而磁感线是闭合的。常见磁场的磁感线如下3、磁通量：穿过平面的磁感线的多少。对匀强磁场，若磁感应强度大小为B，平面面积为 S，夹角为，则有磁通量BS sin考点二、安培右手定则【名师点睛】1、直线电流的磁场：右手握着通电直导线，大拇指指向电流的方向，四指环绕的方向即磁场的方向。磁场特点为以直导线为中心轴以一组同轴圆环，离轴越远，磁感应强度越弱。2、环形电流的磁场：右手握着环形电流，四指环绕的方向为电流方向，大拇指所指的方向就

3、是 中心轴线 处磁场的方向，也就是磁场的N 极。磁场特点环形电流内部和外部的磁感应强度方向相反，大拇指指的是内部的磁场方向。3、通电螺线管的磁场：右手握着通电螺线管，四指环绕的方向为电流方向，大拇指所指的方向就是中心轴线 处磁场的方向，也就是磁场的N 极。磁场特点类似于条形磁铁的磁场，螺线管内部为匀强磁场。考点三、带点粒子在匀强磁场中的运动【名师点睛】1、洛伦磁力（左手定则） ：伸开左手，让磁感线穿过手心，四指直向正电荷运动的方向或者负电荷运动的反方向，大拇指所指的就是洛伦兹力的方向。大小表达式为FqvB sin，为速度与磁场的夹角。注意的是， 洛伦兹力的方向总是垂直于磁场和速度所决定的平面。

4、所以洛伦兹力不会做功。2、速度方向垂直磁场方向进入磁场的带点粒子，由于洛伦兹力总是和速度方向垂直，只改变速度大小不改变速度方向，粒子将做匀速圆周运动， 洛伦兹力提供向心力： qvBm v2，r粒子在磁场中匀速圆周运动半径为rmvT2 r2 mv2 m，提醒。圆周运动周期vvqBqBqB大家注意周期和速度无关。3、水平边界的匀强磁场中，带电粒子进磁场时速度与边界的夹角和出磁场时速度与边界夹角相同，即具有对称性。圆形边界的匀强磁场，若粒子沿磁场半径方向进入磁场，必定还沿半径方向离开磁场。由于粒子在磁场中的运动涉及较多的几何关系，所以借助某些结论可以缩短计算时间。考点四、带点粒子在复合场中的运动【名

5、师点睛】1、质谱仪：通过一个加速电场：qu1 mv2 ， v2qu ，垂直磁场进入匀强磁场做2m匀速圆周运动，圆周运动半径mv2um2um，rqB2,打在水平边界上的间距为 d 2r 22qBqB对于电荷数相同质量数不同的同位素，可以通过打在不同位置而区分开，而且可以通过间距分析粒子的比荷大小。结构简图如下2、回旋加速器：两个半圆的D 行金属盒构成，金属盒内存在匀强磁场，两个金属盒的间隙处加油高频交流电，带点粒子在其中一个 D 行盒中做半个周期的匀速圆周运动，经过高频交流电，被电场加速，让后进入对面的 D 行盒再做半个周期的匀速圆周运动，再回到缝隙处的高频交流电时，电场方向刚好反向，粒子继续加

6、速，这样如此循环，粒子的速度越来越大，圆周运动半径越来越大，最终达到D 行盒的半径而离开D 行盒，获得高速粒子。注意1交流电的周期等于粒子在匀强磁场中圆周运动的周期2 粒子最终的速度由D 行盒的半径和磁感应强度决定，与加速电压无关。3、速度选择器（磁流体发电机）：带电粒子进入匀强磁场后，由于受到洛伦兹力的作用而使得正负粒子偏向不同的方向，如下图所示，从而使得A 板带负电，B 板带正电，从而在AB 之间形成电场和电压。当粒子不再偏转时，设AB 之间电压为u ，间距为d ，磁感应强度为B ，则能够通过而不偏转的粒子满足条件为qvBqu，可得vu，即只有速度等于ddBvu 的粒子才能沿直线通过，此为

7、速度选择器。此时上下两板之间的电压维持在udvB ，dB可以持续稳定对外供电，即磁流体发电机的电动势udvB 。【试题演练】1. 【江西师范大学附属中学2016 届高三上学期期末考试物理试题】两根长直导线平行固定在 M、N 两点，如图所示，图中的O1 为 MN 的中点， O2 为 MN 延长线上的一点，且 N 刚好是 O1、O2 的中点现在两导线中通有方向相反、大小相等的电流，经测量可知O1、O2 两点的磁感应强度大小分别为B1 、B2 已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B 与导线中的电流 I成正比、与该点到导线的距离1突然导线 N 中r 成反比，即 B k 错误！未找到引用源。r的电流减为

8、 0，则此时（）A O1、 O2 两点的磁感应强度大小分别为112B1、2B1 B2错误！未找到引用源。B O1、 O2 两点的磁感应强度大小分别为错误！未找到引用源。1 12 B1、2 B2B11C O1、 O2 两点的磁感应强度大小分别为B - B 、 B B 122121D O1、 O2 两点的磁感应强度大小分别为 错误！未找到引用源。 B1 - B2、2 B2 B1 【答案】 A考点：磁场的叠加【名师点睛】此题是磁场的叠加问题；关键是知道两条直导线在两点形成的磁感应强度的大小及方向，然后通过叠加原理分别求解此磁感应强度与和磁感应强度的关系；注意用右手定则判断感应电流磁场的方向的方法2.

9、 【海南省文昌中学 2015 2016 学年度第一学期高三年级物理科期考试题】磁流体发电是一项新兴技术 .如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场.图中虚线框部分相当于发电机.把两个极板与用电器相连，则（）A 用电器中的电流方向从A 到 BB 用电器中的电流方向从B 到 AC若只增大磁场，发电机的电动势增大D 若只减小喷入粒子的速度，发电机的电动势增大【答案】 AC【解析】根据左手定则可得正电荷受到向上的洛伦兹力，负电荷受到向下的洛伦兹力，即上极板带正电，下极板带负电，故电流从A 到 B，A 正确 B 错误；此后的正离子除受到向上

10、的洛伦兹力 f 外还受到向下的电场力F，最终两力达到平衡，即最终等离子体将匀速通过磁场区域，根据 fEq ，平衡时有 qvB qEBdv ，故 C 正确 D 错误；Bqv ， F，解得 Edd考点：考查了带电粒子在复合场中的运动【名师点睛】正确受力分析和运动过程分析是解决动力学问题的关键，先根据左手定则判断等离子体的正离子（或负离子）所受洛伦兹力的方向，从而知道金属板的电势高低，进一步受力分析结合牛顿第二定律可得出最终等离子体做匀速直线运动，根据洛伦兹力等于电场力即可得出结论【三年高考】14、 15、16 高考试题及其解析1【 2016上海卷】如图，一束电子沿z 轴正向流动，则在图中y 轴上

11、A 点的磁场方向是A +x 方向B -x 方向C +y 方向D-y 方向【答案】 A【考点定位】安培定则、电子束产生电流的方向【方法技巧】首先需要判断出电子束产生电流的方向，再根据安培定则判断感应磁场的方向。2【 2016北京卷】中国宋代科学家沈括在梦溪笔谈中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法不正确的是A地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用【答案】 C

12、【考点定位】考查了地磁场【方法技巧】地球本身是一个巨大的磁体。地球周围的磁场叫做地磁场。地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，所以地磁场的方向是从地磁北极到地磁南极。3. 【2016 全国新课标卷】平面 OM 和平面 ON 之间的夹角为 30，其横截面（纸面）如图所示，平面OM 上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m，电荷量为q（ q0）。粒子沿纸面以大小为v 的速度从OM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成 30角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON 只有一个交点，并从OM 上另一点射出磁场。不计重力。粒子离开磁场的出射点到两平面交线O 的距

13、离为mvB3mv2mvD4mvAqBCqB2qBqB【答案】 D【解析】根据题意，粒子在磁场中的运动轨迹与ON 只有一个交点，则轨迹与ON 相切，设切点为 C 点，入射点为 D 点，出射点为A 点，粒子在磁场中的轨迹圆心为O 点，根据几何知识可得 AD2r sin 30r ，则三角形 O AB 为等边三角形，故 O AB=60，而 MON =30， OCA=90，故 CO A 为一条直线，所以 AOC为直角三角形，故粒子离开磁场的出射点到O的距离为AC2r=4 r ，而半径公式 rmv4mv，D 正确。AO=，故距离为Bqsin 30sin 30Bq【考点定位】考查了带电粒子在有界磁场中的运动

14、【方法技巧】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式Rmv2mT ，知道粒子在磁场中运动半径和速度，周期公式 T，运动时间公式 tBqBq2有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题。4. 【 2016 全国新课标卷】一圆筒处于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示。图中直径MN的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度 顺时针转动。在该截面内，一带电粒子从小孔M 射入筒内，射入时的运动方向与MN成30角。当筒转过90时，该粒子恰好从小孔N 飞出圆筒。不计重力。若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为

15、ABC2D3B2BBB【答案】 A【考点定位】带电粒子在磁场中的运动【名师点睛】此题考查带电粒子在匀强磁场中的运动问题；解题时必须要画出规范的粒子运动的草图，结合几何关系找到粒子在磁场中运动的偏转角，根据两个运动的等时性求解未知量；此题难度中等，意在考查考生对物理知识与数学知识的综合能力。5. 【 2016四川卷】如图所示，正六边形abcdef 区域内有垂直于纸面的匀强磁场。一带正电的粒子从f 点沿fd方向射入磁场区域，当速度大小为vb 时，从b 点离开磁场，在磁场中运动的时间为t b，当速度大小为vc 时，从c 点离开磁场， 在磁场中运动的时间为t c，不计粒子重力。则Avb:vc=1:2，

16、tb:tc=2:1Bvb:vc=2:2，t b:t c=1:2Cvb:vc=2:1，tb:t c=2:1Dvb:vc=1:2，tb :tc=1:2【答案】 A【解析】设正六边形边长为L，若粒子从 b 点离开磁场，可知运动的半径为R1=L，在磁场中转过的角度为 ；若粒子从 c 点离开磁场， 可知运动的半径为 R2=2L，在磁场中转过的角度1=120为 2=60 ，根据 Rmv2 m可知 vb:vc=R1： R2=1:2；根据 tTqB360360 qB可知， tb:tc=1：2=2:1，故选A。考点：带电粒子在匀强磁场中的运动【名师点睛】此题考查了带电粒子在匀强磁场中的运动；做此类型的习题，关键

17、是画出几何轨迹图，找出半径关系及偏转的角度关系；注意粒子在同一磁场中运动的周期与速度是无关的；记住两个常用的公式：Rmv 和 T2 m 。qBqB6. 【 2016 全国新课标卷】现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12 倍。此离子和质子的质量比约为A 11B 12C 121D144【答案】 D【考点定位】带电粒子在匀强磁场中的运动、带电粒子在匀强电场中的运动【

18、名师点睛】本题主要考查带电粒子在匀强磁场和匀强电场中的运动。要特别注意带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，根据动能定理求出带电粒子出电场进磁场的速度。本题关键是要理解两种粒子在磁场中运动的半径不变。7【 2016海南卷】如图（a）所示，扬声器中有一线圈处于磁场中，当音频电流信号通过线圈时，线圈带动纸盆振动，发出声音。俯视图（b）表示处于辐射状磁场中的线圈（线圈平面即纸面），磁场方向如图中箭头所示。在图（b ）中A当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里B当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外C当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸

19、面向里D当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外【答案】 BC【考点定位】安培力【名师点睛】解决本题的关键掌握安培力方向的判定，明确安培力产生的条件，熟练应用左手定则判断安培力的方向。1. 【 2015 重庆 1】题 1 图中曲线a、 b、 c、 d 为气泡室中某放射物质发生衰变放出的部分粒子的经迹，气泡室中磁感应强度方向垂直纸面向里。以下判断可能正确的是A a、 b 为粒子的经迹B a、 b 为粒子的经迹Cc、 d 为粒子的经迹D c、 d为粒子的经迹【答案】 D【解析】射线是不带电的光子流，在磁场中不偏转，故选项B 错误。粒子为氦核带正电，由左手定则知受到向上的洛伦兹力向上

20、偏转，故选项A、 C 错误；粒子是带负电的电子流，应向下偏转，选项D 正确。故选D。【考点定位】三种放射线的性质、带电粒子在磁场中的运动。【规律总结】本题主掌握三种射线的性质比较种类本质质量（ u）电荷（ e）速度（ c）电离性贯穿性射线氦核4+20.1最强最弱，纸能挡住射线电子1/1836-10.99较强较强，穿几 mm 铝板射线光子001最弱最强，穿几 cm 铅版三种射线在匀强磁场、匀强电场、正交电场和磁场中的偏转情况比较： O2. 【 2015 海南 1 】如图所示， a 是竖直平面 P 上的一点， P 前有一条形磁铁垂直于 P，且极朝向 a 点， P 后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场

21、的共同作用下， 在水平面内向右弯曲经过 a 点。在电子经过 a 点的瞬间。条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向（）SA向上B向下C向左D向右【答案】 A【考点定位】洛伦兹力【方法技巧】在判断洛伦兹力方向的时候，一定要注意带电粒子的带电性质，如果是正电荷，则四指指向与运动方向相同，如果是负电荷，则四指指向与运动方向相反。3.【 2015 全国新课标19】有两个运强磁场区域I 和 II，I 中的磁感应强度是II 中的k 倍，两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与I 中运动的电子相比，II 中的电子A运动轨迹的半径是I 中的k 倍B加速度的大小是I 中的 k 倍C做圆周运动的周期是I 中的

22、k 倍D做圆周运动的角速度是I 中的k 倍【答案】AC【考点定位】带电粒子在磁场中的运动；圆周运动【方法技巧】本题主要是理解带电粒子在磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，然后用圆周运动的相关知识就可以解决。4. 【 2015 上海 25】如图，两根通电长直导线a、b 平行放置， a、b 中的电流强度分别为I和 2I，此时 a 受到的磁场力为F，若以该磁场力的方向为正，则b 受到的磁场力为_；a、b 的正中间再放置一根与a、b 平行共面的通电长直导线c 后，a 受到的磁场力大小变为2F，则此时 b 受到的磁场力为_。【答案】-F； -3F 或5F【解析】由牛顿第三定律，b 受到行共面的通电长

23、直导线c 后， c 在a 对它的磁场力为 -F； a、 b 的正中间再放置一根与a、b 两导线处的磁感应强度大小相等，方向相反，a、 b 平c 导线对b 导线的作用力是它对a 导线的作用力的两倍，方向相反，a 受到的磁场力大小变为2F，那么c 导线对 a 导线的作用力可能是F 也可能是 -3F， c 导线对 b 导线的作用力可能是-2F 也可能是6F，故此时b 受到的磁场力为-3F 或 5F。【考点定位】安培力【名师点睛】本题考查了通电直导线周围产生磁场的特点，距离直导距离相等的点，磁感应强度的大小相等，磁场力的叠加。5. 【 2015 四川 7】如图所示， S 处有一电子源，可向纸面内任意方

24、向发射电子，平板MN垂直于纸面， 在纸面内的长度L=9.1cm，中点 O 与 S 间的距离 d 4.55cm ，MN 与 SO直线的夹角为 ，板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B 4m9.1 31 192.0 10T，电子质量 10 kg，电荷量e 1.6 10 C，不计电子重力。电子源发射6的一个电子，该电子打在板上可能位置的区域的长度为l ，则速度 v1.6 10m/sA 90时， l 9.1cmC 45时， l 4.55cmB 60时， l9.1cmD 30时， l 4.55cm【答案】ADC 错误；选项 D 正确；当 l9.1cm 时，即 A 点与板

25、 M 端重合，作出电子轨迹如下图中实线S2A2，由图中几何关系可知，此时S2O 与 MN 的夹角 90，故选项 A 正确；选项 B 错误。【考点定位】带电粒子在有界磁场中的运动。【名师点睛】正确画出带电粒子运动轨迹示意图是求解本题的关键。【方法技巧】处理带电粒子在匀强磁场中的运动问题时，要善于画轨迹图，且要认真画，通过示意图寻找几何关系，同时本题通过作图发现， 45和 60时， l 值不是特殊值，运算量较大，因此可以采用反推法，即根据l 值反推对应的值，可化繁为简。【规律总结】粒子源中带电粒子等速率，不定方向发射时，相当于一系列等大圆直径旋转。1【2014 海南 8】如图，两根平行长直导线相距

26、2l，通有大小相等、方向相同的恒定电流：a、b、c 是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为l、 l 和 3l。关于这三点处2的磁感应强度，下列判断正确的是A a 处的磁感应强度大小比c 处的大B b、c 两处的磁感应强度大小相等Ca 、c 两处的磁感应强度方向相同D b 处的磁感应强度为零【答案】 AD【解析】由右手定则可以判断，a、c 两处的磁场是两电流在a、c 处产生的磁场相加，但a 距离两导线比c 近，故 a 处的磁感应强度大小比c 处的大，对；、c 与右侧电流距离相同，故右侧电流对此两处的磁场要求等大反向，但因为左侧电流要求此两处由大小不同、方向相同的磁场，故b、c 两处的

27、磁感应强度大小不相等，B 错；由右手定则可知，a 处磁场垂直纸面向里， c 处磁场垂直纸面向外，C 错； b 与两导线距离相等，故两磁场叠加为零，D 对。【考点】磁场叠加、右手定则【方法技巧】本题重点在利用右手定则判断磁场的方向，同时注意磁场的叠加2. 【 2014 全国 16】如图， MN 为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出） 。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P 点垂直于铝板向上射出，从Q 点穿过铝板后到达PQ的中点 O，已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变，不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为（）A 2B 2C 12D2【答案】 D

28、【考点定位】带点粒子在匀强磁场中的运动【方法技巧】由动能的变化得出前后速度的关系，然后结合半径公式求解磁感应强度的关系。3.【 2014新课标全国卷】关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（）A安培力的方向可以不垂直于直导线B安培力的方向总是垂直于磁场的方向C安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半【答案】 B【考点定位】安培左手定则4. 【 2014 安徽 18】 “人造小太阳 ”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部，而不与装置器壁碰撞，已知等离子体中带电粒子的平均动能与等

29、离子体的温度T 成正比， 为约束更高温度的等离子体，则需要更强的磁场，以使带电粒子在磁场中的运动半径不变，由此可判断所需的磁感应强度B 正比于AT BT CT3 DT2【答案】 A【解析】粒子在磁场中运动的半径满足RmvqB，即 R 不变时， v 与 B 成正比，由题意知粒子的动能与温度成正比，即v2 与 T 成正比，综上可知，BT ，A 正确。【考点定位】带电粒子在磁场中的运动【应试技巧】做题时多引用一些二级结论，可大大提高做题速度，但在做解答题时，需注意原始表达式的书写。5 【 2014江苏 9】如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为 I，线圈间产生匀强磁场，磁

30、感应强度大小B 与 I 成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为IH，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH 满足： UHk I H B ，式中 k 为霍尔系数，d 为霍尔元件两侧面间的距离。电阻R远大于 RL，霍尔元件的电d阻可以忽略，则（）A霍尔元件前表面的电势低于后表面B若电源的正负极对调，电压表将反偏CIH 与 I 成正比D电压表的示数与RL 消耗的电功率成正比【答案】CD【考点定位】本题主要考查了电路的串并联关系、带电粒子在复合场中运动的现实应用分析问题，属于中档题。【方法技巧】理解霍尔元件的原理，注意其导电物质是电子，分析清楚电路的连接方式。【两年模拟】1【

31、广东省华南师范大学附属中学、广东实验中学、深圳中学、广雅中学四校2016 届高三上学期期末联考理综物理试题】如图所示的天平可用来测定磁感应强度天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为l ，共 N 匝线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面当线圈中通有电流I（方向如图）时，在天平左、右两边加上质量各为m1、 m2 的砝码，天平平衡当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为m 的砝码后，天平重新平衡由此可知A磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为( m1 m2 )gNIlmgB磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为2NIlC磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为( m1m2 )gNIlmgD磁感应强度的方

32、向垂直纸面向外，大小为2NIl【答案】 D考点：考查了安培力的计算【名师点睛】本题的关键是知道当电流方向反向时，安培力方向也发生变化，从向上变为向下，相当于右边多了两倍的安培力大小，2. 【辽宁省鞍山市第一中学，东北育才中学，辽宁省实验中学，大连市第八中学，大连市二十四中学， 大连市四十八中学2016 届高三上学期期末考试物理试题】如图所示 ,从 MN 上方存在匀强磁场，带同种电荷的粒子a、b 以相同的动能同时从O 点射入匀强磁场中，两粒子的入射方向与磁场边界MN 的夹角分别为30o 和 60o，且同时到达P 点，已知OP=d，则 (）A a、b 两粒子运动半径之比为1：2B a、 b 两粒子

33、的初速率之比为5：2 3Ca、 b 两粒子的质量之比为4：75D a、 b 两粒子的电荷量之比为2：15【答案】 CD考点：带电粒子在磁场中的运动【名师点睛】由题意结合几何关系可求得粒子运动的半径及时间关系，则根据时间相等、动能相等等已知信息，利用带电粒子在磁场中的运动规律可解得各物理量之间的关系；本题考查带电粒子在磁场中运动规律，要注意通过几何关系找出圆心和半径，再由洛仑兹力充当向心力可求得相应关系。3. 【河北省武邑中学2016 届高三上学期期末考试理综物理试题】如图所示， 正方形区域ABCD内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，三个完全相同的带电粒子a、b、c 分别以大小不同的初速度 va、

34、vb、 vc 从 A 点沿图示方向射入该磁场区域，经磁场偏转后粒子a、b、c 分别从 BC 边中点， CD 边中点， AD 边中点射出。若ta、tb、tc 分别表示粒子a、b、 c 在磁场中的运动时间。则以下判断正确的是（）A、 vavbvcB、 vavbvcC、 tatbtcD、 tatbtc【答案】 C考点：考查了带电粒子在磁场中的运动【名师点睛】解决带电粒子在匀强磁场中运动问题时，首先先画出粒子运动的轨迹，找圆心，定半径，根据周期公式2 m以及半径公式 rmvT，结合几何知识列式求解BqBq4. 【福建省上杭县第一中学 2016 届高三下学期期初考试理科综合物理试题】如图所示，在一面正方

35、形MNPQ 区域内有一匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度为B，一质量为m、电荷量为 q 的粒子以速度v 从 Q 点沿着与边QP 夹角为 30的方向垂直进入磁场，从QP 边界射。已知 QP 边长为 a，不计粒子的重力，下列说法正确的是A、该粒子带正电B、运动过程中粒子的速度不变mC、粒子在磁场中运动的时间为3qBqBaD、粒子的速度的最大值为2m【答案】 C考点：考查了带电粒子在有界磁场中的运动【名师点睛】关键是根据左手定值，判断粒子轨迹，根据粒子轨迹，找圆心，根据几何知识求解半径，根据周期公式 T2 mmv求解。qB，半径公式 RBq5. 【河北正定中学 2016 学年高三第一学期期末考试】如

36、图所示,AOB为一边界为1 圆的匀强4磁场 ,O 点为圆心 ,D 点为边界 OB 的中点 ,C 点为边界上一点 ,且 CD AO。现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场(不计重力及粒子间的相互作用),其中粒子 1 从 A 点正对圆心射入 ,恰从 B 点射出 ,粒子 2 从 C 点沿 CD 射入 ,从某点离开磁场,则可判断 ()A粒子 2 在 B、C 之间某点射出磁场B粒子 2 必在 B 点射出磁场C粒子 1 与粒子 2 在磁场中的运行时间之比为3 2D粒子 1 与粒子 2 的速度偏转角度应相同【答案】 BC【解析】考点：带电粒子在匀强磁场中的运动。【名师点睛】带电粒子在匀强磁场中中做匀

37、速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据题意，画出粒子的运动轨迹，正确确定圆心和半径，再利用洛伦兹力提供带电粒子做圆周运动的向mv2得： Rmv进而将有关物理量与涉及的图心力即 qvB, 找到几何图形与半径的关系，RqB形相联系；在求解粒子在磁场中的运动时间问题时，就要找到半径转过的圆心角，根据t T 计算。21【浙江省嘉兴市桐乡第一中学2015 届高三新高考单科综合调研（二） 物理试题】 如图所示，速度相同的一束粒子由左端垂直射入质谱仪后的运动轨迹则下列相关说法中正确的是（）A该束带电粒子带负电B能通过狭缝S0 的带电粒子的速率等于E/B2C若保持B2 不变，粒子打在胶片上的位置越远离狭缝S0，

38、粒子的比荷越大D若增大入射速度，粒子在磁场中轨迹半圆将变大【答案】 C考点：此题考查了速度选择器、带电粒子在磁场中的偏转。2. 【内蒙古包头市第一中学2015 届高三上学期期中考试物理试题】如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场（磁场足够大），一对正、负电子分别以相同速度沿与x 轴成30角的方向从原点垂直磁场射入，则负电子与正电子在磁场中运动时间之比为（不计正、负电子间的相互作用力） （）A 13B21C31D 12【答案】 D考点：带电粒子在匀强磁场中的运动.3. 【四川省南充市阆南西三校2015 届高三九月联合考试理科综合物理试题】如图所示，倾角为37的足够长的固定斜面处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，一带正电小物块从斜面顶端由静止开始沿斜面向下滑动，运动时间与速度图像如图所示。（已知sin 370.6 ，cos370.8 ，g10 ms2），则下列说法正确的是（）A小物块下滑的加速度为1 m/s 2B小物块最终将飞离斜面做曲线运动6C小物块下滑过程中机械能守恒D如小物块质量为0.1kg，则 t=0.25s