全国高考物理名校试题分项汇编系列专题10磁场（包含复合场）（含解析）

1、【决胜2014】（重庆版）2014全国高考物理（第01期）名校试题分项汇编系列 专题10 磁场（包含复合场）（含解析）重庆理综卷物理部分有其特定的题命模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。为了给重庆考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。本资料以重庆考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对重庆考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。一、单项选择题1.【2013重庆市铜梁中学高2013级高三上期第四次月考】在进行电流磁效应的奥斯特实验时，通电直导线水平放置

2、的方位是：（ ）a平行南北方向，在小磁针上方。b平行东西方向，在小磁针上方。c沿正东南方向，在小磁针上方。d沿正西南方向，在小磁针上方。2.【2013重庆市高2013级三诊】光滑绝缘水平面上有一个带点质点正在以速度向右运动。如果加一个竖直向下的匀强磁场，经过一段时间后，该质点的速度第一次变为与初始时刻的速度大小相等、方向相反；如果不加匀强磁场而改为加一个沿水平方向的匀强电场，经过相同的一段时间后，该质点的速度也第一次变为与初始时刻的速度大小相等、方向相反，则所加的匀强磁场的磁感应强度和所加的匀强电场的电场强度的比值为va b c d2.a 【解析】 带电质点在磁场中做匀速圆周运动，满足：，质点

3、的速度第一次变为与初始时刻的速度大小相等、方向相反，即运动半个周期：，可得；质点在电场中做先向右的4.【2013重庆市铜梁中学高2013级高三上期第四次月考】如图所示，实线表示在竖直平面内的电场线，电场线与水平方向成角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动，l与水平方向成角，且，则下列说法中错误的是（ ） a液滴一定做匀速直线运动 b液滴一定带正电c电场线方向一定斜向上 d液滴有可能做匀变速直线运动5.【2014江西省江西师大附中高三开学摸底考试】如图所示，带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从o点射入宽度为d的有界匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分

4、别为30和60，且同时到达p点。a、b两粒子的质量之比为（）a12 b21 c34 d43 6.【2013江西省宜春市五校高三联考】如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的o点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的o点（图中未标出）穿出。若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b（不计重力）仍以相同初速度由o点射入，从区域右边界穿出，则粒子ba穿出位置一定在o点下方 b穿出位置一定在o点上方 c运动时，在电场中的电势能一定减小 d在电场中运动时，动能一定减小6.c 解析：若粒子b带正电荷，其向下偏

5、转做类平抛运动，穿出位置一定在o点下方，相反，若其带负电荷，其向上偏转做类平抛运动，穿出位置一定在o点上方，选项ab错误；在电场中运动时，电场力做正功，动能一定增大，电势能一定减小，选项c正确，d错误。7.【2013河南省平顶山、许昌、新乡高三第三次调研】如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小可调的均匀磁场（环形区域的宽度非常小）。质量为m、电荷量为+q的粒子可在环中做半径为r的圆周运动。a、b为两块中心开有小孔的距离很近的极板，原来电势均为零，每当带电粒子经过a板准备进入ab之间时，a板电势升高为+u，b板电势仍保持为零，粒子在两板间的电场中得到加速。每

6、当粒子离开b板时，a板电势又降为零。粒子在电场中一次次加速下动能不断增大，而在环形磁场中绕行半径r不变。（设极板间距远小于r）下列说法正确的是a粒子从a板小孔处由静止开始在电场力作用下加速，绕行n圈后回到a板时获得的总动能为2nqu b粒子在绕行的整个过程中，每一圈的运动时间不变c为使粒子始终保持在半径为r的圆轨道上运动，磁场的磁感应强度大小必须周期性递减d粒子绕行第n圈时的磁感应强度为二、非选择题8.【2013重庆市六区2013届高三下期第二次学业调研抽测】（19分）为了获得一束速度大小确定且方向平行的电子流，某人设计了一种实验装置，其截面图如题9图所示。其中eabcd为一接地的金属外壳。在

7、a处有一粒子源，可以同时向平行于纸面的各个方向射出大量的速率不等的电子。忽略电子间的相互作用力，这些电子进入一垂直于纸面向里的圆形区域匀强磁场后，仅有一部分能进入右侧的速度选择器mnpq。已知圆形磁场半径为r；速度选择器的mn和pq板都足够长，板间电场强度为e（图中未画出电场线），匀强磁场垂直于纸面向里大小为b2，电子的电荷量大小为e，质量为m。调节圆形区域磁场的磁感应强度b1的大小，直到有电子从速度选择器右侧射出。求：题9图（1）速度选择器的mn板带正电还是负电？能从速度选择器右侧射出的电子的速度大小、方向如何？（2）是否所有从粒子源a处射出并进入磁场的速度大小为（1）问中的电子，最终都能从

8、速度选择器右侧射出？若能，请简要证明，并求出圆形磁场的磁感应强度b1的大小；若不能，请说明理由。（不考虑电子“擦”到金属板的情形以及金属板附近的边界效应）（3）在最终能通过速度选择器的电子中，从圆形区域磁场出射时距ae为的电子在圆形磁场中运动了多长时间？9.【2013重庆市重庆一中2013届高三5月模拟】（19分）如图所示，在光滑绝缘的水平面上，固定一绝缘的、边长为的正方形方框，方框内有大小可调、方向竖直向下的匀强磁场，方框左边界的中点有一小孔，恰能让质量为m、带电量为+q的小球b（可视为质点）无阻碍的通过。初始时，小球b静止在小孔处。边界线mn的左侧有一范围足够大的匀强电场区域，电场的电场强

9、度为e，方向水平向左，mn的右侧与方框的左侧间的距离可忽略不计。现有另一质量为、不带电的小球a以速度正对b球运动。设所有的碰撞均无能量损失和电量的转移，不计一切摩擦，则：（1）求小球a、b首次碰后的速度、；（2）调节方框内磁场的磁感应强度的大小，使小球b与方框经过最少次数的碰撞后，从小孔离开。求小球a、b从开始相碰到再次相碰所用的时间；（3）方框内磁场的磁感应强度满足什么条件时，可使小球b绕方框中心运动一周后离开磁场。当小球做圆周运动的半径满足时可离开磁场，此时有：考点：本题考查了动量守恒定律、机械能守恒定律、磁场中的圆周运动、匀变速直线运动。10.【2013重庆市高2013级一诊】(19分)

10、如题10图所示，边长为的正方形pqmn区域内(含边界)有垂直纸面向外的匀强磁场，左侧有水平向右的匀强电场，场强大小为，质量为、电荷量为的带正电粒子从o点由静止开始释放，o、p、q三点在同一水平直线上，op=l，带电粒子恰好从m点离开磁场，不计带电粒子重力，求： e o p q m n o b 题10图（1）磁感应强度大小；（2）粒子从o点运动到m点经历的时间；（3）若磁场磁感应强度可调节(不考虑磁场变化产生的电磁感应)，带电粒子从边界nm上的点离开磁场，与n点距离为，求磁场磁感应强度的可能数值（2）设粒子在匀强电场中运动时间为，有 （2分）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动周期，运动时间为 解得：

11、 （2分）粒子从o点运动到m经历的时间 （2分）（3）若粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动半径为，且由几何关系得： 解得：由得： （2分）同理，若 解得： （2分） （2分）磁场磁感应强度的可能数值为：、和考点：本题考查了带电粒子在电场和磁场中的运动、动能定律、匀速圆周运动规律。11.【2013重庆市高2013级二诊】（14分）如图所示，空间有相互垂直的匀强电场和匀强磁场交界于虚线，电场强度为，虚线下方匀强磁场范围足够大，磁感应强度为，现有质量为、电量为的带正电粒子从距电磁场边界处无初速释放（带电粒子重力可忽略不计）求： （1）带电粒子刚离开电场时速度大小； （2）带电粒子在匀强磁场中运动的轨迹半

12、径； （3）带电粒子第一次在匀强磁场中运动的时间.则带电粒子在匀强磁场中运动的时间 （2分）考点：本题考查了带电粒子在电场和磁场中的运动、动能定理、匀速圆周运动规律。12.【2013重庆市高2013级三诊】（19分）电偏转和磁偏转技术在科学上有着广泛的应用，如图所示的装置中，ab、cd间的区域有竖直方向的匀强电场，在cd的右侧有一与cd相切于m点的圆形有界匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。一带电粒子自o点以水平初速度正对p点进入该电场后，从m点飞离cd边界时速度为，再经磁场偏转后又从n点垂直于cd边界回到电场区域，并恰能返回o点。已知op间距离为，粒子质量为，电量为，粒子自身重力忽略不计。试求：a

13、bdcmnpov02v0（1）p、m两点间的距离;（2）返回o点时的速度大小;（3）磁感强度的大小和有界匀强磁场区域的面积。【答案】（1） （2） （3） ，【解析】试题分析: （1）据题意，做出带电粒子的运动轨迹如图所示：omnpabcdv02v0解得： （1分）考点：本题考查了带电粒子在磁场中的匀速圆周运动、类平抛运动。13.【2013重庆市铜梁中学高2013级高三上期第四次月考】（15分）如图所示的空间，匀强电场的方向竖直向下，场强为，匀强磁场的方向水平向外，磁感应强度为有两个带电小球a和b都能在垂直于磁场方向的同一竖直平面内做匀速圆周运动（两小球间的库仑力可忽略），运动轨迹如图。已知两

14、个带电小球a和b的质量关系为，轨道半径为prarbeb（1）试说明小球a和b带什么电，它们所带的电荷量之比等于多少?（2）指出小球a和b的绕行方向？（3）设带电小球a和b在图示位置p处相碰撞，且碰撞后原先在小圆轨道上运动的带电小球b恰好能沿大圆轨道运动，求带电小球a碰撞后所做圆周运动的轨道半径（设碰撞时两个带电小球间电荷量不转移）。14.【2013重庆市铜梁中学高2013级高三上期第四次月考】（19分）如图所示，在铅板a上放一个放射源c可向各个方向射出速率为的射线，b为金属网，a、b连接在电路上，电源电动势为，内阻为，滑动变阻器总阻值为，图中滑动变阻器滑片置于中点，a、b间距为d，m为荧光屏（

15、足够大），它紧挨者金属网外侧，已知粒子的质量为，不计射线所形成的电流对电路的影响，求：abmcre rs（1）闭合开关s后，ab间的场强的大小是多少?（2）粒子到达金属网b的最长时间? （3）切断开关s，并撤去金属网b，加上垂直纸面向内、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为b，设加上b后粒子仍能到达荧光屏。这时在竖直方向上能观察到荧光屏亮区的长度是多少? 则 （2分）（3）粒子垂直进入磁场只受洛伦兹力做匀速圆周运动，则有：，得： （2分）荧光亮斑区的上边界就是沿a板射出的粒子所达的a点，做轨迹图如图所示，有： 解得： （2分）荧光亮斑区的下边界就是粒子轨迹与屏相切的c点，有： 解得； （2分）在竖直方向上亮斑区的长度为： （2分）考点：本题考查了闭合电路的欧姆定律、牛顿第二定律、向心力、带电粒子在匀强电场中的运动、带电粒子在匀强磁场中的运动.15.【2013重庆市三峡联盟2013届高三4月联考】（18分）如图，xoy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场，一个质量为m、带电荷量为+q的粒子从坐标原点o以速度沿x轴正方向开始运动。当它经过图中虚线上的（，a）点时，撤去电场，粒子继续运动一段时