人教版高中物理选修3-1磁场

1、高中物理学习材料金戈铁骑整理制作磁场一、单项选择题1.（北京市海淀区2012届高三第一学期期末考试）下列说法中正确的是（）在静电场中电场强度为零的位置，电势也一定为零放在静电场中某点的检验电荷所带的电荷量q发生变化时，该检验电荷所受电场力F与其电荷量q的比值保持不变在空间某位置放入一小段检验电流元，若这一小段检验电流元不受磁场力作用，则该位置的磁感应强度大小一定为零磁场中某点磁感应强度的方向，由放在该点的一小段检验电流元所受磁场力方向决定B解析=在静电场中电场强度为零的位苴，电势不一定为零，例如，处于静电平衡状态的金属导体的內部场强处处为零，但导郎本身是等势悴，其电势就不两零，选项典错误；啟在

2、静电场中呈点的检验电荷所受电场力F与其电荷量q的比值表示该点的场强卫即Eg它与电场本身有关，而与检验电荷所带的电荷量g无关，选项E正确；检验电盎元不受磁场力作用的原因有两种：该位苴的磁感应强度丈小为零或者电流方向与磁场方向平行，所以选项C错误；磁场中某点磁感应强度的方向与磁场本身有关，而与该点有无检验电流元或者检验电流元所受磁场力右向无关，选项D错误-本題答案为氏2.（陕西省陕师大附中2012届高三上学期期中试题）物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系。如关系式U=IR,既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V（伏）与A（安）和。（欧）的乘积等效。现有物理量单位：m（

3、米）、s（秒）、N（牛）、J（焦）、W（瓦）、C（库）、F（法）、A（安）、。（欧）和T（特），由他们组合成的单位都与电压单位V（伏）等效的是（）A.J/C和N/CB.C/F和Tm2/sc.W/A和C-T-m/sD汽-Q和T-A-mB解析：本题考查量纲式及其运用，解决本题的关键是熟练掌握高中物理阶段学过的各个公式以及公式之间的关系。由W=Uq,可得U=W/q,所以1V=1J/C,即J/C与V等效；由F=Eq,可得E=F/q,即N/C是场强单位，与V不等效；由U=Q/C可知，1V=1C/F,即C/F与V等效；根据法拉第电磁感应定律有s=-，所以1V=1T-m2/s,即T-m2/sAtAt与V等效

4、；由P=UI,可得U=P/I,所以1V=1W/A，即W/A与V等效；由F=qBv,可知U2,1N=1C-T-m/s，即C-T-m/s是力的单位，与V不等效；根据P二可得，U=弋PRR所以1v=U-wTQ，即FWTQ与V等效；由安培力公式F=BIl,可知1N=1T-A-m，所以T-A-m与V不等效。综上可知，本题答案为Bo（福建省厦门市2012届高三上学期期末质量检查）如图所示，重力均为G的两条形磁铁分别用细线A和B悬挂在水平的天花板上，静止时，A线的张力为片，B线的张力为F2,则（）ASBF=2G,F=GB.F=2G,FGC.FGD.F2G,FG12121212B解析把两条形磁铁看作一个整体，

5、对其受力分析并根据平衡条件可知，門=2G；选取下面的条形磁铁次研究对象，对其受力分析，它受到竖直向下的重力G、B线竖直向上的张力死和上面的条形磁铁对其施加的竖直向下的斥力云根据三力平衡可知，FM-DG,所以选项E正确-本题答案次艮（江苏省启东中学2012届高三第二次月考）一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1s时间内均匀地增大到原来的两倍，接着保持增大后的磁感应强度不变，在1s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半，先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为（）A.1/2B.1C.2D.4B解析：保持线框的面积不变，将磁感应强度在X时间內均

6、匀地増犬到原来的两倍，该过程中磁通量变化等于原来的磁通量；保持増犬后的磁感应强度不变，在匕时间內，再将线框的面积均匀地减小到瘵来的一半,该过程中磁通量变化仍然等于瘵来的磁通量；两个过程磁通量变化率相同，产生的感应电动势相同，线框中感应电动势的比值为1，选项E正确口本题答案为氏（陕西省交大附中2012届高三第四次诊断性考试物理试题）如图所示，矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧，这些粒子的质量，电荷量以及速度大小如下表所示，由以上信息可知，从图中a、b、c处进入的粒子对应表中的编号分别为

7、（）A*电畑1*3建度大小Vi22m.iv3加初42m31152m一耳V3、5、4B.4、2、5C.5、3、2D.2、4、5D解析=粒子在磁场中均做匀速圆周运动，轨道半径公式为尸=竺，可先依此Bq求出各粒子的轨道半径丈小分别7*0.浮、也和，显然，粒子1的2BqEqBqBqBq轨道半径最小，根据其带正电殛粒子的运动方向可判断出磁场方向是垂直纸面向里，再结合粒子的运动方向可知，恥b都带正电，f带负电，巳的轨道半径较小，所農盘的编号是匕b的编号是丄只有选项D正确,本题答案为D.（浙江省台州市2012届高三期末质量评估试题）如图所示，质量m=0.1kg的AB杆放在倾角0=30的光滑轨道上，轨道间距l

8、=0.2m，电流I=0.5A。当加上垂直于杆AB的某一方向的匀强磁场后，杆AB处于静止状态，则所加磁场的磁感应强度不可能为（）A.3TC.9TD.12TA解析=根据题意，金属杆受到竖直向下的重力G（犬小为劇、垂直于轨道向上的支持力丁和安培力F的作用，根据平衡条件，安培力的大小满定砖，又F=BIL,可得於辽,所以所加磁场的磁感应强度不可能为壬阮本题答案为丘（浙江省名校新高考研究联盟2012届高三上学期第一次联考）如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m带电量为q,小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中.设小球电量不变，小球由棒的下端以某

9、一速度上滑的过程中一定有（）XXnJiXXA.小球加速度一直减小B.小球速度先减小，直到最后匀速C.杆对小球的弹力一直减少D.小球所受洛伦兹力一直减小D解析=小球上滑过程中，在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向下的摩撩力的作用，所囚小球的速度一直减小，根据公式F疔加小球所受洛伦兹力一直减小，所以选项E错误，D正确；在水平方向上，小球共受到水平向右的电场力、水平向左的洛伦兹力和杆的弹力三个力的作用，三丈I的合丈I为零，如果刚开始，小球的初速度较犬，其洛伦兹力犬于电场力，杆对小球的弹力水平向右，大小=.尹会随着速度的减小而减小，小球的加速度也一直减小；如果剛开始，小球的初速度较小，其洛伦兹力小于

10、电场力，杆对小球的弹力水平向做，犬小T=F-F，会随着速度的减小而増犬，小球的加速度也一直増犬，可见,VV选项典C错误-本题答案为D-8.（陕西省陕师大附中2012届高三上学期期中试题）如图所示，质量为m、电荷量为e的质子以某一初速度从坐标原点0沿x轴正方向进入场区,若场区仅存在平行于y轴向上的匀强电场时，质子通过P（d,d）点时的动能为5Ek；若场区仅存在垂直于xOy平面的匀强磁场时，质子也能通过P点。不计质子的重力。设上述匀强电场的电场强度大小为E、匀强磁场的磁感应强度大小为B则下列说法中正确的是（ddA.E二玄ed厂5EB.E=4edC.B壬edD.占.10mEedD解析=当只存在勺强电

11、场时，根据动能定理有陽=5耳-血，可得E=（過-屜）磁选项AB错误；若只存在匀强磁场，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，鉅岀其运动轨迹，确定圆心位苴应该在T轴上，并且处在O戸连线的垂直平分线上，根据几何关系可得,轨迹半径为7根据洛伦兹力提洪向心力旳心匚，可得心汙所次mv加叫，选项匚错误，D正确口本题答案为D-9.（安徽省宿州市2012届高三第一次教学质量检测）如图所示，电源电动势为E,内阻为r滑动变阻器电阻为R,开关闭合。两平行金属极板a、b间有垂直纸面向里的匀强磁场,带正电粒子正好以速度v匀速穿过两板。不计带电粒子的重力，以下说法正确的是（）保持开关闭合，将滑片p向上滑动一点，粒子将可能从下极

12、板边缘射出保持开关闭合，将滑片p向下滑动一点粒子将可能从下极板边缘射出保持开关闭合，将a极板向下移动一点，粒子将继续沿直线穿出如果将开关断开，粒子将继续沿直线穿出B解析=原来粒子剛好匀速穿过，则粒子受到的竖直向下电场力平衡竖直向上的洛伦兹力，即满定亠耐若保持开关闭合，将滑片芒向上滑动一点那么逻接入电路的阻值减小，两极板间电压【减小，粒子的电场力小于洛伦兹力，粒子向上偏转，所以选项為错误；同理，若保持开关闭合，将滑片芒向下滑动一点.，粒子将向下偏转，即可能从下极板辺嫌射出，选项E正确；若保持开关闭合，将疥极板向下移动一点，两极板间电压J不变，间距疔减小，粒子的电场力犬于洛伦兹力，粒子向下偏转，所

13、以选项C错误；如果将开关断开，由于两极板间存在电势差，电容器将攸电，粒子受到的电场力小于洛伦兹力，粒子向上偏转，选项D错误.本题答案为氏（山东省沂水县2012届高三上学期期末考试物理试题、江西省重点中学协作体2012届高三联考、陕西省长安一中2012届高三月考）在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里。现将一个带正电的金属小球从M点以初速度v0水平抛出，小球着地时的速度为片，在空中的飞行时间为t。若将磁场撤除，其它条件均不变，那么小球着地时的速度为v，在空中飞行的时间为t。小球所受空气阻力可忽略不计，则关于v和v、t和t的大小比较,V2、以下判断正确

14、的是（XXXX*比XMXXXBXXXXrXXrXrX“EA.vv，tt1212B.vVv，12tvt12C.v=v，tVt1212D.v=v，tt1212粒子下落的时间由下10.D解析因为遥伦磁力不做功，根据动能定理，可知）y；落高度和沿竖直方向上的加速度决定，有磁场时，粒子受到的遥伦磁力对粒子产生了沿竖直向上右向的分丈b该分力使粒子下落的加速度比没有磁场时小，所以下落的慢，时间长，即n本题答案为D-（河北省唐山市2012届高三下学期第二次模拟考试理综试题）如图所示是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向平行于轴线。在圆柱形筒上某一直径两端开

15、有小孔M、N,现有一束速率不同、比荷均为k的正、负离子，从M孔以a角入射，一些具有特定速度的离子未与筒壁碰撞而直接从N孔射出（不考虑离子间的作用力和重力）。则从N孔射出离子（）A.是正离子，速率为kBR/cosaC.是负离子，速率为kBR/sina是正离子，速率为kBR/sinaD.是负离子，速率为kBR/cosa11.B解析根据左手定则可判断出，从人孔射出的离子是正离子，选项CD可先被扫E除；从H射出的粒子在磁场中做匀速圆周运动，其运动轨迹所对圆心角等于入射粒子的偏向角如上图所示，根据几何关系可求出，粒子做圆周运动的轨道半径=总联取，再根据洛伦兹力提供向心力5=,可解得:一迪肌皿,综上分析，

16、只有选项E正确.本题答案为氏（安徽省合肥八中2012届高三第一次模拟考试、江苏省常州市2012届高三上学期期末）如图所示，下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球，整个装置以水平向右的速度v匀速运动，沿垂直于磁场的方向进入方向水平的匀强磁场，由于水平拉力F的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端开口飞出，小球的电荷量始终保持不变，则从玻璃管进入磁场到小球运动到上端开口的过程中，关于小球运动的加速度a、沿竖直方向的速度Vy、拉力F以及管壁对小球的弹力做功的功率P随时间t变化的图象分别如下图所示，其中正确的是（）12.D解析=小球的实际运动是合运动，它可以分析

17、为水平方向上的分运动和竖直方向上的分运动；根据题意，小球在水平方向上做匀速直线运动，速度丈小次沪,那么小球在竖直方向上受到的合力为洛伦兹力沿竖直方向上的分力，大小九加时加它也是小球的合力，所以小球运动的加速度尸技沦犬小恒定不变，选项玄错误；小球在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度犬小为血所以肚Pf，显然，恳止聽应该是一条经过原点.的倾斜直线，选项三错误；玻璃鶯麴小球水平向左的弹力（设丈小为厂和拉力F的作用而做匀速直线运动，所限Z又根据小球在水平方向上的平衡条件可知,小球受到玻璃管水平向右的弹力犬小（也为丁）等于洛伦兹力沿水平方向上的分力，即I=g=Bf所）山碍显然，豔也是一条经过原

18、点的倾斜直线，选项C错误；管壁对小球的弹力做功的功率戸二烈二込，显然，卩-f聽也是一条经过原点的倾斜直线,选项D正确口本题答案为D.（江苏省南通市启东中学2012届高三上学期第二次月考）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1/3。将磁感应强度的大小从原来的Bi变为B2，结果相应的弧长变为原来的一半，则B2/Bi等于（）/tB.肚取匚速度最犬，r所農在比处取匚对轨道压力最丈，选项E正确；三个小球运动的路程相等，根

19、据动能定理,运动到相同位苴处时球3的速率最小，所以球3需时最长，选项c正确；除重力外，其他力所做的功等于机械能的改变量，显然，应球的机械能守恒，0球的机械能减小，匚球的机械能増加，所以球H机械能损失最多，选项D错误-本题答案jBCo（江苏省苏北四市2012届高三第一次模拟考试）电视显像管上的图像是电子束打在荧光屏的荧光点上产生的。为了获得清晰的图像电子束应该准确地打在相应的荧光点上。电子束飞行过程中受到地磁场的作用，会发生我们所不希望的偏转。关于从电子枪射出后自西向东飞向荧光屏的过程中电子由于受到地磁场的作用的运动情况（重力不计）正确的是（）电子受到一个与速度方向垂直的恒力B.电子在竖直平面内

20、做匀变速曲线运动电子向荧光屏运动的过程中速率不发生改变D.电子在竖直平面内的运动轨迹是圆周23CD解析：电子在飞行过程中受到地磁场洛仑兹力的作用，洛仑兹力是变颇且不做功，所以电子向荧光屏运动的速率不发生改变，选项AB错误，C正确；又因为电子在自西向东飞向荧光屏的过程中所受的地磁场感应强度的水平分量可视为定值，轆壬在竖直平面內所受洛伦兹丈I犬小不变、右向始络与速度右向垂直，轆壬在在竖直平面內的运动轨迹是圆周，选项D正确,本题答案CDO（辽宁省实验中学、东北师大附中、哈师大附中等东北三校2012届高三下学期第二次模拟）如图所示，虚线MN将平面分成I和II两个区域，两个区域都存在与纸面垂直的匀强磁场

21、。一带电粒子仅在磁场力作用下由I区运动到II区，弧线aPb为运动过程中的一段轨迹，其中弧aP与弧Pb的弧长之比为2:1,下列判断一定正确的是（）两个磁场的磁感应强度方向相反，大小之比为2:1粒子在两个磁场中的运动速度大小之比为1：1粒子通过ap、pb两段弧的时间之比为2:1弧ap与弧pb对应的圆心角之比为2:124.BC解析:粒子在磁场中所受的洛伦兹力指向运动轨迹的凹侧,结合左手定则可知，两个磁场的磁感应强度方向相反，根据题中信息无法求得粒子在两个磁场中运动轨迹所在圆周的半径之比，所以无法求出两个磁场的磁场强度之比，选项A错误；运动轨迹粒子只受洛伦兹力的作用，而洛伦兹力不做功，所以粒子的动能不

22、变，速度大小不变，选项B正确；已知粒子通过ap、pb两段弧的速度大小不变，而路程之比为2:1，可求出运动时间之比为2:1,选项C正确；因为两个磁场的磁感应强度大小不等，粒子在两个磁场中做圆周运动时的2m周期T=也不等，粒子通过弧ap与弧pb的运动时间之比并不等于弧ap与弧pb对应的Bq圆心角之比，选项D错误。本题答案为BC。25.（江苏省无锡市2012届高三上学期期末考试试卷）如图所示，在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系0 xyz（z轴正方向竖直向上），一质量为m、电荷量为q的带正电小球从原点0以速度v沿x轴正方向出发.下列说法正确的是（）若电场、磁场分别沿z轴正方向和x轴正方向

23、，小球只能做曲线运动若电场、磁场均沿z轴正方向，小球有可能做匀速圆周运动若电场、磁场分别沿z轴正方向和y轴负方向，小球有可能做匀速直线运动若电场、磁场分别沿y轴负方向和z轴正方向，小球有可能做匀变速曲线运动25BCD解析=若电场、磁场分别沿云轴正方向和r轴正方向，那么在原点处，小球只受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力作用，它们的合力有两种情况，一种情况是合力为零，此时小球做直线运动，另外一种是合力不次零，但合力贯定造竖直方向，此时小球的合力方向与运动方向丕共线，所段小球躺线运动，所段选项亶错误；若电场、磁场均沿工轴正方向，并且场强犬小满足EW中那么小球做匀速圆周运动，选项C正确；若电场、磁场

24、分别沿丘轴正方向和了轴负方向，那么在原点处，小球受到竖直向上的电场力、竖直向上的洛伦兹力和竖直向下的重力作用，它们的合力可能为零，所囚小球有可能做匀速直线运动，选项C正确；若电场、磁场分别沿丁轴负右向和M轴正右向，那么在原点处，小球受到沿了轴负右向的电场力、沿丁轴正方向的洛伦兹力和竖直向下的重力作用，如果此时电场力和洛伦兹力犬小相等，那么小球的合力等于重力，小球将躺线运动，又因为小球在水平方向上不受力而做匀速直线运动，所以在小球运动的过程中，小球沿水平方向上的分速度丈小不变，小球的洛伦兹力犬小和方向也不变，小球的Xi迈等于重力，即小球做匀变速曲线运动，选项D正确-本題答案SjBCDo26.（江

25、苏省扬州中学2012届高三上学期12月质量检测）如图所示，直角三角形ABC中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿AB方向自A点射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出，贝9（）xxBC从P射出的粒子速度大B.从Q射出的粒子速度大从P射出的粒子，在磁场中运动的时间长D.两粒子在磁场中运动的时间一样长BD解析已知入射点的位苴、速度方向和出射点.的位苴可础两粒子做圆周运动的轨道圆心位苴（图略），根据觴可知，从。射出的粒子轨道半径犬，根据公式$=可知，当粒子荷质比相同时，轨道半径犬的表示入射速度犬，选项為错误，E正确；两粒子入射点的速度方向与运动轨迹圆弧对应的蘇圆的夹角即弦切角均为亠其运动轨迹对应的圆

26、心角均齿2ZA,所農它们在磁场中的运动时间均是各自运动周期的厶1兀億（其中山丄单位取rad）,又根据公式1=可知，两粒子的运动周期相等，所以两粒子在磁场wvgTi中运动的时间一样长，选项C错误，D正确口本题答案为ED.点评=已知入射方向和出射点的住置，可以通过入射点做入射方向的垂线，连接入射点和出射点，作其中垂銭，这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心；粒子速度的儡向角等于轨迹圆弧对应的圆心窟，并等于弦切角的两倍口27.（浙江省温州市2012届高三上学期期末八校联考）如图所示，在正三角形区域内存在着垂直于纸面的匀强磁场和平行于AB的水平方向的匀强电场，一不计重力的带电粒子刚好以某一初速度从三角形0

27、点沿角分线OC做匀速直线运动。若此区域只存在电场时，该粒子仍以此初速度从0点沿角分线0C射入，则此粒子刚好从A点射出；若只存在磁场时，该粒子仍以此初速度从0点沿角分线0C射入，则下列说法正确的是（）粒子将在磁场中做匀速圆周运动，运动轨道半径等于三角形的边长粒子将在磁场中做匀速圆周运动，且从OB阶段射出磁场粒子将在磁场中做匀速圆周运动，且从BC阶段射出磁场根据已知条件可以求出该粒子分别在只有电场时和只有磁场时在该区域中运动的时间之比BD解析=存在复合场时，电场力等于洛伦兹力，即廃二碍只存在电场时,粒子做粪平抛运动，设等辺三甫形的辺长为:则运动到卫点的时间f仝；4沿AB方向的加速度吨小且11=2；

28、只存在磁场时，粒子将在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力，即Bvzq=.联立収上各式可得心34,可见，选项為错误，又r因齿V73：即轨道半径小于0C的长度，粒子肯定从6阶段射出磁场，所以选项B正确，C错误；只存在磁场时，粒子在磁场中的运动轨迹所对应的弦在辺。月上，即已知弦切角为濟,可知粒子运动轨迹的圆弧长度为三尸=三仁所以粒子在磁场中KJ运动时间为f34-所農土，选项D正确口本题答案为ED-斗7T（江苏省盐城市2012届高三摸底考试、江苏省南通市启东中学2012届高三上学期第二次月考）如图所示为电磁轨道炮的工作原理图。待发射弹体与轨道保持良好接触，并可在两平行轨道之间无摩擦滑动。电流从一

29、条轨道流入，通过弹体流回另一条轨道。轨道电流在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与电流强度I成正轨道比。弹体在安培力的作用下滑行L后离开轨道（）I弹体轨道弹体向左高速射出I为原来2倍，弹体射出的速度也为原来2倍弹体的质量为原来2倍，射出的速度也为原来2倍L为原来4倍，弹体射出的速度为原来2倍BD解析：根据右手定则可知，弹体处的磁场方向垂直于轨道平面向里，再利用左手定则可知，弹体受到的安培力水平向右，所以弹体向右高速射出，选项A错误；设B=kI（其中k为比例常数），弹体长度为l弹体的质量为m,射出时的速度为v,则安培力F=BIl=kl2l，根据动能定理有FL=1m

30、v2,联立可得，v=I単，可见，只有选项BD正2m确。本题答案为BD。（湖南省岳阳市一中2012届高三下学期第二次周考）如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N的恒力，g取10m/s2。则（）木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动最终木板做加速度为2m

31、/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动最终木板做加速度为3m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动BD解析剛开始，滑块与木板相对静止，它们一起做加速度犬小02m5-的匀加速直线运动；随着速度的増犬，滑块会受到竖直向上的洛伦兹力的作用，滑块与木板间的正压力减小，设速度増犬到乍时，滑块开始相对于木板滑动，此时对滑块受力分析，并根据牛顿第二定律有匸仃皑-加）论代入数据，可求出随着速度的继续増犬，滑块受到的水平向左的摩擦力开始减小，滑块做加速度逐渐减小的变加速直线运动，而木板受到的合力逐渐增犬，木板做加速度逐渐增犬的变加速运动，当滑块速度増犬到-尸1曲点时陀电爲即洛伦兹丈I

32、平衡重力，滑块与木板间的正压丈I齿零，滑块受到的摩擦力减齿零，滑块开始做做速度10ms的匀速运动，而木板做加速度为如匸的匀加速运动-综上分析，选项ED正确口（河北省衡水中学2012届高三上学期第四次调研）如图所示，带有正电荷的A粒子和B粒子同时从匀强磁场的边界上的P点以等大的速度，以与边界成30和60的交角射入磁场，又恰好不从另一边界飞出，设边界上方的磁场范围足够大，下列说法中正确的是A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1/.3A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3/（2+爲）A、B两粒子的m/q之比为1/丫：3A、B两粒子的m/q之比为3/（2+空3）BD解析画出两粒子在磁场中运

33、动的轨迹，如上图所示，设磁场宽度为乙根据几何关系有，y曲严苛JrsCOsSO0-与=，解得殳=2（2-）E，勞=肚/3,所以药=3/VvVVvvVviVv（1-73选项為错误，E正确；由r即-xr,可得D两粒子的吨g聽之比为3（1-73）,选项匚错误，0正确-本题答案次D（陕西省长安一中、高新一中、交大附中、师大附中、西安中学等五校2012届高三第三次模拟考试）地面附近，存在着一有界电场，边界MN将某空间分成上下两个区域I、11,在区域II中有竖直向上的匀强电场,在区域I中离边界某一高度由静止释放一质量为m的带电小球A,如图甲所示，小球运动的vt图象如图乙所示，已知重力加速度为g,不计空气阻力

34、，则在t=2.5s时，小球经过边界MN小球受到的重力与电场力之比为3：5在小球向下运动的整个过程中，重力做的功与电场力做的功大小相等在小球运动的整个过程中，小球的机械能与电势能总和先变大再变小BC解析=根据图乙可知，取竖直向下为正方向，速度術正值表示小球向下运动，速度为负值表示小球向上运动八-題的斜率为正值表示加速度方向向下，斜率为负值表示加速度方向向上；在起时间內小球从上点静止磁國.自由落体运动到辺界立兀加速度犬小-V：选项丸错误;在1丄5时间內小球进入区域II并在电场力和重力的作用下向下做匀减速直纯运动，加速度犬小1.5i=|gj根据牛顿第二定律舷一輕g可求出霧啥所以小球受到的重力与电场力

35、之比为3：3选项E正确；在巴2丸时，aaA3J小球速度减为零，小球下落到最低点.；在小球向下运动的整亍过程中即在:）二农时间內，小球的动能改变壘为零，根据动能定理，小球重力做的功与电场力做的功丈小相等，选项c正确；在小球运动的整个过程中，只有小球的重力和电场力做功，所以小球的机械能与电势能总和保持不变，选项D错误-本题答案为EG32.（湖北省黄冈市黄州区一中2012届高三月考）如图所示，有一垂直于纸向外的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度为B其边界为一边长L的正三角形（边界上有磁场），ABC为三3qBL角形的三个顶点。今有一质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力），以速度v=从4mAB边上的某点P

36、既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入，然后从BC边上某点Q射出。若)B从P点射入的该粒子能从Q点射出，则（PBV呼LD.QB-L2AD解析：带电粒子做匀速圆周运动轨迹的圆心必在AB之上，画出运动轨迹如图所mvj3qBL一&3示，跟半径公式r-Bq及v-4m可知，粒子做圆周运动的半径为r=-4L，当粒子运动的轨道圆心位于对称中心0时，粒子正好与AC、BC边相切，由几何关系知，PB满足2+；3PBL,A正确；平行向右移动参考圆0，与CB交点最远时的Q点到AB的距离为41半径R，所以QB2r二L，D正确。本题答案为AD。厶33.（河北省衡水中学2012届高三上学期第四次调研）如图所示是医用回旋加速器

37、示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现分别加速氘核（2H）和氦核（4He）。下列说法中正确的是（）12A.它们的最大速度相同B.它们的最大动能相同C.它们在D形盒中运动的周期相同D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能AC解析由洛伦兹力提供向心力解得它们的最丈速度r附,由于金核和氮核的比荷相同，质量不同，所以它们的最犬速度相同，最犬动能不同，选项亶正确，E错误；由丁二引施边可得它们在D形盒中运动的周期相同，选项C正确；高频电源的频率与粒子在磁场中的回旋频率，即；=1可见当磁场强度月一定，被加速的粒子一定时，高频电源的频率也是确定的，不能随便更改

38、，此外，被加速粒子的最犬动能与金属盒的半径尺和磁场强度E有关，与高频电源的频率无关，选项D错误口本题答案为玄G三、非选择题34.（河南省豫东六校联谊2012年高三第一次联考理综卷）在水平光滑的绝缘桌面内建立如图所示的直角坐标系xOy,将第1、II象限称为区域一，第III、W象限称为区域二，其中一个区域内有匀强电场，另一个区域内有大小为2X10-2T、方向垂直桌面的匀强磁场，把一个比荷为邑-2x108C/kg的正电荷从坐标为（0,-1）的A点处由静止释放，电荷m以一定的速度从坐标为（1,0）的C点第一次经x轴进入区域一，经过一段时间，从坐标原点0再次回到区域二.MflE-區醫二指出哪个区域存在电

39、场、哪个区域存在磁场，以及电场和磁场的方向.求电场强度的大小.求电荷第三次经过x轴的位置.(1)冈域一是磁场，方向垂直纸面向里，冈域二是电场，方向由為指向G(2)=7?xlO4r/wi上)(S,0)解析=(1)冈域一是磁场，方向垂直纸面向里，冈域二是电场，方向由為指向C-yfm(0z空(0r-1)KM.7.设电场强度的犬小为三，电荷从C点进入冈域二的速度为va从典到C电荷做初零的匀加速直线运动，且过C点时速度方向与-瓦轴方向戚4宁角，有宀加=2匡m电荷进入冈域一后，在洛仑兹力的作用下做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示，有：qBv=巴一,由题意及几何关系：=2x10;CkgzB=2x10:T:5=

40、、住阻r=叫rm2可得：=72xl04r/mo电荷从坐标原点.O第二次经过瓦轆入区域二，速度方向与电场方向垂直，电荷在电场中做类平抛运动，设经过时间t电荷第三谀经过瓦轴，有：1:tan45=:=2x10_5j)所I2A：x=S?kvrco545即电荷第三次经过瓦轴上的点坐标次傀心35.(安徽省马鞍山市2012届高三第二次理科综合能力测试题)如图甲所示，两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压UAB两板间电场可看做是均匀的，且两板外无电场，极板长L=0.2m，板间距离d=0.2m，在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场，MN与两板间中线00,垂直，磁感应强度B=5Xl0-3T，

41、方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线00,连续射入电场中，已知每个粒子的速度vjgm/s，比荷q二108C/kg，重力忽略不计，每个粒子通过电场区域的时间极短，此极短时间内电m场可视作是恒定不变的。求：在t=0.ls时刻射入电场的带电粒子，进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为多少；带电粒子射出电场时的最大速度；在t=0.25s时刻从电场射出的带电粒子，在磁场中运动的时间。(1)0.4m(2)J2x105m.；s(3)1.57x10-5s解析=(1)在f=O.h时刻射入电场的带电粒子，在极板间做匀速直线运动，以T：垂直q磁场辺界垂直射入磁场，由刖丘5匚可得：尺

42、亠=tn滅在m上的入射点和出磁RqB场时在胚上的出射点间的距离为：d=2R=0.4mo(2)设带电粒子从极板的边缘射出电场时的速度最大，对应的瞬时电压为%。，贝y：,1uq,L111d()2，解得：u100V，由动能定理：mv2=mv2+qu射2dmv022020出的最大速度v=丫=c2x105ms0(3)在匸=0.25s时刻从电场射出的带电粒子，从极板的上边缘射出电场，垂直进入磁场时与磁场边界的夹角为兀；4，射出磁场时与磁场边界的夹角也为兀4,故对应的圆周的圆心角为兀2，故在磁场中运动的时间为圆周运动周期的四分之一。由qvB=mv2，T二竺，得到：T=凹，所以t=-T=1.57x10-5sR

43、vqB4(湖北省黄冈中学2012届高三理科综合能力测试)如图所示，xOy平面内，第二象限匀强电场方向水平向右，第一象限匀强电场方向竖直向下，场强大小相等，设为E,而x轴下方区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度设为B图中0P直线与纵轴的夹角a=45,带正电的粒子从OP直线上某点A（-L,L）处由静止释放，重力不计，设粒子质量i4mE为m带电量为q,E、均未知，但已知各量都使用国际制单位时，从数值上有。qyEi，亠、eX（1）求粒子进入磁场时与X轴交点处的横坐标:1；1（2）求粒子进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角；（3）如果在OP直线上各点释放许多个上述带电粒子（粒子间相互作用力不计），

44、试证明各带电粒子进入磁场后做圆周运动的圆心点的集合为一抛物线。（提示：写出圆心点坐标X、y的函数关系）36.（1）.v=2Z（2）45见解析部分【解析】如图所示，带电粒子先做:a加速直线运动，进入第一象限后做粪平抛运动，然后在磁场中做匀速圆周运动O（1）设粒子进入第一象限的初速度宀根据动能定理有：慫丄Z类平抛过程中:X-rL=lt2:O=7联立解得：X=lLa2m（2）类平抛过程的末速度设两门竖直分速度为“一垂，i=解得苹并iV-/V-汪iVvm1与中匸比较得：计订，所从丫与工轴正方向的夹角为4元由前两间知：Z取任意值时均有：工=二，a=45,=孔王匸,粒子在磁场Vm中做匀速圆周运动时，3=-

45、又由题意知，数值上有号=也土联立各式求解兌解Rq得从数值上有：心妃于是由图可知圆心点坐标：工=注一迟艺；=迟壬将R=./l-代入，并消去变量匚得：f,此为一抛物线方程，故各带电粒子进入磁场后做圆周运动的圆心点.的集合为一抛物线-（广东省汕头市2012届高三上学期期末测试理综卷）如图所示,在一底边长为2L,0=45。的等腰三角形区域内（0为底边中点）有垂直纸面向外的匀强磁场.现有一质量为m电量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从0点垂直于AB进入磁场，不计重力与空气阻力的影响。（1）粒子经电场加速射入磁场时的速度？（2）磁感应强度B为多少时，粒子能以最大的圆周半径偏转后打到0

46、A板？（3）增加磁感应强度的大小，可以再延长粒子在磁场中的运动时间，求粒子在磁场中运动的极限时间.（不计粒子与AB板碰撞的作用时间，设粒子与AB板碰撞前后，电量保持不变并以相同的速率反弹）137解析：（1）依题意，设粒子经电场加速射入磁场时的速度为v,则qU二2mv2r（2）要使圆周半径最犬，则粒子的圆周轨迹应与ACSL相切，如上图左图所示，设圆周半径林，由图中几何关系：-总由洛仑兹力提洪向心划宀寻联立農上各式，解得丹/+严.设粒子运动圆周半径朴目当進卜霸V打至“板触越靠近卫端点，在磁场中圆周运动累积路程越犬，时间越长；当为无穷小，获川个半圆运动,Llx-YT最后一次打到卫点，有：左亠,圆周运

47、动周期为丁二二一，最长的极限时间6=4lrv2联立囚上各式，解得：兀-Lt=m2v兀Lm22qU38.（陕西省西安八校2012届高三上学期期中联考）如图所示，在光滑绝缘的水平面上固定着两对几何形状完全相同的平行金属板PQ和MN,P、Q与M、N四块金属板相互平行地竖直地放置.已知P、Q之间以及M、N之间的距离都是d=0.2m,极板本身的厚度不计，极板长均为L=0.2m,板间电压都是U=6V且P板电势高。金属板右侧边界以外存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=5T,磁场区域足够大。现有一质量m=1X10-4kg,电量q=-2X10-4C的小球在水平面上以初速度vo=4m/s,从平行板PQ间左侧中点

48、01沿极板中线OO射入.ft（1）试求小球刚穿出平行金属板PQ的速度;(2)若要小球穿出平行金属板PQ后，经磁场偏转射入平行金属板MN中，且在不与极板相碰的前提下，最终从极板MN的左侧中点02沿中线00射出，则金属板Q、M间距离是222多少？器.解析=(1)小球在卩2金属板中做粪平抛运动，小球所受电场力凸旁赛3小球的加速度ct=F叫，解得a=兰仝=弘J一m.s1=60m.s;；dmO.2xlxlO_小球在板间运动时间I=2J.-Vc=Ci.24(s)=U.j5j小球在垂直板方向上的速度息=進=6jXCi.jStr5=3ir则小球离开P0板时的速度怎=J远-覺.=JT-3：m_s=5ms,比与中

49、轴线的夹角为磁=氐/妒4仏所L2A&=3o(2)俯视图如图所示，在FQ极板间，若戸板电势比板高，则小球向卩板偏离，进入右侧磁场后做圆周运动，由运动的对称性，则必须匸板电势高于左板电势，其运动轨迹如图所示;小球进入磁场石做圆周运动，设运动半径为危由洛伦兹力提供向心力：無叫R，得R=tm：r在卩0极板间，小球向F板偏离，设小球射入与射出磁场的两点间的距离为觥由图中4几何关系：h=2cos?=2Xj-X一m=D.Sm,小球偏离中轴线的位移F三rH*2=?*二丄x60 x(0.05)*111=-.5xl0_im；当小球向F偏转时，根据对称性可得，极-2板间的距离为d=h-2(-+Y)=h-d-2Y=0.45m