十年高考试题汇编-磁场

磁场

总题数：45题

第1题（2005年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（全国卷I））

20.如图，在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大

小为B,磁场方向垂直于纸面向里.许多质量为m带电量为+g的粒子，

以相同的速率u沿位于纸面内的各个方向，由小孔。射入磁场区域.不

计重力，不计粒子间的相互彩响.下列图中阴影部分表示带电粒子可能

经过的区域，其中R=竺.

明

哪个图是正确的？（不定项选择题）

XXXXXXX

XXXAXXXX

XXXXXXX

XXXXXXX

V--------------------------------------------------N

O

A°B

*-----”----2-2R--------H卜

C.9D.0

<>

第1题答案：

20.A八

第2题（2004年普通高等学校招生全国统•考试理科综合能力测试（北京卷•旧课程卷））

19.如图所示，正方形区域滴必中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。

一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以

一定速度射入磁场，正好从而边中点M射出磁场.若将磁场的磁感应5虽

度变为原来的2倍，其他条件不变,则这个氢核射出磁场的位置是（）

A.在b、口之间某点

B.在万、a之间某点

C。点

D.在a、m之间某点<>

第2题答案:

19.C<〉

第3题（2004年普通高等学校春季招生考试理科综合能力测试（北京卷旧课程卷））

22.如图，在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向

垂直于。町平面向里，大小为房现有一质量为用电量为g的带电粒子,

在x轴上到原点的距离为x,的尸点，以平行于尸轴的初速度射入此磁

场，在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场.不计重力的影响.

由这些条件可知.........................................（）

A.不能确定粒子通过尸轴时的位置

B.不能确定粒子速度的大小

C.不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间

D.以上三个判断都不对

<>

第3题答案：

22.D八

第4题（2003年普通高等学校招生全国统•考试理科综合能力测试（全国新课程卷））

22.K介子衰变的方程为KJ厂+兀。，其中K介子和兀-介子带负的基

元电荷，兀。介子不带电.一个KA子沿垂直于磁场的方向射入句强

磁场中，其轨迹为圆弧火R衰变后产生的兀一介子的轨迹为圆弧尸E，

两轨迹在尸点相切，它们的半径与尺一之比为2：1.兀。介子的轨

Xn.

迹未画出.由此可知兀-的动量大小与兀。的动量大小之比

第5题（2003年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（全国旧课程卷））

22.K-介子衰变的方程为

K=元一+兀°,

其中K一介子和兀一介子带负的基元电荷，兀。介子不带电.一个K一介

子［垂直于磁场的方向射入句强磁场中，其轨迹为圆弧RR衰变后产

生母兀一介子的轨迹为圆弧阳，两轨迹在P点相切，它们的半径RK-

与0-之比为2：1.兀。介子的轨迹未画出.由此可知兀-的动壁大小

与兀。的动量大小之比为（）

X

A-

X

B

A.1：1

B.1：2

C.1：3

D.1：6

第5题答案:

第6题（2002年普通高等学校招生全国统一考试物理（广东广西卷））

8.在图中侬所示的区域存在匀强电场和匀强磁场.取坐标如图.粒子

沿X轴正方向进A此区域在知此区域的速中潮方向始终不发生偏转.

不计重力的瓢向，电场弓踱E和磁感应强度J的方向可能是.........（）

（不定项选择）

A.&和》者标告x轴方向

B.E沿y轴正向，》沿2轴正向

C.E沿z轴正向，》沿尸轴正向

D.E、》都沿z轴方向<>

第6题答案:

8.AB

<>

第7题（2002年普通高等学校春季招生考试综合能力测试（上海卷））

人.人们常常用充气泵为鱼缸内的水补充氧气.

15.下图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图.其工作原理类似

打点计时器。当电流从电磁铁的接线柱&流入，吸引小磁铁向下运动时,

以下选项中正确的是.....................................（）

固定端

小磁铁弹性金属片

橡皮碗

!）

电磁铁

\/

空气导管

A.电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为N极

B.电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为S极

C.电磁铁的上端为曾极，小磁铁的下端为S极

D.电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为"极

16.如图为充气泵气室的工作原理图.设大气压强为网，气室中的气体压强

为p，气室通过阀门而、检与空气导管相连接.以下选项中正确的是（）

A.当橡皮碗被拉伸时，p>p0,比关闭,阳开通

B.当椽皮碗被拉伸时，p<p0,用关闭,检开通

C.当橡皮碗被压缩时，p>p0,心关闭,近开通

D.当橡皮碗被压缩时，?<加,而关闭,网开通

<>

第7题答案:

八、15.D16,C

<>

第8题（2002年普通高等学校春季招生全国统一考试理科综合能力测试（京皖蒙卷））

21.图为云室中就子穿过铅板产前后的轨迹.室中勺强磁场的方向与轨

迹所在平面垂直（图中垂直于纸面向里），由此可知嵋子

瓦一定带正电

民一定带负电

C.不带电

D.可能带正电，也可能带负电

第8题答案：

21.A

<>

第9题（2001年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（浙江、江苏等13省卷））

24.电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（在

单位时间内通过管内横截面的流体的体积）.为了简化，假设流量计是

如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分

别为图中的么仄c.流量计的两端与输送流体的管道相连接（图中虚

线）.图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料.现于

流量计所在处加磁感强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。

当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别

与一串接了电阻R的电流表的两端连接，/表示测得的电流值.已知流

体的电阻率为0，不计电流表的内阻，则可求得流量为（）

B.-（aR¥p-）

Bc

c.4eR+晨）

DO

D.L（R+Q丝）

Ba

<>

第9题答案：

24.A

<>

第10题（2000年普通高等学校招生全国统一考试物理（上海卷））

4.如图所示，两根平行放苴的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电

流，a受到的磁场力大小为尸1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁

场后，a受到的磁场力大小变为思，则此时b受到的磁场力大小变为

（）

（不定项选择题）

3

B.F1—F2

C,F1+F2

D.2/一乃

I八

"I

ab

<>

第10题答案：

4.A

<>

第11题（2000年普通高等学校春季招生考试物理（京皖卷））

4.一带电质点在匀强磁场中做圆周运动，现给定了磁场的磁感应强度、带

电质点的质量和电量.若用P表示带电质点运动的速率，R表示其轨道

半径，则带电质点运动的周期（）

（不定项选择题）

A.与y有关，与R有关

B.与y无关，与R无关

C.与u有关，与R无关

D.与u无关，与R有关

<>

第11题答案：

4.B

<>

第12题（1998年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国卷））

4通电矩形导线框而cd与无限长通电直导线MV在同一

平面内，电流方向如图12-4所示，而边与加入平行，关于的磁场对线

框的作用，下列叙述正确的是

(A)线框有两条边所受的安培力方向相同

(B)线框有两条边所受的安培力大小相同

(C)线框所受安培力的合力朝左

(D))所受安培力对面边的力矩不为零

左右

M

图12-4

<>

第12题答案：

BC

<>

第13题(2005年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(全国卷III))

23.图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板，它的一侧有匀强磁场，

暧场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B0一带电粒子从平板上的

狭缝0处以垂直于平板的初速P射入磁场区域,最后到达平板上的P点.

已知B、丫以及P到。的距离］.不计重力，求此粒子的电荷q与质量m

之比.

XxBXXX

<>

第13题答案:

23.

解：粒子初速v垂直于磁场，粒子在磁场中受洛伦兹力而做句速圆周运

动，设其半径为R，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律，有

qvB=m^-

因粒子经。点时的速度垂直于0P.故0P是直径，？=2R

由此得曰义

mDZ<>

第14题（2005年普通高等学校招生全国统•考试理科综合能力测试（天津卷））

25.正电子发射计算机断层（PET）是分子水平上的人体功能显像的国际

领先技术，它为临床诊断和治疗提供全新的手段.

（1）PET在心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂.

氮13是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氧16获得的，反应中同时

还产生另一个粒子，试写出该核反应方程.

（2）PET所用回旋加速器示意如图，其中置于高真空中的金属碗盒的

半径为R两盒间距为d，在左侧展盒圆心处放有粒子源S,匀强磁场的

磁感应强度为8，方向如图所示.质子质量为加电荷量为私设质子从

粒子源雌入加速电场时的初速度不计，质子在加速器中运动的总时间为

t（其中已略去了质子在加速电场中的运动时间），质子在电场中的加速次

致于回旋半周的次数相同，加速质子时的电压大小可视为不变.求此加

速器所需的高频电源频率7和加速电压U.

（3）试推证当咫加时，质子在电场中加速的总时间相对于在磁盒中回

旋的时间可忽略不计（质子在电场中运动时，不考虑磁场的彩响）.

高频电源

<>

第14题答案:

25（1）核反应方程为

①

（2）设质子回速最大速度为v,由和牛顿第二定律有

v2

qvB=m—②

质子的回加周期

-2>zR2nm

T=----=----③

vqB

高频电源的频率

Q_qB

④

质子加速后的最大动能

⑤

设质子在电场中加速的次数为n,则

%=nqU

又

T

t=n-⑦

2

可解得

U昆

⑧

21

（3）在电场中加速的总时间为

⑨

nd2nd

tl=~~

2

在D形盒中回旋的总时间为

nR⑩

h=n—

©

故-=—«1

t2戒

即当R>>d时，h可忽略不计。

<>

第15题（2005年普通高等学校招生全国统一考试物理（江苏卷））

16.如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L,左端接有限值

为R的电阻，处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m

的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略.

初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度V。.在

沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.

（1）求初始时刻导体棒受到的安培力.

（2）若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为

Ep,则这一过程中安培力所做的功Wi和电阻R上产生的焦耳热Qi分别

为多少？

（3）导体棒往复运动，最终将静止于何处？从导体棒开始运动直到

最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？

<>

第15题答案:

16参考解答：

（1）初始时刻棒中感应电动势

E=LVQB①

棒中感应电流

作用于棒上的安培力

F=ILB③

联立①②③，得

R

安培力方向：水平向左

（2）由功和能的关系，得

安培力做功Wi=Ep-g.v；

电限R上产生的焦耳热Qi=grnv^-Ep

（3）由能量转化及平衡条件等，可判断：

棒最终静止于初始位置

<>

第16题（2005年普通高等学校招生全国统一考试物理（广东卷））

16.如图12所示，在一个扇形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的句强

磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半ID形区域I、II中，A2A4与/A3

的夹角为60°.一质量为m、带电量为+q的粒子以某一速度从I区的边

缘点Ai处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于

A2A4的方向经过圆心。进入H区，最后再从4处射出磁场.已知该粒

子从射入到射出磁场所用的时间为t,求I区和U区中磁感应强度的大小

（您、略粒子重力）.

图12

<>

第16题答案:

16.设粒子的入射速度为v，已知粒子带正电，故它在磁场中先顺时针做

圆周运动，再逆时针做圆周运动，最后从A,点射出，用Bi、B2SRI、

RjsTi、T2分别表示在磁场I区和II区中磁感应强度、轨道半径和周期

qvBi=m一①

为

v2

quB2=ni—②

用

-2码2mn小

Ti=——-=----③

vqB、

_2成22mn忘

T2=——-=——④

V西2

设扇形区域的半径为r.如答图5所示，已知带电粒子过扇心且垂直A2A4

进入H区磁场连接A1A2,△AQA2为等边三角形，Az为带电粒子在I

区磁场中运动轨迹的圆心，其轨迹的半径Ri=AiA2=OA2=r⑤

答定5

圆心角NAIA2O=60°,带电粒子在I区磁场中运动的时间为

ti=iTi⑥

6

带电粒子在n区磁场中运动轨迹的圆心在的中点，即

R2=-r⑦

2

在II区磁场中运动的时间为

t?=—T?⑧

2

带电粒子从射入到射出磁场所用的总时间

t=ti+t20

由以上各式可得

一5mz

Bi=-------⑩

6qt

5m2

B?=-----⑪

Zat

第17题（2005年普通高等学校招生全国统一考试物理（广东卷））

17.如图13所示，一半径为r的圆形导线框内有一句强磁场，磁场方向垂

直于导线框所在平面，导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金

属板，两板间的距离为d,板长为l.t=0时，磁场的磁感应强度B从比开

始均匀噌大，同时，在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量为m、

带电量为-q的液滴以初速度。。水平向右射入两板间，该液滴可视为质

点.

（1）要使该液湎能从两板间射出，磁感应强度随时间的变化率K应满足

什么条件？

（2）要使该液滴能从两板间右端的中点射出，磁感应强度B与时间t应

满足什么关系？

<>

第17题答案:

17.（1）由题意可知：板1为正极,板2为负极①

两板间的电压U=—=S—=SK②

LtLt

而：S=%,r2③

带电液滴受的电场力：F=qE=^

④

故：F-mg=^.

-mg=ma

d

a卫

-g⑤

讨论：

一.若a>0

液滴向上偏转,做类平抛运动

y=—at2=—•（史工-g）,t2⑥

22md

当液滴刚好能射出时：

t=ly=d

有l=Vot

vo

d=J(q[U-g)'(―)2

故©

2mavo

由②③⑦得Ki==Yg+

⑧

"q

要庾液滴能射出，必须满足y<d故K<Kb

二若a=0

液满不发生偏转，做匀速直线运动.此时a=TLg=O⑨

md

由②③⑨得的=噂⑩

mq

液湎能射出，必须满足K=6.

三.若a<0,液滴将被吸附在板2上.

综上所述：液滴能射出，

K应满足零WK<4（g+岑）QD

"q对九r

（2）B=B0+Kt

当液滴从两板间中点射出时，满足条件一的情况，则

用日替换⑧式中的d

2

K・苧邛）⑫

mqI

即B=B°+与(g+军⑬

nrqI

<>

第18题（2005年普通高等学校招生全国统一考试物理（上海卷））

送题（适合于使用一期课改教材的考生）

1A.通电直导线心圆形通电导线环涸定放置在同一水平面上，通有如图

所示的电流时，通电直导线嫂到水平向_的安培力作用.当乩

日电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线新受到的

安培力方向水平向________.

B类题（适合于使用二期课改教材的考生）

1B.右面是逻辑电路图及其真值表，此逻辑电路为_输入输出

一门电路，在真值表中蜒的逻辑值为____ABZ

■000

A011

O-Z

N1-O

O10X

B111

<>

第18题答案:

1A.右，右

1B."或“，1

<>

第19题（2005年普通高等学校招生全国统一考试物理（上海卷））

22.如图所示，处于句强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨

相距1m,导轨平面与水平面成夕=37。角，下端连接限值为R的电阻.句强

磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨

上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.

（1）求金属棒沿导轨由骸止开始下滑时的加速度大小；

（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W,求该速度的

大小；

（3）在上间中，若423金属棒中的电流方向由庭;1b,求磁感应强度的

大小与方向.

第19题答案:

22.（1）金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律

mgsinB-p,mgcos0=ma①

由①式解得a=10x（0.6-0.25x0.8）m/s2=4m/s2②

（2）设金属棒运动达到稳定时，速度为v,所受安培力为F,棒在沿导轨方

向受力平衡

mgsinO-pmgcosQ-F=0③

此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率

Fv=P④

由③、④两式解得v=----------------------------------mfs=10m/s⑤

0.2x10x(0.6-0.25x0.8)

（3）设电路中电流为I,两导轨间金属棒的长为1,磁场的磁感应强度为B

P=FR©

由⑥、⑦两式解得6=叵_=迤2T=0.4丁⑧

祝10x1

磁场方向垂直导轨平面向上

第20题（2004年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（全国卷I旧课程卷））

24.

空间中存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B,

一带电量为+G质量为两的粒子，在尸点以某一初速开始运动，初速

方向在图中纸面内如图中产点箭头所示.该粒子运动到图中Q点时速

度方向与尸点时速度方向垂直，如图中。点箭头所示.已知尸、。间的

距离为乙若彳的粒子在产点时的速度不变，而将匀强磁场换成匀强

电场，电场方向与纸面平行且与粒子在尸点时速度方向垂直，在此电

场作用下粒子也由F点运动到。点.不计孰.求：

P，

Q

（1）电场强度的大小.

（2）两种情况中粒子由尸点运动到。点所经历的时I国之差.

<>

第20题答案:

24.

⑴粒子在磁场中做匀速圆周潮，以V。表示粒子在尸点的初速度,

1表示圆周的半径，则有

g访庐尸_2_①

R

由于粒子在。点的速度垂直于它在尸点时的速度，可知粒子由P

点到。点的轨迹为1/4圆周，故有

信4②

以E表示电场强度的大小，a表示粒子在电场中加速度的大小，

tE表示粒子在电场中由尸点阚到。点经过的时间，则有

qE=ma③

12

R=—ati

2④

R=VotE⑤

由以上各式，解得

后逝她

⑥

（2）因粒子在磁场中由尸点阚到。点的轨迹为1/4圆周，故潮经

历的时间加为圆周运动周期7的1/4,艮晡

花二:7

©

H=2KR

而4---⑧

为

由⑦丽①式得

上兀*

F⑨

由①⑤两式得

fis-fe-(——1)—

2qB⑪

<>

第21题（2004年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（全国卷山））

24.

如图所不，在尸>0的空间中存在匀强电场，场强沿P轴负方向；在

_/<0的空间中，存在句强磁场，磁场方向垂直JCT平面（纸面）向外.

一电量为仆质量为用的带正电的运动粒子，经过了痴L尸上处的点

打时速率为加方向沿X轴正方向；然后，经过X轴上产2上处的总

点进入磁场，并经过尸轴上产一2A处的月点.不计重力.求：

（1）电场强度的大小。

（2）粒子到达月时速度的大小和方向.

（3）磁感曲虽度的大小.

<>

第21题答案:

24.

（1）粒子在电场、磁场中溺的轨迹如图所示.设粒子由R到月的时

间为f，电场强度的大小为匹粒子在电场中的加速度为,由牛顿第二定

律和运动学公

q£=jjta①

巧台2A②

」1。

7F-af③

2

由①、②、③式解得

④

（2）粒子到达总时速度沿x方向的分量仍为珈以外表示速度沿y方

向分量的大小，「表示速度的大小，夕表示速度和x轴的夹角，则有

tg—⑦

%

由②、③、⑤式得

n=用⑧

由⑥、⑦、⑧式得

6%（9）

夕=45°⑩

（3）设磁场的磁感应强度为B,在洛伦兹力作用下粒子做匀速圆周运

动，由牛顿第二定律

r是扇周的半径、此圆周与x轴和尸轴的交点为丛&因为荻=〃,

夕=45。，由几何关系可知，连续月月为圆勃道的直径，由此可求得

产gh⑫

由⑨、⑪、⑫可得：

庐迫⑬

qh<>

第22题（2004年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（全国卷W））

24.

—句强磁场，磁场方向垂直于肛1•平面，在JQ7平面上，磁场分布在以。

为中心的一个侵膨区域内.一个质量为燃电荷量为g的带电粒子，由

原点。开始运动，初速为“方向沿x正方向.后来，粒子经过y轴上

的尸点，此时速度方向与例的夹角为30°，产到。的距离为上，如图

所示.不计重力的歌瓦求磁场的螭踱》的大小和.平面上磁场

区域的半径无

<>

第22题答案:

24.

粒子在磁场中举仑兹力作用，做匀速圆周运动，设其半径r,

〜v

qv仍R—①

据此并由题意知，粒子在磁场中的轨迹的圆心。必在尸轴上，且尸点

在磁场区外.过产点沿速度方向作延雉，它与x轴相交于。点.作

圆弧过。点与x轴相切，并且与网相切，切点通嘀子离开磁场区的

地点.这样也求得圆弧轨迹的圆心6如图所示.

由图中几何关系得

2=3r②

由①、②求得

庐——③

qL

图中8的长度环圆形磁场区的半径拓由图中几何关系可得

④

<>

总题数：22题

第23题（2004年普通高等学校招生全国统•考试理科综合能力测试（天津卷））

23.社核2；：Th发生衰变生成镭核啜Ra并放出一个粒子.设该粒子的质量为

风电荷量为中它进入电势差为少的带窄缝的平行平板电极S和S间

电场时，其速度为玲，经电场加速后，沿M方向进入磁感应强度为A

方向垂直纸面向外的有界句强磁场，如垂直平板电极W，当粒子从产

点离开磁场时，其速度方向与次方位的夹角8=60°,如图所示，整

个装置处于真空中.

四P

V

速度方向

（1）写出钛核衰变演；

（2）求粒子在磁场中沿瓠运动的轨道半径加

（3）求粒子在磁场中运动所用时间f.

<>

第23题答案:

23.

（1）钛核衰变方程

嗡Ihf；He+?；Ra①

（2）设粒子离开电场时速度为历对加速过程有

qU^—jaif②

22

粒子在磁场中有

由②、③得

④

（3）粒子做圆周运动的回旋周期

_2%R2m

7=---=----⑤

vqB

粒子在磁场中阚时间

©

由⑤、⑥得

mi©

<>

第24题（2004年普通高等学校招生全国统一考试物理（广东卷））

18.如图,真空室内存在句强磁场,磁场方向垂直于图中纸面向里,磁感班虽

度的大小F0.60T.磁场内有一块平面感光干板的板面与磁场方向

平行.在距ab的距离为2=16cm处,有一个点状的a放射源5s它向各

个方向发射a粒子，a粒子的速度者限产3.OX1心m/s.已知a粒子

的电荷与质量之比2=5.0X107C/kg.现只考虑在图纸平面中潮的

a粒子,求数上被a粒子打中的区域的长度.

XXXXX

a-----------1-----------b

XXXIXX

I

11

I

XXx[XX

s

XXXXX

<>

第24题答案:

18.参考解答:

a粒子带正电，故在磁场中沿逆时针方向做匀速圆周运动,用£表示

轨道半径，有：

/

qv^^.—①

R

由此得

F=---

0/槐

代入数据得

斤=10cm

可见，2元＞2＞冗

因朝不同方向发射的a粒子的圆轨迹都过£由此可知，某湛I轨迹在

图中刀左侧与ab相切,则此切点R就是a粒子能打中的左侧最远点.为定

出R点的位直可作平行于曲的藏cd,5到金间的距离为无以$为剧

心,工为半径,作弧交力于。点,再过。作劭依垂线交ab于A.

由图中几何关系得：

朋=也2_。一.2）②

再考虑碗右侧.任何a粒子在运动中离$的距离不可目缰过2名以2&

为半径,$为［§心作园交融于7点右侧的川点，此即右侧能瘫!1的最远点.

由图中几何关系得

朋=.2秒—?2③

所求长度为

产出=朋+肥④

代人数值得

户用20cm⑤

第25题（2003年普通高等学校招生全国统一考试物理（江苏、广东卷•新课程卷））

17.串列加速器是用来产生高能离子的装置图中虚线框内为其主体的原

理示意图，其中加速管的中部3处有很高的正电势U,久。两端均

有电极接地（电势为零），现将速度很低的负一价碳离子从白端输入，

当离子到达b处时，可被设在b处的特殊装置将其电子剥离，成为»

价正离子，而不改变其速度大小.这些正»价碳离子从c端飞出后进

入一与其速度方向垂直的、磁感强度为&的句强磁场中，在磁场中

做半径为R的圆周运动.已知碳离子的质量m=2.0X1厂26kg,U=7.5

X105V,B=0,50T,n=2,基元电荷e=1.6XIO"c,求R

<>

第25题答案:

17.

设碳离子到达b处时的速度为也，从c端射出时的速度为内，由能

量关系得

iniPj=eJ7①

—mvl=-mvy+neU②

22

进入磁场后，碳离子做圆周运动，可得neviB=m^~③

R

由以上三式可得展，产能+工④

BnVe

由⑷式及题给数值可解得R=0.75m

<>

第26题（2003年普通高等学校春季招生考试理科综合能力测试（北京卷旧课程卷））

29.如图所示，在金yz坐标系所在的空间中，可能存在匀强电场或匀强磁

场，也可能两者都存在或都不存在.但如果两者都存在，已知磁场平

行于xy平面.现有一质量为m带正电q的点电荷沿z轴正方向射入此

空间中，发现它做速度为小的匀速直线运动.若不计重力，试写'出电

场和磁场的分布有哪几种可能性.要求对每一种可能性，都要说出其

中电场强度、磁感应强度的方向和大小，以及它们之间可能存在的关

系.不要求推导或说明理由.

<>

第26题答案：

29.以E和8分别表示电场强度和磁感应强度，有以下几种可能：

(1)E=0,B=0.

(2)E=0,BWLB的方向与z轴的正方向平行或反平行.B的大小

可任意.

(3)EWO,BWO.磁场方向可在平行于9平面的任何方向.电场E

的方向平行于9轴平面，并与B的方向垂直.当迎着z轴正方向看时,

由B的方向沿顺时针转90°后就是E的方向.E和8的大小可取满足

关系式刍%的任何值.

<>

第27题(2002年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(全国卷))

27.电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技档赛的.电子荆初电

压为少的加速电场后，进入TS形句强磁场区，如图所示.磁场方向垂

直于扇面磁场区的中心为。半径为r.当不加磁场时，电子束将通过

。点而屏幕的中心循.为了让电子束I掇屏幕边缘R需要加嬲，

使电子束偏心已知角度夕，此时磁场的磁感应强度破为多少？

第27题答案:

电子在磁场中沿圆弧衽）运动，扇心为C,半径为兄以「表示电子

进入磁场时的速度，冰e分别表不电子的质量和电量，则

一wiv

evB=-----

R

又有tang=^

2R

由以上各式解得

l1l2mU5

B=-J-----ttan—

H«2

<>

第28题（2002年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（天津、山西、江西卷新

课程卷））

27.电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的.电子束经

过电压为力的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示.磁

场方向垂直于圆面.磁场区的中心为8半径为r.当不加磁场时，

电子束将通过。点而打到屏幕的中心即点.为了让电子束射到屏幕

边缘产，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度氏此时磁场的磁感

应强度万应为多少？

第28题答案:

27.

电子在磁场中沿圆弧融运动，圆心为C,半径为兄以「表示电子

进入磁场时的速度，me分别表；7；电子的质量和电量，则

0沪=y（D

L加⑸

evB=-----⑷

R

又有-tan-=—③

2R

由以上各式解得

④

<>

第29题（2002年普通高等学校招生全国统一考试物理（上海卷））

13磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为

严/2〃，式中B是磁感应强度，口是磁导率，在空气中“为一已知常

数为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B,一学生用一

根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P,再用力将铁片

与磁铁拉开一段微小距离△?，并测出