2012年高考物理试题分类汇编:磁场1.(2012天津卷).如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ,如果仅改变下列某一个条件,θ角的相应变化情况是()A.棒中的电流变大,θ角变大B.两悬线等长变短,θ角变小C.金属棒质量变大,θ角变大D.磁感应强度变大,θ角变小2.(2012全国理综)质量分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,已知两粒子的动量大小相等。下列说法正确的是A.若q1=q2,则它们作圆周运动的半径一定相等B.若m1=m2,则它们作圆周运动的周期一定相等C.若q1≠q2,则它们作圆周运动的半径一定不相等D.若m1≠m2,则它们作圆周运动的周期一定不相等3.(2012全国理综).如图,两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上,o为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是A.o点处的磁感应强度为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D.a、c两点处磁感应强度的方向不同4.(2012海南卷).空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界。一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法正确的是A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大5.(2012广东卷).质量和电量都相等的带电粒子M和N,以不同的速度率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图2种虚线所示,下列表述正确的是A.M带负电,N带正电B.M的速度率小于N的速率C.洛伦磁力对M、N做正功D.M的运行时间大于N的运行时间6.(2012北京高考卷).处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圆周运动.将该粒子的运动等效为环形电流,那么此电流值A.与粒子电荷量成正比B.与粒子速率成正比C.与粒子质量成正比D.与磁感应强度成正比7.(2012安徽卷).如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过t时间从C点射出磁场,OC与OB成60°角。现将带电粒子的速度变为v/3,仍从A点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为()A.21tB.2tC.31tD.3t2013年高考物理试题分类汇编:磁场1、(2013年新课标Ⅰ卷)如图,半径为R的圆死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的例子沿平行于之境ab的方向摄入磁场区域,摄入点与ab的距离为2R,已知例子射出去的磁场与摄入磁场时运动方向间的夹角为60°,则例子的速率为(不计重力)A.2qBRmB.qBRmC.32qBRmD.2qBRm××××××××××××××××××××××××××ABOC●2、(2013年新课标Ⅱ卷)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,磁场方向垂直横截面。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率0v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A.033mqRvB.0mqRvC.03mqRvD.03mqRv3、(2013年广东理综)如图9,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O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上的落点与O点的距离比b的近4、(2013年浙江理综)在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子P+和P3+,经电压为U的电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里,有一定的宽度的匀强磁场区域,如图所示,已知离子P+在磁场中转过=30°后从磁场右边界射出。在电场和磁场中运动时,离子P+和P3+A.在内场中的加速度之比为1:1B.在磁场中运动的半径之比为根号3:1C.在磁场中转过的角度之比为1:2D.离开电场区域时的动能之比为1:360rROO0v5、(2013年安徽卷)图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面积位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相等的电流,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C.向左D.向右6、(2013年上海物理)如图,通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面,位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时,线圈所受安培力的合力方向(A)向左(B)向右(C)垂直纸面向外(D)垂直纸面向里7、(2013年海南物理)三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形,在导线中通过的电流均为I,方向如图所示。a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上,且到相应顶点的距离相等。将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3,下列说法正确的是A.B1=B2B3B.B1=B2=B3C.a和b处磁场方向垂直于纸面向外,c处磁场方向垂直于纸面向里D.a处磁场方向垂直于纸面向外,b和c处磁场方向垂直于纸面向里8、(2013年北京理综)如图所示,两平行金属板间距为d,电势差为U,板间电场可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响,求:(1)匀强电场场强E的大小;(2)粒子从电场射出时速度ν的大小;(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。IcbccacIcIca×××·bcdO2012年高考物理试题分类汇编:磁场1.(2012天津卷).如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ,如果仅改变下列某一个条件,θ角的相应变化情况是()A.棒中的电流变大,θ角变大B.两悬线等长变短,θ角变小C.金属棒质量变大,θ角变大D.磁感应强度变大,θ角变小解析:水平的直线电流在竖直磁场中受到水平的安培力而偏转,与竖直方向形成夹角,此时它受拉力、重力和安培力而达到平衡,根据平衡条件有mgBILmgF安tan,所以棒子中的电流增大θ角度变大;两悬线变短,不影响平衡状态,θ角度不变;金属质量变大θ角度变小;磁感应强度变大θ角度变大。答案A。2.(2012全国理综)质量分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,已知两粒子的动量大小相等。下列说法正确的是A.若q1=q2,则它们作圆周运动的半径一定相等B.若m1=m2,则它们作圆周运动的周期一定相等C.若q1≠q2,则它们作圆周运动的半径一定不相等D.若m1≠m2,则它们作圆周运动的周期一定不相等【解析】根据半径公式qBmvr及周期公式qBmT2知AC正确。【答案】AC3.(2012全国理综).如图,两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上,o为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是A.o点处的磁感应强度为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D.a、c两点处磁感应强度的方向不同【解析】A错误,两磁场方向都向下,不能;a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相同,B错误;c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同,C正确;c、d两点处的磁感应强度方向相同,都向下,D错误。【答案】C4.(2012海南卷).空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界。一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法正确的是A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大答案:BD解析:在磁场中半径mvrqB运动时间:mtqB(θ为转过圆心角),故BD正确,当粒子从O点所在的边上射出的粒子时:轨迹可以不同,但圆心角相同为1800,因而AC错5.(2012广东卷).质量和电量都相等的带电粒子M和N,以不同的速度率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图2种虚线所示,下列表述正确的是A.M带负电,N带正电B.M的速度率小于N的速率C.洛伦磁力对M、N做正功D.M的运行时间大于N的运行时间答案:A6.(2012北京高考卷).处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圆周运动.将该粒子的运动等效为环形电流,那么此电流值A.与粒子电荷量成正比B.与粒子速率成正比C.与粒子质量成正比D.与磁感应强度成正比答案:D7.(2012安徽卷).如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过t时间从C点射出磁场,OC与OB成60°角。现将带电粒子的速度变为v/3,仍从A点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为()A.21tB.2tC.31tD.3t19B;解析:根据作图法找出速度为v时的粒子轨迹圆圆心O',由几何关系可求出磁场中的轨迹弧所对圆心角∠AO'C=60°,轨迹圆半径R3AO,当粒子速度变为v/3时,其轨迹圆半径R33AO,磁场中的轨迹弧所对圆心角∠AO''D=120°,由qBmt知tt2,故选B。××××××××××××××××××××××××××ABOC●××××××××××××××××××××××××××ABOC●O'●O''D2013年高考物理试题分类汇编:磁场1、(2013年新课标Ⅰ卷)如图,半径为R的圆死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的例子沿平行于之境ab的方向摄入磁场区域,摄入点与ab的距离为2R,已知例子射出去的磁场与摄入磁场时运动方向间的夹角为60°,则例子的速率为(不计重力)A.2qBRmB.qBRmC.32qBRmD.2qBRm【答案】B【解析】粒子带正电,根据左手定则,判断出粒子受到的洛伦兹力向右,轨迹如图所示:入射点与圆心连线与初速度方向夹角为30°,初速度方向与轨迹所对弦夹角也为30°,所以轨迹半径r=R,由2vBqrBqRBqvmrmm,B选项对。2、(2013年新课标Ⅱ卷)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,磁场方向垂直横截面。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率0v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A.033mqRvB.0mqRvC.03mqRvD.03mqRv【答案】A【解析】带电粒子在磁场中运动如图所示,由几何关系可知轨道半径tan603rRR,洛伦兹力等于向心力,有200Bqmrvv=,解得磁场的磁感应强度033mBqRv,A正确。3、(2013年广东理综)如图9,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O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