物理高考真题汇编——磁场

一、单选题

1、在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图。过c点的导线所受安培力的方向C（08宁夏卷）

A．与ab边平行，竖直向上     B．与ab边平行，竖直向下

C．与ab边垂直，指向左边     D．与ab边垂直，指向右边

2、如图所示，电流强度为I的一段通电直导线处于匀强磁场中，受到的安培力为F，图中正确标志I和F方向的是A（广东文科基础）

3、电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法正确的是D（08广东理科基础）

A．速率越大，周期越大　　　　　　　　B．速率越小，周期越大

C．速度方向与磁场方向平行　　　　　　D．速度方向与磁场方向垂直

4、在x轴上方有垂直于纸面的勾强磁场，同一种带电粒子从O点射入磁场。当入射方向与x轴的夹角α＝45°时，速度为v1、v2的两个粒子分别从a、b两点射出磁场，如图所示。当α为60°时，为了使粒子从ab的中点c射出磁场，则速度应为D(08灾区卷)

A．        B．      C．    D． 

5、图是电子射线管的示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下（z轴方向）偏转，在下列措施中可采用的是B(07北京卷)

A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向    B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向

C．加一电场，磁场方向沿z轴负方向    D．加一电场，磁场方向沿y轴正方向

6、如图所示，长方形 abcd 长 ad = 0.6m ，宽 ab = 0.3m , O、e 分别是 ad、bc 的中点，以 ad 为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度 B＝0.25T 。一群不计重力、质量 m ＝3 ×10－7 kg 、电荷量 q ＝＋2×10－3C 的带电粒子以速度v＝5×l02m/s 沿垂直 ad 方向且垂直于磁场射人磁场区域D(07四川卷)

A．从 Od 边射人的粒子，出射点全部分布在 Oa 边   

B．从 aO边射人的粒子，出射点全部分布在 ab 边  

C．从Od 边射入的粒子，出射点分布在Oa 边和 ab 边 

D．从aO边射人的粒子，出射点分布在ab 边和bc边

7、如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是C(07天津卷)

A．，正电荷                B．，正电荷

C．，负电荷                D．，负电荷

8、如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为I2若该微粒经过P点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上。两个微粒所受重力均忽略。新微粒运动的D(06北京卷)

A．轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t

B．轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t

C．轨迹为pb，至屏幕的时间将等于t

D．轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t

二、多选题

1、1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形合D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是AD（08广东卷）

A．离子由加速器的中心附近进入加速器  

B．离子由加速器的边缘进入加速器

C．离子从磁场中获得能量    D．离子从电场中获得能量

2、带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹．图是在有匀强磁场云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直纸面向里．该粒子在运动时，其质量和电量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是AC（08广东卷）

A．粒子先经过a点，再经过b点  B．粒子先经过b点，再经过a点

C．粒子带负电                  D．粒子带正电

3、如图所示，一带负电的质点在固定的正的点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆周运动，周期为T0，轨道平面位于纸面内，质点的速度方向如图中箭头所示。现加一垂直于轨道平面的匀强磁场，已知轨道半径并不因此而改变，则AD（07全国2卷）

A．若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将大于T0

B．若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将小于T0

C．若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将大于T0

D．若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将小于T0

4、图中为一“滤速器”装置示意图。a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间。为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选 电子仍能够沿水平直线OO'运动，由O'射出。不计重力作用。可能达到上述目的的办法是AD(06全国1卷)

A.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里

B.使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里

C.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外

D.使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外

三、填空题

1、磁场对放入其中的长为l、电流强度为I、方向与磁场垂直的通电导线有力F的作用，可以用磁感应强度B描述磁场的力的性质，磁感应强度的大小B＝___________，在物理学中，用类似方法描述物质基本性质的物理量还有___________等。，电场强度(07上海卷)

2、在磁感应强度B的匀强磁场中，垂直于磁场放入一段通电导线。若任意时刻该导线中有N个以速度v做定向移动的电荷，每个电荷的电量为q。则每个电荷所受的洛伦兹力f＝___________，该段导线所受的安培力为F＝___________。qvB，NqvB(07上海卷)

3、如图所示，一束卢粒子自下而上进人一水平方向的匀强电场后发生偏转，则电场方向向         ，进人电场后，β粒子的动能           （填“增加”、“减少”或“不变”）．左，增加(06上海卷)

4、如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r．现测得a点磁感应强度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为      ，方向       ．.，垂直纸面向外(06上海卷)

四、计算题

1、如图，一半径为R的光滑绝缘半球面开口向下，固定在水平面上。整个空间存在匀强磁场，磁感应强度方向竖直向下。一电荷量为q（q＞0）、质量为m的小球P在球面上做水平的匀速圆周运动，圆心为O’。球心O到该圆周上任一点的连线与竖直方向的夹角为θ（0＜θ＜。为了使小球能够在该圆周上运动，求磁感应强度大小的最小值及小球P相应的速率。重力加速度为g。

   （08四川卷）           

2、题题为一种质谱仪工作原理示意图.在以O为圆心，OH为对称轴，夹角为2α的扇形区域内分布着方向垂直于纸面的匀强磁场.对称于OH轴的C和D分别是离子发射点和收集点.CM垂直磁场左边界于M，且OM=d.现有一正离子束以小发散角（纸面内）从C射出，这些离子在CM方向上的分速度均为v0.若该离子束中比荷为的离子都能汇聚到D，试求：

（1）磁感应强度的大小和方向（提示：可考虑沿CM方向运动的离子为研究对象）；

（2）离子沿与CM成θ角的直线CN进入磁场，其轨道半径和在磁场中的运动时间；

（3）线段CM的长度.

（08重庆卷）（1）得B＝磁场方向垂直纸面向外（2）(3)CM=dcotα

3、图为一电流表的原理示意图。质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，弹簧劲度系数为k。在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合；当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度。

（1）当电流表示数为零时，弹簧伸长多少？（重力加速度为g）

（2）若要电流表正常工作，MN的哪一端应与电源正极相接？

（3）若k＝2.0N/m，＝0.20 m，＝0.050 m，B＝0.20T，此电流表的量程是多少？（不计通电时电流产生的磁场的作用）

（4）若将量程扩大2倍，磁感应强度应变为多大？

(08灾区卷)（1）（2）M端应接正极。（3）Im＝2.5A  （4）B’＝0.10T  

4、两屏幕荧光屏互相垂直放置，在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为x和y轴，交点O为原点，如图所示。在y>0，00，x>a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域内的磁感应强度大小均为B。在O点出有一小孔，一束质量为m、带电量为q（q>0）的粒子沿x周经小孔射入磁场，最后打在竖直和水平荧光屏上，使荧光屏发亮。入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值。已知速度最大的粒子在0a的区域中运动的时间之比为2︰5，在磁场中运动的总时间为7T/12，其中T为该粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的周期。试求两个荧光屏上亮线的范围（不计重力的影响）。(07全国1卷)

答案

5、如图所示，在坐标系O  x  y的第一象限中存在沿y轴正方向的匀速磁场，场强大小为E。在其它象限中存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。A是y轴上的一点，它到坐标原点O的距离为h；C是x轴上的一点，到O的距离为L。一质量为m，电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域，继而通过C点进入磁场区域。并再次通过A点，此时速度方向与y轴正方向成锐角。不计重力作用。试求：

（1）粒子经过C点速度的大小和方向；

（2）磁感应强度的大小B。

(07年全国2卷)(1) vC＝＝，C点时的速度方向与x轴的夹角为α＝arctan

(2)B＝

6、在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求

（1）M、N两点间的电势差UMN ；

（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r； 

（3）粒子从M点运动到P点的总时间t。

(08天津卷)（1）UMN＝

（2）r＝

（3）　　t＝

7、在半径为R的半圆形区域中有一匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面，磁感应强度为B。一质量为m，带有电量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD方向经P点（AP＝d）射入磁场（不计重力影响）。

⑴如果粒子恰好从A点射出磁场，求入射粒子的速度。

⑵如果粒子经纸面内Q点从磁场中射出，出射方向与半圆在Q点切线方向的夹角为φ（如图）。求入射粒子的速度。

(07宁夏卷) 

8、在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。 

一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿－x方向射入磁场，恰 好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y方向飞出。 

（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m ； 

（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为 B  ，该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了 60°角，求磁感应强度 B多大？此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少？

(06天津卷)  

9、如图所示，在足够大的空间范围内，同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度B=1.57T.小球1带正电，其电量与质量之比q1/m1=4 C/kg,所受重力与电场力的大小相等;小球2不带电，静止放置于固定的水平悬空支架上。小球向右以v0=23.59 m/s的水平速度与小球2正碰，碰后经过0.75 s再次相碰。设碰撞前后两小球带电情况不发生改变，且始终保持在同一竖直平面内。

（取g=10 m/s2)

问(1)电场强度E的大小是多少？

(2)(2)两小球的质量之比是多少？

(06四川卷) (1)2.5N/C  (2)11