1、专题 08 磁场（包含复合场）一、选择题1 【2016北京卷】中国宋代科学家沈括在梦溪笔谈中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。 ”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法不正确的是A地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用【答案】C【解析】根据题意可知，地理南、北极与地磁场存在一个夹角，为磁偏角，故两者不重合，A 正确； 【学优高考网考点定位】考查了地磁场【方法技巧】地球本身是一个巨大的磁体。地球
2、周围的磁场叫做地磁场。地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，所以地磁场的方向是从地磁北极到地磁南极。2【2016上海卷】如图，一束电子沿 z 轴正向流动，则在图中 y 轴上 A 点的磁场方向是A+ x 方向 B-x 方向 C+y 方向 D- y 方向【答案】A【解析】据题意，电子流沿 z 轴正向流动，电流方向沿 z 轴负向，由安培定则可以判断电流激发的磁场以 z 轴为中心沿顺时针方向（沿 z 轴负方向看） ，通过 y 轴 A 点时方向向外，即沿 x 轴正向，则选项 A正确。【学优高考网考点定位】安培定则、电子束产生电流的方向【方法技巧】首先需要判断出电子束产生电流的方向，再根据安培定
3、则判断感应磁场的方向。3 【2016全国新课标卷】一圆筒处于磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示。图中直径 MN 的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度 顺时针转动。在该截面内，一带电粒子从小孔 M 射入筒内，射入时的运动方向与 MN 成 30角。当筒转过 90时，该粒子恰好从小孔 N 飞出圆筒。不计重力。若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为A B C D32B2【答案】A【学优高考网考点定位】带电粒子在磁场中的运动【名师点睛】此题考查带电粒子在匀强磁场中的运动问题；解题时必须要画出规范的粒子运动的草图，结合几何关系找到粒子在磁场中运动的偏
4、转角，根据两个运动的等时性求解未知量；此题难度中等，意在考查考生对物理知识与数学知识的综合能力。4 【2016全国新课标卷】平面 OM 和平面 ON 之间的夹角为 30，其横截面（纸面）如图所示，平面OM 上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为 m，电荷量为 q（q0 ） 。粒子沿纸面以大小为 v 的速度从 OM 的某点向左上方射入磁场，速度与 OM 成 30角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与 ON 只有一个交点，并从 OM 上另一点射出磁场。不计重力。粒子离开磁场的出射点到两平面交线 O 的距离为A B C D2mvq3mvq2vqB4mvq【答案】D
5、【学优高考网考点定位】考查了带电粒子在有界磁场中的运动【方法技巧】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式 ，周mvRBq期公式 ，运动时间公式 ，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无2mTBq2tT关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题。5 【2016四川卷】如图所示，正六边形 abcdef 区域内有垂直于纸面的匀强磁场。一带正电的粒子从 f 点沿 fd 方向射入磁场区域，当速度大小为 vb时，从 b 点离开磁场，在磁场中运动的时间为 tb，当速度大小为 vc时，从 c 点离开磁场，在磁场中运动的时间为 tc，不计粒子重力。则Av b:vc=
6、1:2，t b:tc=2:1 Bv b:vc=2:2，t b:tc=1:2 Cv b:vc=2:1，t b:tc=2:1 Dv b:vc=1:2，t b:tc=1:2【答案】A【解析】设正六边形边长为 L，若粒子从 b 点离开磁场，可知运动的半径为 R1=L，在磁场中转过的角度为 1=120；若粒子从 c 点离开磁场，可知运动的半径为 R2=2L，在磁场中转过的角度为 2=60，根据可知 vb:vc=R1：R 2=1:2；根据 可知，t b:tc=1： 2=2:1，故选 A。mRqB360mtTqB考点：带电粒子在匀强磁场中的运动【名师点睛】此题考查了带电粒子在匀强磁场中的运动；做此类型的习题
7、，关键是画出几何轨迹图，找出半径关系及偏转的角度关系；注意粒子在同一磁场中运动的周期与速度是无关的；记住两个常用的公式： 和 。mvRqB2T6 【2016全国新课标卷】现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的 12 倍。此离子和质子的质量比约为A11 B12 C121 D144 【答案】D【学优高考网考点定位】带电粒子在匀强磁场中的运动、带电粒子在匀强电场中的运动
8、【名师点睛】本题主要考查带电粒子在匀强磁场和匀强电场中的运动。要特别注意带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，根据动能定理求出带电粒子出电场进磁场的速度。本题关键是要理解两种粒子在磁场中运动的半径不变。7 【2016海南卷】如图（a）所示，扬声器中有一线圈处于磁场中，当音频电流信号通过线圈时，线圈带动纸盆振动，发出声音。俯视图（b）表示处于辐射状磁场中的线圈（线圈平面即纸面） ，磁场方向如图中箭头所示。在图（b）中A当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里B当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外C当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于
9、纸面向里D当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外【答案】BC【学优高考网考点定位】安培力【名师点睛】解决本题的关键掌握安培力方向的判定，明确安培力产生的条件，熟练应用左手定则判断安培力的方向。二、非选择题8 【2016上海卷】形象描述磁场分布的曲线叫做_，通常_的大小也叫做磁通量密度。【答案】磁感线；磁感应强度【解析】为了形象的描述磁场而假想出来的曲线，曲线上任意一点的切线方向均表示该位置的磁场方向，这样的曲线称为磁感线；磁场的强弱大小用磁感应强度表示，在磁通量中有： ，所以磁感BS应强度也称为磁通密度。【学优高考网考点定位】磁感线、磁感应强度、磁通密度【方法技巧】本题考查定义，需要对磁感线、磁感应强度以及磁通密度概念熟悉。
