1、2016 届高三物理百所名校速递分项汇编系列专题 9 磁 场（包含复合场）一、选择题1.【贵州省贵阳市第一中学 2016 届高三第七次月考理科综合】如图 9 所示元件为某种型号的半导体，这种半导体内导电的粒子为自由电子，每个载流子所带电量的绝对值为 ， 为单位体积内载流子数。已知元en件长为 、宽为 、厚为 ，现将该半导体材料板放在匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，方向沿 轴正方abc y向。当有大小为 I、沿 轴正方向的恒定电流通过该材料板时，会在与 轴垂直的两个侧面之间产生霍尔电x z势差 ，下列说法正确的是（ ）HUA、材料上表面的电势高于下表面的电势B、在其他条件不变时通过材料的电流
2、I 越大霍尔电势差越大C、在其他条件不变时材料的宽度 越大霍尔电势差越大bD、在其他条件不变时该磁场的磁感应强度 B 越大霍尔电势差越大2.【南昌三中 20152016 学年度高 三第七次考试理科综合能力测试】如图，两根通电长直导线 a、 b 平行放置，a 、 b 中的电流强度分别为 I 和 2I， 此时 a 受到的磁场力为 F，以该磁场力方向为正方向。a 、 b 的正中间再放置一根与 a、 b 平行共面的通电长直导线 c 后，a 受到的磁场力大小变为 2F，则此时 b 受到的磁场力的大小为来源:Z&xx&k.ComA0 BF C4F D7F3.【南昌三中 20152016 学年度高三第七次考
3、试理科综合能力测试】如图所示，由半圆和矩形组成的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两粒子从 A 点沿水平直径 AP 以相同速度 v0 入射，结果甲、乙两粒子分别从 C、D 点射出，已知 CDAP，AQ= AP， COP=60，则下列说法中正确的是41A.甲、乙两粒子比荷的比值为 B.甲、乙两粒子比荷的比值为635 53C.甲、乙两粒子在磁场中运行时间的比值为 D.甲、乙两粒子在磁场中运行时间的比值为3724 37604.【湖南省师大附中、长沙一中、长郡中学、雅礼中学 2016 届高三四校联考】如图所示，在一个边长为 a的正六边形区域内存在磁感应强度为 B， 方向垂直于纸面向里的匀强磁场.
4、三个相同带正电的粒子，比荷为 ，先后从 A 点沿 AD 方向以大小不等的速度射入匀强磁场区域，粒子在运动过程中只受磁场力作用。mq已知编号为的粒子恰好从 F 点飞出磁场区域，编号为的粒子恰好从 E 点飞出磁场区域，编号为的粒子从 ED 边上的某一点垂直边界飞 出磁场区域。则A.编号为的粒子进入磁场区域的初速度大小为 来源:学,科,网 Z,X,X,KmBqa3B.编号为的粒子在磁场区域内运动的时间 t6C.编号为的粒子在 ED 边上飞出的位置与 E 点的距离(2 -3)a3D.三个粒子在磁场内运动的时间依次减少并且为 4:2:15.【江西省南昌市第二中学、临川区第一中学等 2016 届高三 4
5、月份联考】北半球某处,地磁场水平分量B10.810 4 T,竖直分量 B20.510 4 T,海水向北流动,海洋工作者测量海水的流速时,将两极板插入此海水中,保持两极板正对且垂线沿东西方向,两极板相距 d20m,如图所示,与两极板相连的电压表(可看做是理想电压表)示数为 U0.2mV,则A.西侧极板电势高,东侧极板电势低 B.西侧极板电势低,东侧极板电势高C.海水的流速大小为 0.125 m/s D.海水的流速大小为 0.2 m/s6.【吉林省吉林大学附属中学 2016 届高三第二次模拟考试理科综合】如图所示，M、N 为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数
6、值。静止的带电粒子带电荷量为q，质量为 m（不计重力） ，从点 P 经电场加速后，从小孔 Q 进入 N 板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向外，CD 为磁场边界上的一绝缘板，它与 N 板的夹角为 30，孔 Q 到板的下端 C 的距离为 L，当 M、N 两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在 CD 板上，则下列说法正确的是MPQDCA两板间电压的最大值2mUqBLBCD 板上可能被粒子打中区域的长度 3sC粒子在磁场中运动的最长时间 mtqBD能打到 N 板上的粒子的最大动能为218L7.【福建省龙岩市 2016 年高中毕业班 3 月教学质量检查理科综合】如图所示，在 轴右
7、侧存在着垂直于y纸面向外、磁感应强度大小为 的匀强磁场，一个不计重力、比荷为 的带电粒子从坐标原点 处以某速BkO度射入磁场，粒子射入 磁场时的速度方向垂直于磁场且与 轴正方向成 角，粒子在磁场中穿过 轴正x60x半轴后从 轴离开磁场。在运动过程中，粒子距 轴的最大距离为 ，则该粒子的种类和速度大小是 y aA正电荷， B负电荷， C负电荷， D正电荷， 3ka23ka3Bka23Bka8.【福建省龙岩市 2016 年高中毕业班 3 月教学质量检查理科综合】如图所示，在纸面内有磁感应强度大小为 、方向水平向左的匀强磁场。位于纸面内的细直导线，长 ，通有 的恒定电流，导0.5T 0.5mL1AI
8、线与磁场方向成 角。现在纸面内再加另一匀强磁场，使导线受到的安培力为零，则所加磁场的磁感应30强度大小可能为 A0.1T B0.3T C0.5T D0.7T9.【广东省肇庆市 2016 届高三毕业班第三次统一检测理科综合】如图（甲） ，水平面上的平行金属导轨MN、PQ 上放着两根导体棒 ab、cd，两棒间用绝缘丝线系住。刚开始时匀强磁场垂直纸面向里，磁感强度B 随时间 t 的变化如图（乙）所示。若用 I 表示流过导体棒 ab 的电流强度，T 表示丝线对导体棒 ab 的拉力。则在 t0 时刻 t/sB/Tt00（乙） MHNMHPMHQMH（甲）abcdBAI=0 BI0 且 I 的方向为 ba
9、C. T= 0 D. T0 且 T 的方向水平向右10.【江西省赣中南五校 2016 届高三下学期第二次段考】关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列说法正确的是（ ）A与加速器的半径有关，半径越小，能量越大B与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大C与加速器的电场有关，电场越强，能量越大D与带电粒子的质量有关，质量越大，能量越大11.【甘肃省嘉峪关市第一中学 2016 届高三第六次模拟考试理科综合】如图所示，两块水平放置的平行金属板，板长为 2d，相距为 d现将一质量为 m，电荷量为 q 的带电小球以某一水平速度靠近上板下表面的P 点射人，刚好从下板边缘射出，若在两板间加入竖直向下的匀强电
10、场，再次将该带电小球以相同速度从P 点射人，小球刚好水平向右沿直线运动；若保持电场，再加一垂直纸面的匀强磁场，再次将该带电小球以相同速度从 P 点射人，小球刚好垂直打在板上已知重力加速度为 g，则下列说法正确的有A 小球从 P 点射人的初速度为B小球带正电，所加匀强电场 E=C所加匀强磁场方向垂直纸面向里，B=D加入匀强磁场后，带电小球在板间运动时间为12.【河南省豫南九校联盟 2016 届高三下学期第一次联考】如图所示，M、N 为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值静止的带电粒子带电荷量为q，质量为m （不计重力） ，从点 P 经电场加速后，从小孔 Q
11、 进入 N 板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向外，CD 为磁场边界上的一绝缘板，它与 N 板的夹角为 30，孔 Q 到板的下端 C 的距离为 L，当 M、N 两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在 CD 板上，则：A两板间电压的最大值 Um2qBLBCD 板上可能被粒子打中区域的长度 S 3)L(C粒子在磁场中运动的最长时间 tm qBD能打到 N 板上的粒子的最大动能为218L13.【江西省五市八校 2016 届高三第二次联考理综】如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B1，P 为磁场边界上的一点相同的带正电荷粒子，以相同的速率从 P 点射人
12、磁场区域，速度方向沿位于纸面内的各个方向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若将磁感应强度的大小变为 B2 结果相应的弧长变为圆周长的 1/4，不计粒子的重力和粒子间的相互影响，则 等于( )21BA B C D3432622314.【福建省厦门第一中学 2016 届高三下学期周考（五）理科综合】如图为洛伦兹力演示仪的结构示意图。由电子枪产生电子束，玻璃泡内充有稀薄的气体，在电子束同时时能够显示电子的径迹。前后两个励磁线圈之间产生匀强磁场，磁场方向与两个线圈中心的连线平行。电子速度的大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压 U 和励磁线圈的电流 I
13、 来调节适当调节 U 和 I，玻璃泡中就会出现电子束的圆形径迹，下列调节方式中，一定能让圆形径迹半径增大的是（ ）A、增大 U，减小 I B、减小 U，增大 IC、同时增大 U 和 I D、同时减小 U 和 I15.【福建省厦门第一中学 2016 届高三下 学期周考（五）理科综合】如图所示， 平面的一、二、三象xoy限内存在垂直纸面向外，磁感应强度 的匀强磁场，ON 为处于 轴负方向的弹性绝缘薄挡板，长度1BTy为 ，M 点为 轴正方向上一点， ，现有一个比荷大小为 可视为质点带正电的小球9mx3OMm 1.0/gqmCk（重力不计）从挡板下端 N 处小孔以不同的速度向 轴负方向射入磁场，若与
14、挡板相碰就以原速率弹回，x且碰撞时间不计，碰撞时电量不变，小球最后都能经过 M 点，则小球射入的速度大小可能是（ ）A、 B、 C、 D、3/ms3.75/ms4/ms5/ms16.【黑龙江省哈尔滨市第六中学 2016 届高三下学期第二次模拟】如图所示，水平放置的带电平行金属板间有一垂直纸面向里的匀强磁场，某带电粒子平行与极板从左端中点 O 点以初速度 射入板间，沿水平虚0v线在 处离开磁场，若带电粒子所受重力可忽略不计，下列判断正确的是（ ）OA、上极板一定带正电B、若粒子在 O 点由静止释放，且仍从 处离开磁场，则粒子最大速度为O02vC、只增加粒子带电量，粒子将不能沿水平虚线离开磁场D、
15、只增加粒子速度，粒子离开磁场时速度可能不变二、非选择题17.【黑龙江省哈尔滨市第六中学 2016 届高三下学期第二次模拟】如图所示，以 O 为原点建立平面直角坐标系 ，沿 轴放置一平面荧光屏，在 ， 的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的xoy 0y.5xm磁感应强度大小为 。在原点 O 方一个开有小孔的粒子源，粒子源能同时放出比荷为0.5BT的不同速率在正离子束，沿与 轴成 从小孔射入磁场，最后打在荧光屏上，使荧光屏64.0/1qCkgm x03发亮。入射正离子束的速率在 0 到最大值 的范 围内，不计离子之间的相互作用 ，也不计62./1msv离子的重力。（1）求离子从粒子源放出到打到荧
16、光屏上所用的时间；（2）求离子打到荧光屏上的范围；（3）实际上，从 O 点射入的正离子束有一定的宽度，设正离子将在与 轴成 内进入磁场，则某x036:时刻（设为 时刻）在这一宽度内向各个方向射入各种速率的离子，经过 时这些离子可能出0t 751s现的区域面积。18.【江西省五市八校 2016 届高三第二次联考理综】如图所示，坐标系 xOy 在竖直平面内，x 轴沿水平方向x0 的区域有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B1；第三象限同时存在着垂直于坐标平面向外的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，磁感应强度大小为 B2，电场强度大小为 Ex0 的区域固定一与 x 轴成 =30角的绝缘细杆
17、一穿在细杆上的带电小球 a 沿细杆匀速滑下，从 N 点恰能沿圆周轨道运动到 x 轴上的 Q 点，且速度方向垂直于 x 轴已知 Q 点到坐标原点 O 的距离为 ，重力加速度为l23g， ， 。空气阻力忽略不计，求：glEB1071glEB652（1）带电小球 a 的电性及其比荷 ；mq（2）带电小球 a 与绝缘细杆的动摩擦因数 ；（3）当带电小球 a 刚离开 N 点时，从 y 轴正半轴距原点 O 为 的 P 点（图中未画出）以某一初320lh速度平抛一个不带电的绝缘小球 b，b 球刚好运动到 x 轴与向上运动的 a 球相碰，则 b 球的初速度为多大？19.【贵州省贵阳市第一中学 2016 届高三
18、第七次月考理科综合】如图 14 所示，在坐标系 的第一象限中xoy存在沿 轴正方向的匀强电场，场强大小为 E。在另外三个象限中存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向。y一质量为 、电量为 的带负电的粒子以某一初速度沿 轴正方向从点 进入电场区域，通过点mqx0,Ah后进入磁场区域，并能再次通过点 A，此时速度方向与 轴正方向成锐角，不计重力作用。求：,0CL y（1）粒子经过 C 点时速度的大小和方向；（2）磁感应强度的大小 B。20.【河南省豫南九校联盟 2016 届高三下学期第一次联考】如图，在 xOy 平面第一象限内有平行于 y 轴的匀强 电场和垂直于 xOy 平面的匀强磁场。一质量为 m、
19、带电量为q 的小球从 y 轴上离坐标原点距离为 L 的 A 点处，以沿 x 正向的初速度 v0 进入第一象限，小球恰好做匀速圆周运动，并从 x 轴上距坐标原点 L2 的 C 点离开磁场。求：（1）匀强电场电场强度 E 的大小和方向；（2）磁感应强度 B 的大小和方向；（3）如果撤去磁场，并且将电场反向，带电小球仍以相同的初速度从 A 点进入第一象限，求带电小球到达 x 轴时的坐标21.【福建省厦门第一中学 2016 届高三下学期周考（五）理科综合】如图甲所示， 轴右侧空间有垂直y平面向里的匀强磁场，同时还有沿 方向的匀强电场（图中电场为画出） ，磁感应强度随时间变化规xoy y律如图乙所示。
20、时刻，一质量为 、电荷量为 的带电粒子以速度 从坐标原点 O 沿 轴射入电场0tmq0vx和磁场区， 时刻粒子到达坐标为的点 A ，速度大小为 ，方向沿 方向，此时撤去电场，0 0yxx时刻，粒子经过 轴上 点，速度沿 方向，不计粒子重力，上述 、 、 、 、 、012ttxxmq0v0x、 为已知量，求：yB（1） 时间内 OA 两点间电势差 ；0tOAU（2）粒子在 时刻的加速度大小 ；t0a（3） 的最小值及对应 的表达式。1B2t22.【吉林省实验中学 2016 届高三第八次模拟考试理科综合】(20 分) 如图所示,在直角坐标系 xOy 的原点 O处有一放射源 S,放射源 S 在 xOy 平面内均匀发射速度大小相等的正电粒子 ,位于 y 轴的右侧垂直于 x 轴有一长度为 L 的很薄的荧光屏 MN,荧光屏正反两侧均涂有荧光粉,MN 与 x 轴交于 O点.已知三角形 MNO 为正三角形,放射源 S 射出的粒子质量为 m,电荷量为 q,速度大小为 v,不计粒子的重力.
