1、2013 年全国各地高考 物理试题分类 （含解析）1专题十、磁场1 （2013 高考上海物理第 13 题）如图，足够长的直线 ab靠近通电螺线管，与螺线管平行。用磁传感器测量 ab上各点的磁感应强度 B，在计算机屏幕上显示的大致图像是答案：C解析：通电螺线管外部中间处的磁感应强度最小，所以用磁传感器测量 ab 上各点的磁感应强度 B，在计算机屏幕上显示的大致图像是 C。2 （2013 高考安徽理综第 15 题）图中 a，b，c，d 为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，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
2、所受洛伦兹力的方向是A向上 B向下 C向左 D向右【答案】B 【 解析】在 O 点处，各电流产生的磁场的磁感应强度在 O 点叠加。d、b 电流在 O 点产生的磁场抵消，a、c 电流在 O 点产生的磁场合矢量方向向左，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，由左手定则可判断出它所受洛伦兹力的方向是向下，B 选项正确。3. （2013 全国新课标理综 II 第 17 题）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，磁场方向垂直于横截面。一质量为 m、电荷量为 q（q0）的粒子以速率 v0 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
3、的磁感应强度大小为2013 年全国各地高考 物理试题分类 （含解析）2A B 03mvqRqv0C D00答案.A【命题意图】本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动及其相关知识点，意在考查考生应用力学、电学知识分析解决问题的能力。【解题思路】画出带电粒子运动轨迹示意图，如图所示。设带电粒子在匀强磁场中运动轨迹的半径为 r，根据洛伦兹力公式和牛顿第二定律，qv 0B=m ，解得 r=mv0/qB。由图中几何关2vr系可得：tan30=R/r。联立解得：该磁场的磁感应强度 B=,选项 A 正确。03mvqR【技巧点拨】题述没有给出图，解答带电粒子在匀强磁场中的运动问题一定要画出轨迹图，利用洛伦兹力等于
4、向心力和图中几何关系列出相关方程联立解得。4. （2013 全国新课标理综 1 第 18 题）如图，半径为 R 的圆是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 的粒子沿平行于直径 ab 的方向射入磁场区域，射入点与 ab 的距离为 R/2，已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为 60，则粒子的速率为（不计重力）A B qR2qRC Dm32【命题意图】本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动、牛顿第二定律、洛伦兹力等基础知识点，意在考查考生应用相关知识定量分析物理问题，解决问题的能力。答案：B解析：画出粒子运动轨迹
5、，由图中几何关系可知，粒子运动的轨迹半径等于 R，由 qvB=mv2/R可得：v= ，选项 B 正确。mqR2013 年全国各地高考 物理试题分类 （含解析）35.(2013 高考广东理综第 21 题)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5考点：运动电荷在磁场中的运动，圆周运动，洛伦兹力，答案：A D 解析：根据题述，由左手定则，带电粒子 a，b
6、均带正电，选项 A正确。由于 a b 粒子做圆周运动的半径为： 相等，画出qBmvR轨迹如右图, O1 、O 2分别为 a b 粒子运动轨迹所对的圆心，显然a 粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角大于 b， 由 和轨迹图可知，a 在磁场qTt2中飞行的时间比 b 的长，a 在磁场中飞行的路程比 b 的长，a 在 P 上的落点与 O 点的距离比 b的近，选项 D 正确 BC 错误。6 （20 分） （2013 全国高考大纲版理综第 26 题）如图所示，虚线 OL 与 y 轴的夹角为 60，在此角范围内有垂直于 xOy 平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。一质量为 m、电荷量为 q（ q0）的粒
7、子从左侧平行于 x 轴射入磁场，入射点为 M。粒子在磁场中运动的轨道半径为 R。粒子离开磁场后的运动轨迹与 x 轴交于 P 点（图中未画出） ，且 R。不计重力。求 M 点到 O 点的距离和粒子在磁场中运动的时间。ODxyOLMB2013 年全国各地高考 物理试题分类 （含解析）46 （20 分）解：根据题意，粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设运动轨迹交虚线 OL 于 A 点，圆心在 y 轴上的 C 点， AC 与 y 轴的夹角为 ；粒子从 A 点射出后，运动轨迹交 x 轴的 P 点，设 AP 与 x 轴的夹角为 ，如图所示。有 （判断出圆心在 y 轴上得 1 分）（1 分）2qBmRv周期为 （1 分）T过 A 点作 x、 y 轴的垂线，垂足分别为 B、 D。由几何知识得， ，sinDRcot60OA，cotBPP= （2 分）联立得到 （2 分）1sis3解得 =30，或 =90 （各 2 分）设 M 点到 O 点的距离为 h，有 sinADR， hRC3co联立得到 h=R- Rcos(+30) （1 分）23解得 h=(1- )R（=30） （2 分）h=(1+ )R（=90） （2 分）3当 =30时，粒子在磁场中运动的时间为（2 分）126TmtqB当 =90时，粒子在磁场中运动的时间为（2 分）4txyOALPMhDCB60
