文档介绍：1 2013 年高考物理模拟新题精选分类解析(第 5 期)专题 09 磁场 1.( 2013 深圳市南山区期末) 指南针是我国古代的四大发明之一。当指南针静止时,其 N 极指向如图虚线(南北向) 所示,若某一条件下该指南针静止时 N 极指向如图实线(N 极东偏北向) 所示。则以下判断正确的是 A. 可能在指南针上面有一导线东西放置,通有东向西的电流 B. 可能在指南针上面有一导线东西放置,通有西向东的电流 C. 可能在指南针上面有一导线南北放置,通有北向南的电流 D. 可能在指南针上面有一导线南北放置,通有南向北的电流 2.( 2013 福建省龙岩市质检) 已知龙岩市区地磁场的磁感应强度 B 约为 × 10 -5T ,其水平分量约为 × 10 -5T, 。若龙岩市区一高层建筑安装了高 50m 的竖直金属杆作为避雷针, 在某次雷雨天气中, 当带有正电的乌云经过避雷针的上方时, 经避雷针开始放电, 某一时刻的放电电流为 × 10 5A ,此时金属杆受到地磁场对它的安培力方向和大小分别为 A 、方向向东,大小约为 150N B 、方向向东,大小约为 200N C 、方向向西,大小约为 150N D 、方向向西,大小约为 200N 3.( 2013 上海市奉贤区期末)如图所示线框 abcd 在竖直面内,可以绕固定的 oo ?轴转动。现通以 abcda 电流,要使它受到磁场力后, ab 边向纸外, cd 边向纸里转动,则所加的磁场方向可能是( ) (A) 垂直纸面向外(B) 竖直向上(C) 竖直向下 2 ab D 2D 1∽(D)在oo ?上方垂直纸面向里,在 oo ?下方垂直纸面向外 4.( 2013 广东省韶关市一模) 回旋加速器是加速带电粒子的装置, 其主体部分是两个 D ,a、b 分别与高频交流电源两极相连接,下列说法正确的是 A. 离子从磁场中获得能量 B. 带电粒子的运动周期是变化的 C. 离子由加速器的中心附近进入加速器 D. 增大金属盒的半径粒子射出时的动能不变答案: C 5.( 2013 四川省宜宾市一诊)质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要仪器, 它的构造原理如图所示。从粒子源 S 处放出的速度大小不计、质量为 m、电荷量为 q的正离子, 经电势差为 U 的加速电场加速后, 垂直进入一个磁感应强度为 B 的匀强磁场后到达记录它的照相底片 P 上。试问: (1 )若测得离子束流的电流为 I ,则在离子从 S 1 处进入磁场到达 P 的时间内,射到照相底片 P 上的离子的数目为多少? (2) 若测得离子到达 P 上的位置到入口处 S1 的距离为 a, 且已知 q、U、B, 则离子的质量 m 为多少? (3) 假如离子源能放出氕(11 H)、氘(21 H)、氚(31 H) 三种离子, 质谱仪能够将它们分开吗? 3 由此式可知, 经同一加速电场加速后进入同一偏转磁场, 离子在磁场中运动的半径与离子的质量和电荷量的比值有关,该质谱仪的离子源能放出的氕( 11 H) 、氘( 21 H) 、氚( 31 H) 三种离子的质量和电荷量的比值分别为 1、2、3 ,所以质谱仪能够将它们分开。 6.( 2013 年重庆市期末) 如图所示, 边长为 L 的正方形 PQMN 区域内( 含边界) 有垂直于纸面向外的匀强磁场,左侧有水平向右的匀强电场,场强大小为 E 。质量为 m 、电荷量为 q的带正电粒子从 O 点由静止开始释放, OPQ 三点在同一水平直线上, OP=L ,带电粒子恰好从 M 点离开磁场,不计带电粒子重力,求: (1 )磁感应强度大小 B; (2 )粒子从 O 点运动到 M 点经历的时间; (3) 若磁场磁感应强度可调节( 不考虑磁场变化产生的电磁感 4 应), 带电粒子从边界 NM 上的 O’点离开磁场,O’与N 点距离为 L/3 , 求磁场磁感应强度的可能数值。(2 )设粒子在匀强电场中运动时间为 1t ,有 212 tm qE L?qE mL t 2 1?(2 分) 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动周期 qB mT ?2?,运动时间为 Tt4 1 2?解得: qE mL t22 2??(2 分) 粒子从 O 点运动到 M 经历的时间 qE mL ttt 24 4 21?????(2 分) (3 )若粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动半径为 1r ,且 112rLr??由几何关系得: 21 221)3 ()(r LrL???解得: Lr9 5 1?由1 21r vm qvB ?得:qL mE B 25 9 1?(2 分) 5 7.( 12分)( 2013 福建省厦门市期末)如图所示, MN 为两平行金属板, O、O' 为两金属板中心处正对的两个小孔,N