历年高考真题-磁场

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2.2010·全国卷Ⅰ·17某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为54.510T。一灵敏电压表连接在当

地入海河段的两岸，河宽100m，该河段涨潮和落潮时有海水（视为导体）流过。设落潮时，海水自西向东流，流

速为2m/s。下列说法正确的是

A．河北岸的电势较高 B．河南岸的电势较高

C．电压表记录的电压为9mV D．电压表记录的电压为5mV

3. 2010·江苏物理·9如图所示，在匀强磁场中附加另一匀强磁场，附加磁场位于图中阴影区域，附加磁场区域的

对称轴OO’与SS’垂直。a、b、c三个质子先后从S点沿垂直于磁场的方向摄入磁场，它们的速度大小相等，b的速

度方向与SS’垂直，a、c的速度方向与b的速度方向间的夹角分别为、，且。三个质子经过附加磁场区

域后能达到同一点S’，则下列说法中正确的有

A．三个质子从S运动到S’的时间相等

B．三个质子在附加磁场以外区域运动时，运动轨迹的圆心均在OO’轴上

C．若撤去附加磁场，a到达SS’连线上的位置距S点最近

D．附加磁场方向与原磁场方向相同

5．2010·安徽·20如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，

两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（Ⅰ

为细导线）。两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面。运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界。设线圈

Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2，在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2。不计

空气阻力，则

A．v1 Q2 D．v1 =v2，Q1< Q2

6. 2010·全国卷Ⅰ·26如下图，在03xa区域内存在与xy平面垂直的匀

强磁场，磁感应强度的大小为B.在t=0时刻，一位于坐标原点的粒子源在xy平面

内发射出大量同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与y轴正方向的

夹角分布在0～180°范围内。已知沿y轴正方向发射的粒子在0tt时刻刚好从磁

场边界上(3,)Paa点离开磁场。求：

⑴ 粒子在磁场中做圆周运动的半径R及粒子的比荷q／m;

⑵ 此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y轴正方向夹角的取值范围；

⑶ 从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。

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页 共 5 页 8. 2010·安徽·23如图1所示，宽度为d的竖直狭长区域内（边界为L1、L2），存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖

直方向上的周期性变化的电场（如图2所示），电场强度的大小为E0，E>0表示电场方向竖直向上。t=0时，一带正

电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域，沿直线运动到Q点后，做一次完整的圆周运动，

再沿直线运动到右边界上的N2点。Q为线段N1N2的中点，重力加速度为g。上述d、E0、m、v、g为已知量。

(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小；

(2)求电场变化的周期T；

(3)改变宽度d，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求T的最小值。

11. 2010·新课标·25如图所示，在0≤x≤a、o≤y≤2a范围内有垂直于xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大

小为B。坐标原点O处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相

同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～090范围内.己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介

于2a到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一.求最

后离开磁场的粒子从粒子源射出时的(1)速度大小；(2)速度方向与y轴正方向夹角正弦。

7.（09年山卷）21．如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强

磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界

开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是 （ ACD ）

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页 共 5 页 A．感应电流方向不变

B．CD段直线始终不受安培力

C．感应电动势最大值E＝Bav

D．感应电动势平均值14EBav

14.（09年全国卷Ⅰ）26（21分）如图，在x轴下方有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于x y平面向外。

P是y轴上距原点为h的一点，N0为x轴上距原点为a的一点。A是一块平行于x轴的挡板，与x轴的距离为，

A的中点在y轴上，长度略小于。带点粒子与挡板碰撞前后，x方向的分速度不变，y方向的分速度反向、大小不变。质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子从P点瞄准N0点入射，最后又通过P点。不计重力。求粒子入射速度的所有可能值。 19.（09年浙江卷）25.（22分）如图所示，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上。在xOy平面内有与y轴平

行的匀强电场，在半径为R的圆内还有与xOy平面垂直的匀强磁场。在圆的左边

放置一带电微粒发射装置，它沿x轴正方向发射出一束具有相同质量m、电荷量

q（q>0）和初速度v的带电微粒。发射时，这束带电微粒分布在0

内。已知重力加速度大小为g。

（1）从A点射出的带电微粒平行于x轴从C点进入有磁场区域，并从坐标原点O沿y轴负方向离开，求点场

强度和磁感应强度的大小和方向。

（2）请指出这束带电微粒与x轴相交的区域，并说明理由。

（3）若这束带电微粒初速度变为2v，那么它们与x轴相交的区域又在哪里？并说明理由。

答案：（1）mvqR；方向垂直于纸面向外；（2）见解析；（3）与x同相交的区域范围是x>0。

21.（09年江苏物理）15.（16分）如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一

光滑绝缘斜面上，导轨间距为l、足够长且电阻忽略不计，导轨平面的倾角

为，条形匀强磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂

直。长度为2d的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成

“”型装置，总质量为m，置于导轨上。导体棒中通以大小恒为I的电

流（由外接恒流源产生，图中未图出）。线框的边长为d（d < l），电阻为R，下边与磁场区域上边界重合。将装

第 - 4 -

页 共 5 页 置由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回，导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直。重力加速

度为g。求：

（1）装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热Q；

（2）线框第一次穿越磁场区域所需的时间t1； （3）经过足够长时间后，线框上边与磁场区域下边界的最大距离m。

23.（09年海南物理）16．（10分）如图，ABCD是边长为a的正方形。质量为m、电荷量为

e的电子以大小为0v的初速度沿纸面垂直于BC变射入正方形区域。在正方形内适当区域中

有匀强磁场。电子从BC边上的任意点入射，都只能从A点射出磁场。不计重力，求：

（1）次匀强磁场区域中磁感应强度的方向和大小；

（2）此匀强磁场区域的最小面积。

24.（09年重庆卷）25.（19分）如题25图，离子源A产生的初速为零、带电

量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管，

垂直射入匀强偏转电场，偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场，经过一段

匀速直线运动，垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场。已知HO=d，

HS=2d，MNQ=90°。（忽略粒子所受重力）

（1）求偏转电场场强E0的大小以及HM与MN的夹角；

（2）求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径；

（3）若质量为4m的离子垂直打在NQ的中点1S处，质量为16m的离子打在2S处。求1S和2S之间的距离以及能

打在NQ上的正离子的质量范围。

12．江苏省田家炳实验中学2010届高三上学期期末模拟如图所示，水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘管的小

第 - 5 - 页 共 5 页 车，管的底部有一质量m=0.2g、电荷量q=8×10-5C的小球，小球的直径比管的内径略小．在管口所在水平面MN的

下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B1= 15T的匀强磁场，MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强

电场和垂直纸面向外、磁感应强度B2=5T的匀强磁场．现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球

刚经过场的边界PQ为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力FN随高度h变化的关系如图所示．g取10m/s2，不计

空气阻力．求：

（1）小球刚进入磁场B1时的加速度大小a； （2）绝缘管的长度L；

（3）小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离△x．

25. 江苏省淮阴中学2010届高三摸底考试如图所示，直线MN下方无磁场，上方空间存在两个匀强磁场，其分

界线是半径为R的半圆，两侧的磁场方向相反且垂直于纸面，磁感应强度大小都为B。现有一质量为m、电荷量

为q的带负电微粒从P点沿半径方向向左侧射出，最终打到Q点，不计微粒的重力。求：

（1）微粒在磁场中运动的周期；

（2）从P点到Q点，微粒的运动速度大小及运动时间；

（3）若向里磁场是有界的，分布在以O点为圆心、半径为R和2R的两半圆之间的区域，上述微粒仍从P点

沿半径方向向左侧射出，且微粒仍能到达Q点，求其速度的最大值。

N O M P Q B B h FN/×10-3N

2.4

v B1 B2