2012届高考物理磁场复习题.doc

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1、必考内容第8章第2课时1．(2010·潍坊一模)如图所示，玻璃试管内壁光滑、长为L，试管底部有一质量为m，电荷量为－q的小球(视为质点)，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度为B.现让试管绕通过开口端的竖直轴以角速度ω在水平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，则试管底部所受压力大小等于(　　)A．0B．mLω2C．mLω2＋qBLωD．mLω2－qBLω答案：C解析：由左手定则可以判断小球受到的洛伦兹力的方向沿管背离圆心，试管底对小球的弹力为FN，由牛顿第二定律得：FN－qBv＝m，v＝ωL，可得：FN＝mLω2＋qBωL，故C正确．2．(2010·金华模拟)如图，在x>0、y>0的空间中有恒定的匀

2、强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B，现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，在x轴上到原点的距离为x0的P点，以平行于y轴的初速度射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场，不计重力的影响．由这些条件可知(　　)A．不能确定粒子通过y轴时的位置B．不能确定粒子速度的大小C．不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间D．以上三个判断都不对答案：D解析：带电粒子以平行于y轴的初速度射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场，故粒子在磁场中运动了周期，从y轴上距O为x0处射出，v＝，回旋角为90°.3．(2010·连云港模拟)如图所示，在一矩形区域内，不加磁场时，

3、不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B、水平向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出时偏离原方向60°，利用以上数据可求出下列物理量中的哪几个(　　)A．带电粒子的比荷B．带电粒子在磁场中运动的周期C．带电粒子的初速度D．带电粒子在磁场中运动的半径答案：AB解析：设磁场的宽度为L，粒子射入磁场的速度v＝，L未知，故C选项错误；粒子运动的轨迹和圆心位置如图所示．由几何关系知，粒子匀速圆周运动的半径r＝L，因不知L，也无法求出半径，故D选项错误；又因为r＝，所以＝＝，粒子运动的周期T＝＝πt，选项A、B正确．4．如图所示，直线MN上

4、方有磁感应强度为B的匀强磁场，正、负电子同时从同一点O以与MN成30°角的同样速度v射入磁场(电子质量为m，电荷为e)，它们从磁场中射出时相距多远？射出的时间差是多少？答案：　解析：由轨道半径公式R＝和周期T＝知，它们的半径和周期是相同的，只是偏转方向相反，先确定圆心，画轨道，后由几何关系求半径，由对称性知：射入、射出点和圆心恰好组成正三角形，所以两个射出点相距2R＝由图还可看出，经历时间相差＝5．在真空中，半径r＝3×10－2m的圆形区域内有匀强磁场，方向如图所示，磁感强度B＝0.2T，一个带正电的粒子，以初速度v0＝106m/s从磁场边界上直径ab的一端a射入磁场，已知该粒子的比荷＝10

5、8C/kg，不计粒子重力．求：(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径是多少？(2)若要使粒子飞离磁场时有最大偏转角，求入射时v0方向与ab的夹角θ及粒子的最大偏转角β.答案：(1)5×10－2m　(2)37°　74°解析：(1)粒子射入磁场后，由于不计重力，所以洛伦兹力充当圆周运动需要的向心力，根据牛顿第二定律有：qv0B＝∴R＝＝5×10－2m.(2)粒子在圆形磁场区域轨迹为一段半径R＝5cm的圆弧，要使偏转角最大，就要求这段圆弧对应的弦最长，即为场区的直径，粒子运动轨迹的圆心O′在ab弦中垂线上，如图所示：由几何关系可知：sinθ＝＝0.6，∴θ＝37°而最大偏转角β＝2θ＝74°6．如

6、图所示，直径为R的绝缘筒中为匀强磁场区域，磁感应强度为B、磁感线垂直纸面向里一个质量为m、电荷量为q的正离子，以速度v从圆筒上C孔处沿直径方向射入筒内，如果离子与圆筒碰撞三次(碰撞时不损失能量，且时间不计)，又从C孔飞出，则离子在磁场中运动的时间为(　　)A．2πR/v　B．πR/v　　C．2πm/qB　　D．πm/qB答案：AC解析：根据对称性画出离子的运动轨迹应为三个1/3圆，半径等于圆筒的半径，总时间应等于一个圆周的周期，所以选项A、C正确．7．(2010·三亚模拟)如图所示，在屏MN的上方有磁感应强度B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，P为屏上的一个小孔，PC与MN垂直．一群质量为m

7、、带电荷量为－q的粒子(不计重力)，以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域，粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为θ的范围内，则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为(　　)A.B.C.D.答案：D解析：粒子沿PC方向射入，偏转半个圆周打在MN上，长度l1＝2R＝，粒子沿与PC夹角为θ的方向射入，打在PN上的长度l2＝，则在屏MN上被粒子打中区域的长度Δl＝l1－l2＝8．如图是某