全国各地高考招生物理试题汇编--磁场
5(2013重庆卷)．如题5图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b，内有带电量为q的某种自由运动电荷。导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B。当通以从左到右的稳恒电流I时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U，且上表面的电势比下表面的低。由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为 A．
IBIB，负 B．，正 qaUqaU C．
IBIB，负 D．，正 qbUqbU答案:C
21【2013广东高考】．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人匀强磁场，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 答案：AD
13【2013上海高考】．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
15【2013江苏高考】. (16 分)在科学研究中,可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制. 如题15-1 图所示的xOy 平面处于匀强电场和匀强磁场中,电场强度E 和磁感应强度B 随时间t 作周期性变化的图象如题15-2 图所示. x 轴正方向为E 的正方向,垂直纸面向里为B的正方向. 在坐标原点O 有一粒子P,其质量和电荷量分别为m 和+q. 不计重力. 在t =
T 时刻释放P,它恰能沿一定轨道做往复运动. 2(1)求 P在磁场中运动时速度的大小 v0; (2)求B0 应满足的关系;
1
(3)在t0(0 答案： T )时刻释放P,求P 速度为零时的坐标. 2 2 26【2013上海高考】．(3分)演示地磁场存在的实验装置(由环形线圈，微电流传感器，DIS 等组成)如图所示。首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，屏幕上的电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转；然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转；最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转。 26答案．有 无 无 18（2013全国新课标I）、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(q>0)，质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射人磁场区域，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 0 运动方向间的夹角为60。，则粒子的速率为(不计重力 ) A qBR/2m B．qBR/m C． 3qBR/2m D 2qBR/m 答案：B 解析：带电粒子沿平行于直径ab的方向射人磁场区域做匀速圆周运动，运动轨迹如图。设运动半径为r，圆心为Oˊ，连接OC、OOˊ，OOˊ垂直平分弦长CD。已知粒子射出磁场与 000 射入磁场时运动方向间的夹角为60，所以∠C OˊD=60， 又CE= R/2，所以∠C OE=30， 3 v2qvB?m则∠C O Oˊ=∠C OˊO= 30，C Oˊ=CO，即r=R。再根据洛仑兹力提供向心力有， R0 解得v?qBRm，所以B选项正确。 15(2013安徽高考)．图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面积位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相等的电流，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 23．(2013安徽高考)（16分） 如图所示的平面直角坐标系xoy，在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强电场，方向垂直于xoy平面向里，正三角形边长为L，且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的p(o,h)点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a(2h,o)点进入第Ⅳ象限，y 又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限，且速度与y轴负方向成45°角，不计粒子所受E 的重力。求： v0 P （1）电场强度E的大小； a （2）粒子到达a点时速度的大小和方向； O （3）abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值。 B 2mv00 【答案】（1）（2）2v0方向指向第IV象限与x轴正方向成45角 2qhx c b y P O v0 r E a x B b c （3） 2mv0 qL【解析】（1）设粒子在电场中运动的时间为t，则有 12 x?v0t?2h y?at?h qE?ma 22mv0 联立以上各式可得 E? 2qh （2）粒子到达a点时沿负y方向的分速度为vy?at?v0 所以v?22v0?vy?450 2v0 方向指向第IV象限与x轴正方向成450角 v2 （3）粒子在磁场中运动时，有qvB?m r 4 当粒子从b点射出时，磁场的磁感应强度为最小值，此时有 r?2mv02 L 所以B?qL2（2）（2013山东理综）霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研 究上取得了突破性进展。如图丙所示，在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M、N间出现电压UH，这个现象称为霍尔效应，UH称为霍尔电压，且满足UH?KIB，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数。d某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。 ①若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图丙所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“+”接线柱与_________(填“M”或“N”)端通过导线相连。 ②已知薄片厚度d=0.40mm，该同学保持磁感应强度B=0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如下 表所示。 根据表中数据在给定区域内（见答题卡）画出UH—I图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为_______________?10V?m?A?T?3?1?1（保留2位有效数字）。 ③该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测 量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图丁所示的测量电路，S1、S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片（未画出）。为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向_______（填“a”或“b”）, S2掷向_______（填“c”或“d”）。 为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件____________和__________(填器件代号)之间。 1M 21答案（2）○ 2如右图所示，1.5（1.4或1.6） ○ 3b，c；S1，E（或S2，E） ○ 23（2013山东理综）.（18分）如图所示，在坐标系xoy的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xoy面向里；第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E. 一质量为m、带 5