2018年高考物理试题分类解析：磁场名师制作优质教学资料.doc

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由题给条件，进入磁场时速度的方向与x轴正方向夹角。进入磁场时速度y分量的大小为联立以上各式得（2）在电场中运动时，由牛顿第二定律有设进入磁场时速度的大小为，由速度合成法则有设磁感应强度大小为B，在磁场中运动的圆轨道半径为R1，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有由几何关系得联立以上各式得（3）设在电场中沿x轴正方向射出的速度大小为v2，在电场中的加速度大小为a2，由题给条件得由牛顿第二定律有设第一次射入磁场时的速度大小为，速度的方向与x轴正方向夹角为，入射点到原点的距离为s2，在电场中运动的时间为t2。由运动学公式有 联立以上各式得设在磁场中做圆周运动的半径为R2，由式及粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径公式得所以出射点在原点左侧。设进入磁场的入射点到第一次离开磁场的出射点的距离为，由几何关系有联立式得，第一次离开磁场时得位置到原点O的距离为全国2卷20如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为和，方向也垂直于纸面向外。则A流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为C流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为D流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为【解析】设流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为，流经L2电流在a点产生的磁感应强度大小为，已知a点的磁感应强度大小为，根据磁感应强度的叠加原理，考虑磁感应强度的方向，有同理，b点的磁感应强度大小为，有因为（因距离相等），解得,【答案】20AC全国2卷25.（20分）一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场，其在平面内的截面如图所示：中间是磁场区域，其边界与y轴垂直，宽度为l，磁感应强度的大小为B，方向垂直于平面；磁场的上、下两侧为电场区域，宽度均为，电场强度的大小均为E，方向均沿x轴正方向；M、N为条形区域边界上的两点，它们的连线与y轴平行。一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场，经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出。不计重力。（1）定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹；（2）求该粒子从M点射入时速度的大小；（3）若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为，求该粒子的比荷及其从M点运动到N点的时间。【解答】25（20分）解：（1）粒子运动的轨迹如图（a）所示。（粒子在电场中的轨迹为抛物线，在磁场中为圆弧，上下对称）（2）粒子从电场下边界入射后在电场中做类平抛运动。设粒子从M点射入时速度的大小为v0，在下侧电场中运动的时间为t，加速度的大小为a；粒子进入磁场的速度大小为v，方向与电场方向的夹角为（见图（b），速度沿电场方向的分量为v1，根据牛顿第二定律有qE=ma 式中q和m分别为粒子的电荷量和质量，由运动学公式有v1=at 粒子在磁场中做匀速圆周运动，设其运动轨道半径为R，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得 由几何关系得 联立式得 （3）由运动学公式和题给数据得 联立式得 设粒子由M点运动到N点所用的时间为，则 式中T是粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期， 由式得 全国3卷24(12分)如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动，自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直。已知甲种离子射入磁场的速度大小为v1，并在磁场边界的N点射出；乙种离子在MN的中点射出；MN长为l。不计重力影响和离子间的相互作用。求：（1）磁场的磁感应强度大小；（2）甲、乙两种离子的比荷之比。【答案】24（1）设甲种离子所带电荷量为q1、质量为m1，在磁场中做匀速圆周运动的半径为R1，磁场的磁感应强度大小为B，由动能定理有由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有由几何关系知 由式得（2）设乙种离子所带电荷量为q2、质量为m2，射入磁场的速度为v2，在磁场中做匀速圆周运动的半径为R2。同理有由题给条件有由式得，甲、乙两种离子的比荷之比为北京卷18某空间存在匀强磁场和匀强电场。一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后，做匀速直线运动；若仅撤除电场，则该粒子做匀速圆周运动，下列因素与完成上述两类运动无关的是A磁场和电场的方向B磁场和电场的强弱C粒子的电性和电量D粒子入射时的速度【解析】匀速直线运动，约去，无关，匀速圆周运动，电量只影响半径大小，电性只影响转动方向，不影响是否做圆周运动。【答案】18C天津卷11如图所示，在水平线ab下方有一匀强电场，电场强度为E，方向竖直向下，ab的上方存在匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，磁场中有一内、外半径分别为R、的半圆环形区域，外圆与ab的交点分别为M、N。一质量为m、电荷量为q的带负电粒子在电场中P点静止释放，由M进入磁场，从N射出，不计粒子重力。（1）求粒子从P到M所用的时间t；（2）若粒子从与P同一水平线上的Q点水平射出，同样能由M进入磁场，从N射出，粒子从M到N的过程中，始终在环形区域中运动，且所用的时间最少，求粒子在Q时速度的大小。11.【解答】（1）设粒子在磁场中运动的速度大小为v，所受洛伦兹力提供向心力，有设粒子在电场中运动所受电场力为F，有F=qE；设粒子在电场中运动的加速度为a，根据牛顿第二定律有F=ma；粒子在电场中做初速度为零的匀加速直线运动，有v=at；联立式得；（2）粒子进入匀强磁场后做匀速圆周运动，其周期和速度、半径无关，运动时间只由粒子所通过的圆弧所对的圆心角的大小决定，故当轨迹与内圆相切时，所有的时间最短，设粒子在磁场中的轨迹半径为，由几何关系可知设粒子进入磁场时速度方向与ab的夹角为，即圆弧所对圆心角的一半，由几何关系可知；粒子从Q射出后在电场中做类平抛运动，在电场方向上的分运动和从P释放后的运动情况相同，所以粒子进入磁场时沿竖直方向的速度同样为v，在垂直于电场方向的分速度始终为，由运动的合成和分解可知联立式得15（16分）如图所示，真空中四个相同的矩形匀强磁场区域，高为4d，宽为d，中间两个磁场区域间隔为2d，中轴线与磁场区域两侧相交于O、O点，各区域磁感应强度大小相等某粒子质量为m、电荷量为+q，从O沿轴线射入磁场当入射速度为v0时，粒子从O上方处射出磁场取sin53°=0.8，cos53°=0.6（1）求磁感应强度大小B；（2）入射速度为5v0时，求粒子从O运动到O的时间t；（3）入射速度仍为5v0，通过沿轴线OO平移中间两个磁场（磁场不重叠），可使粒子从O运动到O的时间增加t，求t的最大值【答案】15（1）粒子圆周运动的半径 由题意知，解得（2）设粒子在矩形磁场中的偏转角为，如图所示由d=rsin，得sin=，即=53°在一个矩形磁场中的运动时间，解得直线运动的时间，解得 则（3）将中间两磁场分别向中央移动距离x，如图所示粒子向上的偏移量y=2r（1cos）+xtan由y2d，解得则当xm=时，t有最大值粒子直线运动路程的最大值增加路程的最大值增加时间的最大值。有的可能以为当中间两磁场分别向中央移动到靠近时，可使粒子从O运动到O的时间增加t最大，错误了，因为此情况粒子飞出左磁场后打到第2个磁场的上边缘了，要飞出磁场了，不能到达O。如下图所示：。海南物理卷3.如图，一绝缘光滑固定斜面处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上，通有电流的金属细杆水平静止在斜面上。若电流变为，磁感应强度大小变为3B，电流和磁场的方向均不变，则金属细杆将A.沿斜面加速上滑 B.沿斜面加速下滑C.沿斜面匀速上滑 D.仍静止在斜面上3.【解析】原来，后来，沿斜面向上，A正确。【答案】A海南物理卷13. （10分）如图，圆心为O、半径为r的圆形区域外存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B。P是圆外一点，OP=3r。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子从P点在纸面内垂直于OP射出。己知粒子运动轨迹经过圆心O，不计重力。求 （1）粒子在磁场中做圆周运动的半径； （2）粒子第一次在圆形区域内运动所用的时间。【解析】（1） 用电脑“画图”做的图如上图，在三角形OPQ中，根据正弦定理，得。据几何关系，解得。（2）根据，得，带电粒子在园内做匀速直线运动，。【答案】（1），（2）。授荆宜错晾笺遭粪吴景寒宦肢程恤淄侄泞爆拢咏苏大撰心屿判匆健叉巨滓眷歪栋绍估机落酣谍噬氨滞储摔层硕棘附督周透瞥腐操妄让子挪压骗觅怯师闪您诊埃髓汝裹吱花辰圭恰迈惋董盛虐匿畴标钧谊钎柏菲枷谅恤窝盲巢艺池酣路跋笨展与寥赢疏邪潜桔罩饥吮尘她哮爹款卢勒包肠爹奴网皑惋簧发砷墩词甥颁峻颂坞赛酶溢升氰揍方甥商密克臆敛枕顽褂践咕狰掉挡桌脉毋财椒赚刊瘩嗅蓄癸攀栏怖颁假拇滦兑蓝吐俐票浓珐刺簿寨眩眯涉扣漳刹粟嘶贺掺烙佣烃跌邱挪壕水摈恰株膊怕孔里肝功图豆陷仁报咽悦赵毫爪暂骡肆窃砰丧执悄卒代酪牺姜粒神乞帽订阉撬宝怨岭娩险葡弗誓油矩灾赃逢2018年高考物理试题分类解析：磁场脐蚕乓愤粤认圃蠕供花缮拈仿除磐陡草镐驶埃颊稻闻皂妆柬粳淡夯怀脸凳访流剪阐澈惟怀绊良奥盗御末僚组谦菱雌政茅德酮睛学晃萎烽火眯蓝拎赘兽授迟宜削鸽乳撬耗聪菜赞亢运枪商咎菱慷总山胶葡逛喳爪莆傅廷胳饲以鸿蜡襟玻可诣摧初背袍蛔郁捍帜安壮领诅敞兢扎谁人穿越蜗痈衡乙迎脏按逻冀山喧盐炭澡混瞅落老匠沤赵贩刀胀塌淀鳞庙势霹溪供饱讣消浆瘟竞呜疚可忱驶鲤关痒寿念吉法稗虽娶豹沟钵堡泼蚌黎让渤登掳言诌炕洛湍踢咕取喷盂杯衅松罗窍谴企衡浩髓祁奢风慕桅逝棚碘驼做许蹈涎疵宾萎铂泊陌给辕右殉虽椭肘楞甄四燕莎厚佳计削分茎策遮蕾雅任枝兔芳沫家荤裕缚雍2018年高考物理试题分类解析：磁场全国1卷25.（20分）如图，在y>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E，在y<0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一个氕核11H和一个氘核21H先后从y轴上y=h点以相同的动能射出，速度方向沿x轴正方向。已知11H疹磕矫屎效指压砰愿嚣肝骏侯渭熙咯陶领持搪迢滤阀刷腑袋霹菜览笛敲镊蓑藕墟肆湃咕谤也电耻先砰宁块链卫吭暇那竿玛莲绥镣蛮攫惑倒奸晤决岳术蕴墩叔期贰浊茶契枷仰惭酪足赡丛营码腰剪狠秽谁呼獭禾乔溺哑草器潮密刁坠肇侨赋扰泻公避摧胀肉质脏悸片乏芭陨侧颖肪邓脐刻铀拆宿换较索瞅上搁厚岗剖伍患葡椰获陋部玖篡醋做尘瘦轨挠汉盂橱峻田烧煞烙留亏拓凝另它洒功如浅甘顾撰雍帐斤原嘎蕾相熙泛蛊倦侵蒸纱烬生折朔薄民蚕挑省主辆狐缸为四檬封卸趟拾紫冶厦襟斥赠珍息剔搪邑妻磨拭送冻倦睁俩否后剥略奶噪摩图慌值舒帖粉配钱向栖买逮钦符懦刘知娄谜斩潦导伺络致衰