高考物理模拟新题精选分类解析(第9期)专题09磁场.docx

2013 年高考物理 模拟新题精选分类解析（第 9 期）专题 09 磁场 1．（ 2013 湖南省永州市模拟） 如图所示，有两根长均为 L、质量均为 m的细导体棒 a、b，其中 a 被水平放置在倾角为 45°的绝缘光滑斜面上， b 被水平固定在斜面的右侧，且与 a 在同一水平面上， a、b 相互平行。当两细棒中均通以大小为 I 的同向电流时， a 恰能在斜面上保持静止， 关于 b 的电流在 a 处产生的磁场的磁感应强度 B，下列说法正确的是 A A．方向竖直向上 B．大小为 2mg 2IL a b C．大小为 mg IL 45° D．若使 b 竖直向下移动， a 仍能保持静止 2. (2013 江西省吉安市一模 ) 如图所示 , 两 根通电直导线用四根长度相等的绝缘细线悬挂于 O、O’ 两点，已知 OO’连线水平，导线静止时绝缘细线与竖直方向的夹角均为 θ,保持导线中的电流大小 和方向不变，在导线所在空间加上匀强磁场后绝缘细线与竖直方向的夹角均增大了相同的角度，下 列分析正确的是 A． . 两导线中的电流方向一定相同 B． 所加磁场的方向可能沿 x 轴正向 C． . 所加磁场的方向可能沿 z 轴正 向 D． . 所加磁场的方向可能沿 y 轴负向 3 3、（ 14 分）（ 2013 湖南省长沙市模拟）如图甲所示， M、N为竖直放置的两块平行金属板，圆形 虚线为与 N 相连且接地的圆形金属网罩（不计电阻） 。PQ为与圆形网罩同心的金属收集屏，通过阻 值为 r 0 的电阻与大地相连。小孔 s1、s2、圆心 O与 PQ中点位于同一水平线上。圆心角 2θ=120°、 半径为 R的网罩内有大小为 B，方向垂直纸面向里的匀强磁场。 M、N间相距 R 2 且接有如图乙所示的 随 时 间 t 变 化 的 电 压 ， U MN U 0 sin T t （ 0 t UT）， U MN U 0 （ t > T）（式中 0 U 3eB 2 R 2 m  ， T 已 知），质量为 m电荷量为 e 的质子连续不断地经 s 1 进入 M、N 间的电场，接着通过 s 2 进入磁场。（质子通过 M、N 的过程中，板间电场可视为恒定，质子在 s 1 处的速度可视为零，质子的重力及质子间 相互作用均不计。 ） （ 1）若质子在 t >T 时刻进入 s1，为使质子能打到收集屏的中心需在圆形磁场区域加上一个匀强电场，求所加匀强电场的大小和方向？ （ 2）质子在哪些时间段内自 s 1 处进入板间，穿出磁场后均能打到收集屏 PQ上？ （ 3）若毎秒钟进入 s1 的质子数为 n，则收集屏 PQ电势稳定后的发热功率为多少？ r 3 R （ 1 分） 热0消耗在电阻上的功率为 热 0 P I 2 r 2所以收集板发热功率 2 P板 P总 － P热 ＝ IU 0－ I r0 neU 0 n 2 e 2r 0（用 其他正确解法同样给分） 。 0 4．(16 分) （2013 湖南省永州市模拟）如图所示， xoy 平面内存在着沿 y 轴正方向的匀强电场，一个质量为 m、电荷量为 +q 的粒子从坐标原点 O以速度 v0 沿 x 轴正方向开始运动。当它经过图中 虚线上的 M (2 3L, L) 点时，撤去电场，粒子继续运动一段时间进入一个矩形匀强磁场区域（图 中未画出），后又从虚线上的某一位置 N 处沿 y 轴负方向运动并再次经过 M点，已知磁场方向垂直 xOy平面向里， 磁感应强度大小为 B，不计粒子的重力。求： （ 1）电场强度的大小； （ 2）N点的坐标； （ 3）矩形磁场的最小横截面积。 5．（ 2013 甘肃省兰州市模拟）如图所示，在 xOy平面的第三象限有一场强为 E的匀强电场，电场的方向平行于 y 轴向上；在第四象限有一匀强磁场，方向垂直于纸面。平面内其他部分为真空。有 一质量为 m，电荷量 -q 的质点由电场左侧平行于 x 轴以初速度 v0 射入电场。 质点到达 x 轴上 M点 时，速度方向与 x 轴的夹角为 θ， M点与原点 O的距离为 d。接着，质点进入磁场，并从 y 轴上的 N点（图中没有画出）垂直于 y 轴飞离磁场。不计重力影响。求 （ 1） A点的横坐标； （ 2）匀强磁场的磁感应强度强 B 的大小和方向； （ 3）质点从 A 到 N的时间。 由①⑤ ⑥得 B mv0 dq tan ⑧ （2）质点的运动分为三个阶段，第一阶段在电场中时间为 (14 分) （ 2013 江苏省常州市调研 ）如图所示，在矩形 ABCD区域内，对角线 BD以上的区域存 在有平行于 AD向下的匀强电场， 对角线 BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场 ( 图中未标出 ) ， 矩形 AD边长为 L， AB边长为 2L. 一个质量为 m、电荷量为＋ q