第八章 磁场

2007-2017海南高考物理分章汇编第八章 磁场2007海南4、粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电，让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动。

已知磁场方向垂直纸面向里。

以下四个图中，能正确表示两粒子子运动轨迹的是2009海南2．一根容易形变的弹性导线，两端固定。

导线中通有电流，方向如图中箭头所示。

当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是2011海南10．空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界。

一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O 点入射。

这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。

不计重力。

下列说法正确的是 A ．入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同 B ． 入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同 C ．在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同D ．在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大2012海南2．如图所示，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里，一带是粒子以某一速度沿水平直线通过两极板，若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变 ( )A ．粒子速度的大小B ．粒子所带的电荷量C ．电场强度D ．磁感应强度2013海南9．三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I ，方向如图所示。

a 、b 和c 三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等。

将a 、b 和c 处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3，下列说法正确的是（ ） A ．B1=B2<B3 B ．B1=B2=B3 C ．a 和b 处磁场方向垂直于纸面向外，c 处磁场方向垂直于纸面向里 D ．a 处磁场方向垂直于纸面向外，b 和c 处磁场方向垂直于纸面向里 2014海南8．如图，两根平行长直导线相距2l ，通有大小相等、方向相同的恒定电流：a 、b 、c 是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为2l、l 和3l 。

关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是A ．a 处的磁感应强度大小比c 处的大B ．b 、c 两处的磁感应强度大小相等C ．a 、c 两处的磁感应强度方向相同D ．b 处的磁感应强度为零2015海南1如图，a 是竖直平面P 上的一点，P 前有一条形磁铁垂直于P ，且S 极朝向a 点，P 后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下，在水平面内向右弯曲经过a 点。

在电子经过a 点的瞬间。

条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向（ ）A ．向上 B.向下 C.向左 D.向右2016海南8．如图（a ）所示，扬声器中有一线圈处于磁场中，当音频电流信号通过线圈时，线圈带动纸盆振动，发出声音。

俯视图（b ）表示处于辐射状磁场中的线圈（线圈平面即纸面）磁场方向如图中箭头所示，在图（b ）中A ．当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里× × × ×× × × × × × × × ××××甲 乙 A× × × ×× × × × × × × × × ××× 甲 乙 B× × × ×× × × × × × × × ××××乙 甲 C × × × ×× × × × × × × × ××××乙 甲 DIbcaI IB ．当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外C ．当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里D ．当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外2007海南15、据报道，最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示。

炮弹（可视为长方形导体）置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接。

开始时炮弹在轨道的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出。

设两导轨之间的距离w ＝0．10 m ，导轨长L ＝5．0 m ，炮弹质量m ＝0．30 kg 。

导轨上的电流I 的方向如图中箭头所示。

可认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B ＝2．0 T ，方向垂直于纸面向里。

若炮弹出口速度为v ＝2．0×103 m/s ，求通过导轨的电流I 。

忽略摩擦力与重力的影响。

2008海南16、如图，空间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向为y 轴正方向，磁场方向垂直于xy 平面（纸面）向外，电场和磁场都可以随意加上或撤除，重新加上的电场或磁场与 撤除前的一样．一带正电荷的粒子从P (x ＝0，y ＝h )点以一定的速度平行于x 轴正向入射．这时若只有磁场，粒子将做半径为R 0的圆周运动：若同时存在电场和磁场，粒子恰好做直线运动．现在，只加电场，当粒子从P 点运动到x ＝R 0平面（图中虚线所示）时，立即撤除电场同时加上磁场，粒子继续运动，其轨迹与x 轴交于M 点．不计重力．求： ⑴粒子到达x ＝R 0平面时速度方向与x 轴的夹角以及粒子到x 轴的距离； ⑵M 点的横坐标x M ．2009海南16．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 边射入正方形区域。

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）此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。

2010海南15．右图中左边有一对平行金属板，两板相距为d ，电压为V ；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B 0，方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里，图中右边有一半径为R 、圆心为O 的圆形区域，区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面朝里。

一电荷量为q 的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿同一方向射出平行金属板之间的区域，并沿直径EF 方向射入磁场区域，最后从圆形区域边界上的G 点射出，已知弧FG 所对应的圆心角为 。

不计重力，求：（1）离子速度的大小； （2）离子的质量。

2012海南16．图（a ）所示的xOy 平面处于匀强磁场中，磁场方向与xOy 平面（纸面）垂直，磁感应强度B 随时间t 变化的周期为T ，变化图线如图（b ）所示。

当B 为+B 0时，磁感应强度方向指向纸外。

在坐标原点O 有一带正电的粒子P ，其电荷量与质量之比恰好等于2π/(TB 0)。

不计重力。

设P 在某时刻t 0以某一初速度沿y 轴正向自O 点开始运动，将它经过时间T 到达的点记为A 。

（1）若t 0=0，则直线OA 与x 轴的夹角是多少？ （2） 若t 0=T /4，则直线OA 与x 轴的夹角时多少？（3）为了使直线OA 与x 轴的夹角为π/4，在0<t 0<T /4的范围内，t 0应取何值？2013海南14．如图，纸面内有E 、F 、G 三点，∠GEF=300，∠EFG=1350，空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外。

先使带有电荷量为q(q>0)的点电荷a 在纸面内垂直于EF 从F 点射出，其轨迹经过G 点；再使带有同样电荷量的点电荷b 在纸面内与EF 成一定角度从E 点射出，其轨迹也经过G 点，两点电荷从射出到经过G 点所用的时间相同，且经过G 点时的速度方向也相同。

已知点电荷a 的质量为m ，轨道半径为R ，不计重力，求： （1）点电荷a 从射出到经过G 点所用的时间； （2）点电荷b 的速度大小。

G E F300 1350 I O h y P R 0 Mx OBt +B 0T 2 3T 2 T2T 图(b) -B 0O xy图(a)2014海南14．如图，在x 轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外；在x 轴下方存在匀强电场，电场方向与xOy 平面平行，且与x 轴成︒45夹角。

一质量为m 、电荷量为q （q >0）的粒子以初速度v 0从y 轴上的P 点沿y 轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；又经过一段时间T 0，磁场的方向变为垂直于纸面向里，大小不变。

不计重力。

（1）求粒子从P 点出发至第一次到达x 轴时所需时间； （2）若要使粒子能够回到P 点，求电场强度的最大值。

2015海南13如图，两平行金属导轨位于同一水平面上，相距l ，左端与一电阻R 相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向竖直向下。

一质量为m 的导体棒置于导轨上，在水平外力作用下沿导轨以速度v 匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。

已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g ，导轨和导体棒的电阻均可忽略。

求（1）电阻R 消耗的功率； （2）水平外力的大小。

2016海南14.如图，A 、C 两点分别位于x 轴和y 轴上，∠OCA=30°，OA 的长度为L 。

在△OCA 区域内有垂直于xOy 平面向里的匀强磁场。

质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子，以平行于y 轴的方向从OA 边射入磁场。

已知粒子从某点射入时，恰好垂直于OC 边射出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为t 0。

不计重力。

（1）求磁场的磁感应强度的大小；（2）若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场，恰好从OC 边上的同一点射出磁场，求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和；（3）若粒子从某点射入磁场后，其运动轨迹与AC 边相切，且在磁场内运动的时间为043t ，求粒子此次入射速度的大小。

2017海南13．（10分）如图，两光滑平行金属导轨置于水平面（纸面）内，轨间距为l ，左端连有阻值为R 的电阻。

一金属杆置于导轨上，金属杆右侧存在一磁感应强度大小为B 、方向竖直向下的匀强磁场区域。

已知金属杆以速度v 0向右进入磁场区域，做匀变速直线运动，到达磁场区域右边界（图中虚线位置）时速度恰好为零。