2015年高考物理真题分类汇编：磁场
(2015新课标I-14).
A.轨道半径减小，角速度增大B.轨道半径减小，角速度减小
C.轨道半径增大，角速度增大D.轨道半径增大，角速度减小
【答案】D
【考点】洛伦兹力的公式；带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】由于磁场方向与速度方向垂直，粒子只受洛伦兹力作用，带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力提供所需的向心力：qvB=m,得到轨道半径r=，由于洛伦兹力不做功，故带电粒子的线速度v不变，当粒子从较强到较弱磁场区域后，B减少时，r增大；由角速度ω=可判断角速度减小，故选项D正确。
【2015新课标II-18】18.指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针，下列说明正确的是
指南针可以仅具有一个磁极指南针能够指向南北，说明地球具有磁场指南针的指向会受到附近铁块的干扰在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转考点：安培定则
【2015新课标II-19】19.有两个运动轨迹的半径是[来源:学科网]
B.加速度的大小是做圆周运动的周期是做圆周运动的角速度是[来源:学_科_网]
【解析】
考点：带电粒子在磁场中的运动；圆周运动
【2015重庆-1】.题1图中曲线
考点：本题考查放射线的性质、带电粒子在磁场中的运动。
【2015重庆-7】.（15分题图是某音圈电机的原理示意图，它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成，线圈边长为线圈左边始终在磁场外，右边始终在磁场内，前后两边在磁场内的长度始终相等某时刻线圈中电流从流向Ｑ，大小为））
考点：本题考查安培力、功率。
【2015重庆-9】.（分）题图为某种离子加速器的设计方案两个半圆形金属盒内存在相同的垂直于纸面向外的匀强磁场其中为靶点，的整数）极板间存在方向向上的匀强电场，两极板间电压为质量为当离子打到极板上两虚线之间的区域无电场和磁场存在，离子可匀速穿过忽略相对论效应和离子所受的重力求：）离子经过电场仅加速一次后能打到点所需的磁感应强度大小；[）能使离子打到点的磁感应强度的所有可能值；）打到点的能量最大的离子在磁场中运动的时间和在电场中运动的时间。）））[来源:学科网]
【解析】
试题分析：（1）离子经电场加速，由动能定理：）若磁感应强度较大，设离子经过一次加速后若速度较小，圆周运动半径较小，不能直接打在）加速次数最多的离子速度最大，取个完整的匀速圆周运动和半个圆周打到由运动学公式）求离子的电荷量）离子从）换用静电偏转法引出离子束，维持通道内的原有磁感应强度【答案】【解析】①
解得，正电荷②
（2）如图所示
，，
引出轨迹为圆弧③
考点：回旋加速器，带电粒子在电磁场中的运动
（2015四川-7）．如图所示，S处有一电子源，可向纸面内任意方向发射电子，平板MN垂直于纸面，在纸面内的长度L＝9.1cm，中点，，电子质量，电量，不计电子重力。电子源发射速度的一个电子，该电子打在板上可能位置的区域的长度为．．．，恰好有：，由于电子源
考点：带电粒子在有界磁场中的运动。
【2015山东-24】.如图所示，直径分别为D和2D的同心圆处于同一竖直面内，O为圆心，GH为大圆的水平直径。两圆之间的环形区域（Ⅰ区）和小圆内部（区）均存在垂直圆面向里的匀强磁场。间距为处静止释放，加速后粒子以竖直向上的速度）求极板间电场强度的大小；）若粒子运动轨迹与小圆相切，求区磁感应强度的大小；）若区，区磁感应强度的大小分别为））））若区域的磁感应强度为区域的磁感应强度为[来源:学_科_网]
设粒子在Ⅰ区和区做圆周运动的周期分别为区两段圆弧所对的圆心角相同，设为区内圆弧所对圆心角为区和区做圆周运动的时间分别为16、在同一匀强磁场中，a粒子（）和质子（）做匀速圆周运动，若它们的动量大小相等，则a粒子和质子
A、运动半径之比是2:1
B、运动周期之比是2:1
C、运动速度大小之比是4:1
D.受到的洛伦兹力之比是2:1
【答案】B
【考点】动量；洛伦兹力的公式；带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】a粒子和质子质量之比为4：1，电荷量之比为2：1，由于动量相同，故速度之比为1：4，选项C错误；在同一匀强磁场B中，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径r=，得两者的运动半径之比为1：2，选项A错误；带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期T=，得周期之比为2：1，选项B正确；由带电粒子在匀强磁场中受到的洛伦兹力f=qvB，得受到的洛伦兹力之比为1：2，选项D错误。
【2015福建-18】18．如图，由某种粗细均匀的总电阻为的金属条制成的矩形线框，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场中。一接入电路电阻为的导体棒，在水平拉力作用下沿、以速度匀速滑动，滑动过程始终与垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在从靠近处向滑动的过程中）
A．中电流先增大后减小．两端电压先减小后增大．上拉力的功率先减小后增大．线框消耗的电功率先减小后增大【答案】：[来源学科网如图，绝缘粗糙的竖直平面左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，电场强度大小为，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为。一质量为、电荷量为的带正电的小滑块从点由静止开始沿下滑，到达点时离开做曲线运动。、两点间距离为，重力加速度为。
（）求小滑块运动到点时的速度大小；
（）求小滑块从点运动到点过程中克服摩擦力做的功；（）若点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置，当小滑块运动到点时撤去磁场，此后小滑块继续运动到水平地面上的点。已知小滑块在点时的速度大小为，从点运动到点的时间为，求小滑块运动到点时速度的大小【答案】：（）（）（）【解析】：（）由题意知，根据左手定则可判断，滑块在下滑的过程中受水平向左的洛伦兹力，当洛伦兹力等于电场力时滑块离开开始做曲线运动，即
解得：（）从到根据动能定理：解得：（）设重力与电场力的合力为，由图意知，在点速度的方向与地方向垂直，从到做类平抛运动，在方向做匀加速运动，时间内在方向的位移为从到，根据动能定理：，其中联立解得：．如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是．（分）一台质谱仪的工作原理如图所示，电荷量均为中左侧在适当调节加速电压后
（1）求原本打在MN中点P的离子质量m；
（2）为使原本打在P的离子能打在QN区域，求加速电压U的调节范围；
（3）为了在QN区域将原本打在区域的所有离子检测完整（2）（3）3次
【解析】（1）离子在电场中加速：
在磁场中做匀速圆周运动：
解得：
代入，解得
【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
【答案】A
【2015天津-12】12．(20分)现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。真空中存在着如图所
示的多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场，电场与磁场的宽度均为d。电场强度为E．
方向水平向右；磁感应强度为B．方向垂直纸面向里。电场、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在第1层电场左侧边界某处由静止释放．粒子始终在电场、磁场中运动，不计粒子重力及运动时的电磁辐射。
(1)求粒子在第2层磁场中运动时速度v2的大小与轨迹半径r2
(2)粒子从第n层磁场右侧边界穿出时，速度的方向与水平方向的夹角为θn．试求sinθ；
(3)若粒子恰好不能从第n层磁场右侧边界穿出．试问在其他条件不变的情况下，也进入第n层磁场．但比荷较该粒子大的粒子能否穿出该层磁场右侧边界，请简要推理说明之。
【答案】
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