2013年高考物理 模擬新題精選分類解析（第7期）專題09 磁場1．（2013上海市七校調(diào)研聯(lián)考）如圖所示，為某種用來束縛原子的磁場的磁感線分布情況，以O點（圖中白點）為坐標原點，沿Z軸正方向磁感應強度B大小的變化最有可能為（ ）（2013湖北省模擬）如圖所示，一條形磁鐵靜止在固定斜面上，上端為N極，下端為S極，其一條磁感線如圖所示，垂直于紙面方向有兩根完全相同的固定導線，它們與磁鐵兩端的連線都與斜面垂直且長度相等（如圖中虛線所示）。開始兩根導線未通電流，斜面對磁鐵的彈力、摩擦力的大小分別為FN、Ff，后來兩根導線通一圖示方向大小相同的電流后，磁鐵仍然靜止，則與未通電時相比：（ ）A．FN、Ff均變大B．FN不變，F(xiàn)f變小C．FN變大，F(xiàn)f不變D．FN變小，F(xiàn)f不變.（2013年3月湖北省黃岡市質(zhì)檢）A.兩導線中的電流方向一定相同 B．兩導線中的電流方向一定相反C.所加磁場的方向可能沿Z軸正向D.所加磁場的方向可能沿y軸負向答案：BC解析：由左手定則可知，4．（2013河南省中原名校聯(lián)考）如圖所示,PQ和MN為水平平行放置的金屬導軌，相距L＝1m．PM間接有一個電動勢為E＝6V, 內(nèi)阻r＝1Ω的電源和一只滑動變阻器,導體棒ab跨放在導軌上，棒的質(zhì)量為m＝0．2kg，棒的中點用細繩經(jīng)定滑輪與物體相連，物體的質(zhì)量M＝0．3kg．棒與導軌的動摩擦因數(shù)為μ＝0．5（設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,導軌與棒的電阻不計，g取10m／s2），勻強磁場的磁感應強度B＝2T，方向豎直向下，為了使物體保持靜止，滑動變阻器連入電路的阻值不可能的是 （ ）A．2Ω B．4Ω C．5Ω D．6Ω歐姆定律，滑動變阻器連入電路的阻值最大值為5Ω；所以滑動變阻器連入電路的阻值不可能的是6Ω，選項D正確。．（2013湖南省12校聯(lián)考）如圖所示，質(zhì)量為m的金屬環(huán)用線懸掛起來。金屬環(huán)有一半處于水平且與環(huán)面垂直的勻強磁場中。從某時刻開始，磁感應強度均勻減小，則在磁感應強度均勻減小的過程中，關于線拉力的大小的下列說法中正確的是 A．大于環(huán)的重力mg，并逐漸減小 B．始終等于環(huán)的重力mg C．小于環(huán)的重力mg，并保持恒定 D．大于環(huán)的重力mg，并保持恒定．（2013陜西省西安市一模）如圖所示，甲是不帶電的絕緣物塊，乙是帶正電，甲乙疊放在一起，置于粗糙的絕緣水平地板上，地板上方空間有垂直紙面向里的勻強磁場，現(xiàn)加一水平向左的勻強電場，發(fā)現(xiàn)甲、乙無相對滑動一起向左加速運動。在加速運動階段A．甲、乙兩物塊間的摩擦力不變的B．甲、乙兩物塊可能做加速度減小的加速運動C．乙物塊與地面之間的摩擦力不斷減小D．甲、乙兩物體可能做勻加速直線運動．（2013湖南省12校聯(lián)考）美國物理學家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器，應用帶電粒子在磁場中做圓周運動的特點，能使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場的多次加速獲得較大的能量，使人類在獲得以較高能量帶電粒子方面前進了一步，如圖所示為一種改進后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場場強大小恒定，且被限制在A、C板間，帶電粒子從P．處靜止釋放，并沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動，對于這種改進后的回旋加速器，下列說法正確的是 A．帶電粒子每運動一周被加速一次 B．P1P2=P2 P3 C．加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸無關 D．加速電場方向需要做周期性的變化．（2013黑龍江省牡丹江市聯(lián)考）導體導電是導體中的自由電荷定向移動的結果，這些可以移動的電荷又叫載流子，例如金屬導體中的載流子就是自由電子�，F(xiàn)代廣泛應用的半導體材料可以分成兩大類，一類是N型半導體，它的載流子為電子；另一類為P型半導體，它的載流子是“空穴”，相當于帶正電的粒子。如果把某種材料制成的長方體放在勻強磁場中，磁場方向如圖所示，且與前后側面垂直。長方體中通入水平向右的電流，測得長方體的上、下表面M、N的電勢分別為UM、UN，則該種材料 A．如果是P型半導體，有UM＞UNB．如果是N型半導體，有UM＜UNC．如果是P型半導體，有UM＜UND．如果是金屬導體，有UM＜UN答案：C9．（2013河南名校質(zhì)檢）圖甲是回旋加速器的原理示意圖．其核心部分是兩個D形金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中(磁感應強度大小恒定)，并分別與高頻電源相連．加速時某帶電粒子的動能Ek隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時間，則下列判斷正確的是(　　)A．在Ek—t圖象中t4－t3＝t3－t2＝t2－t1B．高頻電流的變化周期應該等于tn－tn-1C．粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動能一定越大D．D形盒的半徑越大，粒子獲得的最大動能越大周的偏轉求得，設D形盒的最大半徑為R，則R＝，所以最大動能Ekm＝mv＝，R越大，Ekm越大，故D正確．1．（10分）（2013山東省濰坊市一模）如圖所示，在xOy坐標系中，x軸上N點到O點的距離是12cm，虛線NP與x軸負向的夾角是30°．第Ⅰ象限內(nèi)NP的上方有勻強磁場，磁感應強度B＝1T，第IV象限有勻強電場，方向沿y軸正向．一質(zhì)量m＝8×10-10kg.電荷量q=1×10-4C帶正電粒子，從電場中M（12，－8）點由靜止釋放，經(jīng)電場加速后從N點進入磁場，又從y軸上P點穿出磁場．不計粒子重力，�。�3，求： （1）粒子在磁場中運動的速度v； （2）粒子在磁場中運動的時間t； （3）勻強電場的電場強度E．．（18分）（2013湖南省長沙市聯(lián)考）如圖所示，圓心為原點、半徑為的圓將平面分為兩個區(qū)域，即圓內(nèi)區(qū)域Ⅰ和圓外區(qū)域Ⅱ。區(qū)域Ⅰ內(nèi)有方向垂直于平面的勻強磁場B。平行于x軸的熒光屏垂直于平面，放置在直線的位置。一束質(zhì)量為m、電荷量為q、速度為的帶正電粒子從坐標為（，0）的A點沿x軸正方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ，粒子全部垂直打在熒光屏上坐標為（0，-2R）的點。若區(qū)域Ⅱ中加上平行于x軸的勻強電場，從A點沿x軸正方向以速度2射入?yún)^(qū)域Ⅰ的粒子垂直打在熒光屏上的N點。不考慮重力作用，求：（1）在區(qū)域Ⅰ中磁感應強度B的大小和方向。（2）在區(qū)域Ⅱ中電場的場強為多大？MN兩點間距離是多少？粒子在x軸方向做勻減速直線運動，則： （2分）又聯(lián)立得： （2分） （2分）12、（12分）（2013江蘇模擬）如圖所示，K是粒子發(fā)生器，D1、D2、D3是三塊擋板，通過傳感器可控制它們定時開啟和關閉，D1、D2的間距為L，D2、D3的間距為。在以O為原點的直角坐標系Oxy中有一磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場，y軸和直線MN是它的左、右邊界，且MN平行于y軸�，F(xiàn)開啟擋板D1、D3，粒子發(fā)生器僅在t=0時刻沿x軸正方向發(fā)射各種速率的粒子，D2僅在t=nT（n=0，1，2…，T為周期）時刻開啟，在t=5T時刻，再關閉擋板D3，使粒子無法進入磁場區(qū)域。已知擋板的厚度不計，粒子質(zhì)量為m、電荷量為+q（q大于0），不計粒子的重力，不計粒子間的相互作用，整個裝置都放在真空中。（1）求能夠進入磁場區(qū)域的粒子的速度大��；（2）已知從原點O進入磁場中速度最小的粒子經(jīng)過坐標為（0，2）的P點，應將磁場邊界MN在Oxy平面內(nèi)如何平移，才能使從原點O進入磁場中速度最大的粒子經(jīng)過坐標為（，6 ）的Q點？解析：（12分）（1）設能夠進入磁場區(qū)域的粒子的速度大小為，由題意，粒子由D1場區(qū)域，它將沿直線FQ運動到Q點。故F點一定在磁場的邊界上。由圖可知，F(xiàn)QH=∠EFG=θ，故．（19分）（2013河南省中原名校聯(lián)考）如圖所示，真空室內(nèi)豎直條形區(qū)域Ⅰ存在垂直紙面向外的勻強磁場，條形區(qū)域Ⅱ（含Ⅰ、Ⅱ區(qū)域分界面）存在水平向右的勻強電場，電場強度為E，磁場和電場寬度均為L且足夠長，M、N為涂有熒光物質(zhì)的豎直板。現(xiàn)有一束質(zhì)子從A處連續(xù)不斷地射入磁場，入射方向與M板成60°夾角且與紙面平行，質(zhì)子束由兩部分組成,一部分為速度大小為v的低速質(zhì)子，另一部分為速度大小為3v的高速質(zhì)子，當Ⅰ區(qū)中磁場較強時，M板出現(xiàn)兩個亮斑，緩慢改變磁場強弱，直至亮斑相繼消失為止，此時觀察到Ⅳ板有兩個亮斑已知質(zhì)子質(zhì)量為m，電量為e，不計質(zhì)子重力和相互作用力,求：（1）此時Ⅰ區(qū)的磁感應強度；（2）到達N板下方亮斑的質(zhì)子在磁場中運動的時間；（3）N板兩個亮斑之間的距離．14（2013甘肅省蘭州市一模）在xOy平面內(nèi)，第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM是電場與磁場的邊界，OM與x軸負方向成45°角。在x
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