高考磁场大题及解析,磁场高考三卷

1..高考物理磁场问题。B,C,D要过程！！

2.高考，高中物理，请帮忙看看吧，特别那道有关电磁场的题目

3.物理 高考 磁场

4.具有挑战高考磁场题

5.地标性高考物理题：2018年全国卷B题25~洛伦兹力

6.(2010年高考课标全国卷)如图8－2－28所示，在0≤x≤a、0≤y≤ 范围内垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感

7.(2010年高考江苏卷)如图所示，在匀强磁场中附加另一匀强磁场，附加磁场位于图中阴影区域，附加磁场区域的

8.一道高三物理高考题 磁场方面的

从图2可以看出，电场磁场刚好是交替出现，且存在的时间间隔都完全一致，通俗的说法就是有电场时就没磁场，有磁场就没有电场，磁场电场占用时间都是完全相同，有区别的是磁场方向会发生周期性变化。

分析完图再来看粒子的运动情况，粒子要做往复运动可以按猜想如下运动情景。

在t=T/2时刻，粒子经过电场加速，在t=T时刻运动到x轴上的某一个点，设为A点，且有一定的速度。

在t=T时刻电场消失，取而代之的是垂直向内的磁场，用左手定则可判定，洛伦兹力方向是向上，粒子向上偏转，做圆周运动，这个时期的时间段是T。

在t=2T时刻，粒子速度方向是x轴负方向，粒子在期间做了半个圆周运动，速度方向完全改变，设这个点为Q点，此时磁场消失，电场出现，粒子做减速运动。

在t=2.5T时刻，刚好达到y轴上设为B点。

在t=3T时刻，又回到Q点，电场消失，磁场出现，不过与上次不同的是磁场方向向外，

在t=4T时刻，粒子又沿着原来的轨迹回到A点。

如此粒子就可以在OAQB四点作往复运动。

粒子若能按这个设想往复运动，必须满足的条件就是“在t=2T时刻，粒子速度方向是x轴负方向，粒子在期间做了半个圆周运动”，除此之外，粒子都不可能作往复运动。运动轨迹见草图

所以时间段T恰好是圆周运动的半个周期，而周期公式T'=2πm/qB0

所以满足T=πm/qB0，B0=πm/qT

.高考物理磁场问题。B,C,D要过程！！

(1）磁场越往下越大，金属环在下落过程中磁通是随着磁场的变大而变大的，感生电流产生的磁场是阻碍金属环中磁通变大的，所以感生电流产生的磁场方向是向下的，由此，根据右手定则可判断，感生电流方向是：府视（从上往下看）为顺时针方向。

（2）达到收尾速度时，重力(mg)等于电磁力F,

因为沿圆环轴线方向的磁场方向始终向上，磁场的垂直分量产生的电磁力总体为0，

磁场的水平分量产生的电磁力就是电磁力F，

电磁力F=∫df=∫Idl×B=IBx∫dl= IBx(2πd), I为感生电流，∫dl就是金属环的周长，

I=E/R, E为感生电动势，E=dΦ/dt, Φ为金属环中磁通，

因为金属环始终水平，磁场的水平分量对磁通无贡献，

Φ=BS=ByS=B0(1+ky)S, B0、k、S为常数，y为变量，S=πr^2=(πd^2)/4

所以E=dΦ/dt=d[B0(1+ky)S]/ dt= kSB0(dy/dt)= kSB0V,V为收尾速度,V=dy/dt

I=E/R= kSB0V/R

电磁力F=mg = IBx(2πd)= 2πdBx kSB0V/R,

v=2 mgR/[k(π^2)(d^3) B0Bx]

高考，高中物理，请帮忙看看吧，特别那道有关电磁场的题目

T=2πm/(qB)= 2πL/v0,r=mv0/(qB)=L

所以在Vo固定的情况下，带电粒子的周期固定，圆周运动的半径也固定。

以点O为圆心，以L为半径做圆，则圆周运动的圆心就在这个圆上分布，根据O点的入射粒子的角度，作过O的垂直于粒子速度方向的直线，与圆的交点就为当前圆周运动的圆心的位置。

于是得到0度入射时，圆心在A，做出此时圆周运动轨迹为与AC交点在AC的中点，这是粒子在AC边界出射的距A最远的位置，因此AC边界只有一半区域有粒子出射。AD正确

在圆半径相等的情况下，等弧和等圆心角对应等弦，所以在AC上靠近上侧一半的位置出射处，只有O到AC的垂线最短的位置点出射弦最短（此时θ=60度）。此时对应的圆周的圆心角最小。在磁场的运动时间最短。但是前提是θ<90,(θ>=90度在磁场中运动时间为零）

0<θ<60度时，入射角越大，弦长越小，磁场中运动时间越短。

60<θ<90度时，入射角越大，弦长越大，磁场中运动时间越长。

所以C不正确。

关键是B了，在题目给出入射粒子各个方向的情况下，包括不在磁场中运动的粒子时，θ=60度就不算在磁场中运动的时间最短的粒子。如果规定0<θ<90度，则B也是正确选项。

物理 高考 磁场

1、首先排除的是A。

因为试管是平放的，从当前视角看，试管口朝外，试管底部朝内。试管向右运动，如果小球带正电，那么小球形成电流方向向右，根据左手定则，小球能够在洛伦兹力作用下朝向管口运动，反之，如果小球带负电，那么就会沿着相反方向受力，不会飞出试管。

2、其次排除C，高中学习的洛仑兹力只包括磁场部分，其受力方向与运动方向垂直，故不做功，只改变运动方向。

3、小球边向右运动边离开试管口，洛伦兹力和试管的压力对其作用力与运动方向不一致，因此必然有横向加速度，也就是说，小球按照曲线运动。

4、排除法，选择D。

具有挑战高考磁场题

一质量为m的带电粒子，在场区内的一竖直平面做匀速圆周运动，一定是重力等于电场力。qE=mg.

ER=mg/q

A正确。

这个电荷可以是电荷，做圆周运动的方向是逆时针。也可以是负电荷，做圆周运动的方向是顺时针。

B错。

带电粒子在场区内的一竖直平面做匀速圆周运动，的线速度、半径、周期、角速度、线速度都不能确定。

C错。

D错。

请你及时纳。有问题再另行及时提问。我会随时帮你解困释疑。

地标性高考物理题：2018年全国卷B题25~洛伦兹力

1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，巧妙地利用带电粒子在磁场中的运动特点，解决了粒子的加速问题。现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和医学设备中。某型号的回旋加速器的工作原理如图（甲）所示，图（乙）为俯视图。回旋加速器的核心部分为两个D形盒，分别为D1、D2。D形盒装在真空容器里，整个装置放在巨大的电磁铁两极之间的强大磁场中，磁场可以认为是匀强磁场，且与D形盒底面垂直。两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。D形盒的半径为R，磁场的磁感应强度为B。设质子从粒子源A处进入加速电场的初速度不计。质子质量为m、电荷量为+q。加速器接入一定频率的高频交变电源，加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。

（1）求质子第1次经过狭缝被加速后进人D2盒时的速度大小v1；

（2）求质子第1次经过狭缝被加速后进人D2盒后运动的轨道半径r1；

（3）求质子从静止开始加速到出口处所需的时间t。

(2010年高考课标全国卷)如图8－2－28所示，在0≤x≤a、0≤y≤ 范围内垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感

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 轴垂直，宽度为 ，磁感应强度的大小为 ，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 ，方向均沿 轴正方向； 、 为条状区域边界上的两点，它们的连线与 轴平行。一带正电的粒子以某一速度从 点沿 轴正方向射入电场，经过一段时间后恰好以从 点入射的速度从 点沿 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 点入射时速度的大小;

（3）若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与轴正方向的夹角为 ，求该粒子的比荷及其从 点运动到 点的时间。

分析

本题中涉及3个过程，较为复杂。我们先作定性描述。

第1阶段：粒子在电场中运动

粒子在起点 处， 方向初速度为 ， 方向初速度非 。 方向受电场作作用； 方向受力为 . 所以，粒子在 方向作匀速直线运动； 方向作初速为 的匀加速直线运动。

在以上过程中， 方向速度分量不变， 方向速度分量变大，速率变大，速度方向改变。粒子的能量增大。运动轨迹是抛物线，其对称轴是 轴。

第2阶段：粒子在磁场中运动

粒子进入磁场后，受洛伦兹力作用，作匀速圆周运动，速率不变，动能不变，方向改变。

在以上过程中，粒子运动轨迹是一段圆弧。最终离开磁场，进入电场。

第3阶段：在电场中运动

粒子离开磁场后，进入另一个电场。 方向作匀速直线运动； 方向作匀加速直线运动，加速度方向与速度方向相反。当粒子到达 点，其 方向速度分量为 ， 方向速度分量与原始的速度分量相等。

粒子在到达 点前的轨迹也是抛物线，对称轴平行于 轴。

进一步分析，粒子在两个电场中运动， 方向的速度分量都是不变的。所以，在两个电场中的运动时间是相等的，粒子离开第一个电场的速度的 分量与进入第二电场时的速度的 分量大小相等、方向相反。所以，粒子的轨迹是一个轴对称图形，其对称轴就是 的垂直平分线。

在一号电场中，有以下公式可用：

（匀速直线运动）

（匀加速直线运动）

（牛顿第二定律、电场强度定义）

在磁场中，主要有以下物理学公式可用：

解答第1问

粒子在电场中的轨迹是抛物线，且对称轴平行于x轴。在磁场中的轨迹是一段圆弧。轨迹示意图如下。

解答第2问

如图所示，磁场中的粒子轨迹的圆心角的二分之一与弦和速度方向的夹角相等。

∴ 该粒子从 点入射时速度的大小

解答第3问

若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与轴正方向的夹角为 ，则上图中的 ,

粒子在磁场中的运动周期

圆心角为 , 所以磁场中的运动时间

粒子两个电场中的运动时间相等，

综上，粒子从 点运动到 点的时间 。

提炼与提高

高考是选拨性考试。在每一份考卷中，都会有几道「压轴题」。本题就是一个典型。

构造压轴题的一个常用方法，就是把多个过程整合在一个考题中。然后，选择几个相互间存在关联，但是联系不太直接的量，以其中某个量为待求量，另外一些量为已知量，要求考生根据已知量计算待求量。

在此，笔者结合自己的学习和教学经验谈谈应对压轴题的破解攻略。

『先定性，后定量』

这是一个通用性强的方法。对本题的定性分析，已经记录在 [分析] 一节。在前面的分析一节中，我们对本题进行了定性分析，将物理过程划分出3个阶段，并写出了每个阶段适用的公式。

『先把通用形式的公式写出来，再与具体的条件相结合』

这一条既是解题方法，也是应试技巧。遇到困难的题目，把公式写在纸上，可能就有了思路。在最不济的情况下，把通用的公式写在答题纸上，也能拿到一点分。

『自问自答导出联系』

『要了解公式的物理内涵』

『用函数思想分析物理问题』

自问自答，可以顺着物理过程提问，相当于中的“顺叙”写法，也可以用从关键点展开，好像“倒叙”、“插叙”写法。

倒叙分析示范

以本题为例，我们可以从关键阶段（洛伦兹力作用下的圆周运动）突破。

自问：粒子在磁场中的的 方向位移由什么因素决定？

自答：在进行几何分析后，我们得出了以下公式：

这个公式的物理内涵可以这样表述：粒子在洛伦兹力作用下作圆周运动，当粒子的 坐标等于入射点时，其 方向的位移（也就是图中的 距离 ）与其入射时的速度的 分量相关，而与其入射的速率无关。如用数学上的映射符号来表示，就是：

「自问」： 方向的速度分量 由哪些量决定？

「问答」： 由加速度和在电场中的运动时间决定。也就是：

「自问」：电场中的运动时间 由哪些量决定？

「自答」： 是由粒子的 方向的速度分量，也就是初速决定。

把上面的几个公式串起来，就得到以下公式：

以上等式中，约分操作后，比荷就不再出现了。得到如下形式：

以上等式中， 是待求量，其它都是已知量，于是解出结论。

函数思想是数学的重要思想。在数学中，我们经常会说：变量 随着变量 的改变而改变，变量 是变量 的一个函数。在物理学中，我们经常会说：某某物理量与某某物理量相关，也某某物理量无关。例如，

应本题而言，前面的分析发现：弦 的长与入射速度的 分量相关，与入射速度的 分量无关。

压轴题为什么难？原因在于：它需要用到一些比较间接的联系，不是一眼就能看出来。有些时候，我们用所有相关的公式都写出来了，还是没有看出待求量和已知量之间有何联系。也就是卡住了。

在解题过程中，遇到这种卡住了的僵局，应当如何破局？有什么「窍门」呢？

笔者的回答是：题目所给的已知条件和待求量总是有限的，解题进入僵局，可以尝试一下，改变某个已知条件（或是待求量），看会有什么影响。

例如，在本题中，我们设想一下，电场的宽度由 变为 , 会有什么影响呢？

显然，粒子穿越电场的时间不同了，进入磁场时， 方向的速度分量仍是原来的值，但 方向的速度分量不同了，所以，在磁场中的轨迹也不同了。

(2010年高考江苏卷)如图所示，在匀强磁场中附加另一匀强磁场，附加磁场位于图中阴影区域，附加磁场区域的

(1)(2－ ) (2)

(1)设粒子的发射速度为v，粒子做圆周运动的轨道半径为R，由牛顿第二定律和洛伦兹力公式，得qvB＝m ① 由①式得R＝ ② 当a/2＜R＜a时，在磁场中运动时间最长的粒子，其轨迹是圆心为C的圆弧，圆弧与磁场的上边界相切，如图所示． 设该粒子在磁场运动的时间为t，依题意t＝T/4， 得∠OCA＝ ③ 设最后离开磁场的粒子的发射方向与y轴正方向的夹角为α，由几何关系可得Rsinα＝R－ ④ Rsinα＝a－Rcosα⑤ 又sin 2 α＋cos 2 α＝1⑥ 由④⑤⑥式得R＝(2－ )a⑦ 由②⑦得v＝(2－ ) . (2)由④⑦式得sin α＝ . 答案：(1)(2－ ) (2)

一道高三物理高考题 磁场方面的

CD

洛伦兹力对粒子始终不做功，由于 a 、 b 、 c 三个质子射入磁场时的速度大小相等，所以它们进入磁场后速度大小始终不变，显然弧长最长的 c 运动时间最长， a 运动时间最短，选项A错；撤去附加磁场后三个质子均做匀速圆周运动，其中质子 b 轨迹为半圆，由于 α ＞ β ，通过画图可看出 a 到达 SS ′连线上位置距 S 点最近， b 到达 SS ′连线上的位置离 S 点最远，选项C正确；比较 a 、 b 两质点， b 在附加磁场中运动的弧长比 a 在附加磁场中运动的弧长长，但它们均从同一位置 S ′离开磁场，故附加区域合磁场磁感应强度比原磁场磁感应强度大，因此附加磁场方向与原磁场方向相同，选项D正确．由于附加磁场区域的合磁场磁感应强度比原磁场的强，附加区域质子运动半径小，故未进入附加磁场之前的圆心位置在 OO ′轴右方，从附加磁场出来后的圆心在 OO ′左侧(如图)选项B错误．

B越大，粒子在相同速度下受到的洛伦茨力就越大，所需要的运动半径就越小。

f越大（频率），缝隙的加速电场变换的时间就越短。因为粒子获得的动能，来自在经过缝隙时的加速电场，而每次经过时，电场力方向都要与粒子运动方向相同才行，所以要不停地变换方向，所以才用交流电。而粒子速度越大，运动的周期越短，所以，需要的交流电频率越高。

这两个因素就是这样影响的了。

我也是高三的，呵呵，希望对你有帮助吧。

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