2012届高考物理二轮《磁场》专题训练 <br />1．如图6－17所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ。整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中。金属杆ab垂直导轨放置，当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab刚好静止。则( ) <br />A．磁场方向竖直向上 <br />B．磁场方向竖直向下 图6－17 <br />C．金属杆ab受安培力的方向平行导轨向上 <br />D．金属杆ab受安培力的方向平行导轨向下 <br />解析：受力分析如图所示，当磁场方向竖直向上时，由左手定则可知安培力水平向右，金属杆ab受力可以平衡，A正确；若磁场方向竖直向下，由左手定则可知安培力水平向左，则金属杆ab受力无法平衡，B、C、D错误。 <br />答案：A <br />2．如图6－18所示，带电量为＋q的金属圆环质量为m。套在固定的水平长直绝缘圆柱体上，环与圆柱体间的动摩擦因数为μ，环的直径略大于圆柱体的直径，整个装置处在垂直于纸面向内的范围足够大的匀强磁场中。现给环向右的水平初速度v0，设环在运动过程中带电量保持不变，则环运动过程中的速度图像可能是图6－19中的( ) 图6－18 <br /> <br />图6－19 <br />解析：若v0＝，则qBv0＝mg，因此金属环对圆柱体压力为零，摩擦力为零，金属环此后做匀速运动；若v0>，则qBv0>mg，金属环对圆柱体压力向上，在摩擦力f＝μ(qvB－mg)＝ma的作用下金属环做加速度不断减小的变减速运动，当qBv＝mg后，金属环做匀速运动；若v0<，则qBv0<mg，金属环对圆柱体压力向下，在摩擦力f＝μ(mg－qvB)＝ma的作用下金属环做加速度不断变大的变减速运动，直至静止。符合条件的为ABD三个选项。 <br />答案：ABD <br />3．(2011·海南高考)空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图6－20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( ) 图6－20 <br /> <br />A．入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同 <br />B．入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同 <br />C．在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同 <br />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 <br />解析：带电粒子进入磁场后，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，根据qvB＝得轨道半径r＝，粒子的比荷相同，故不同速度的粒子在磁场中运动的轨道半径不同，轨迹不同，相同速度的粒子，轨道半径相同，轨迹相同，故B正确。带电粒子在磁场中做圆周运动的周期T＝＝，故所有带电粒子的运动周期均相同，若带电粒子从磁场左边界出磁场，则这些粒子在磁场中运动时间是相同的，但不同速度轨迹不同，故A、C错误。根据＝得θ＝t，所以t越长，θ越大，故D正确。 <br />答案：BD <br />4．如图6－21所示，MN是一段在竖直平面内半径为1 m的光滑的1/4圆弧轨道，轨道上存在水平向右的匀强电场。轨道的右侧有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B1＝0.1 T。现有一带电荷量为1 C、质量为100 g的带正电小球从M点由静止开始自由下滑，恰能沿NP方向做直线运动，并进入右侧的复合场(NP沿复合场的中心线)。已知AB板间的电压为UBA＝2 V，板间距离d＝2 m，板的长度L＝3 m，若小球恰能从板的边沿飞出，g取10 m/s2。求： 图6－21 <br />(1)小球运动到N点时的速度v； <br />(2)水平向右的匀强电场的电场强度E； <br />(3)复合场中的匀强磁场的磁感应强度B2。 <br />解析：小球沿NP做直线运动，由平衡条件可得： <br />mg＝qvB1 <br />得v＝10 m/s。 <br />(2)小球从M点到N点的过程中，由动能定理得： <br />mgR＋qER＝mv2 <br />代入数据解得：E＝4 N/C。 <br />(3)在板间复合场小球受电场力 <br />qUBA/d＝1...
