2011年高考物理真题考点点拨精析(新课标)：考点10 磁场.doc

考点10 磁场 一、选择题 1.（2011·重庆理综·T15）某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由气缸和活塞组成.开箱时，密闭于气缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如题图所示.在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体 A.对外做正功，分子的平均动能减小 B. 对外做正功，内能增大 C. 对外做负功，分子的平均动能增大 D. 对外做负功，内能减小【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析： 【精讲精析】选A.当气体体积膨胀时，气体对外做功，又没有热传递，气体的内能减少，温度降低，而温度又是分子平均动能的标志，所以A正确.）ACD。奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象与磁现象之间的联系，故A正确；焦耳发现了电流的热效应，并且定量给出了电能和热能之间的转换关系，故D正确 3.（2011·海南物理·T10）选D。，由此可知两种粒子在磁场中的运动周期相同，若速度不同的粒子在磁场中转过的圆心角相同时，轨迹可以不同，但运动时间相同，由半径公式可知，入射角相同的粒子，轨迹相同。粒子在磁场中运动的时间，即由轨迹所对的圆心角决定，故B、D正确，Ａ、Ｃ） 5.（2011·新课标全国卷·T18）选B、D。设发射速度为v时，对应的电流为I，弹体的质量为m，轨道长度为L，当速度为2v时，对应的电流为I′，弹体的质量为m′，轨道长度为L′，mv2，即kI2aL=mv2，同理有kI′2aL′=m′4v2，两式相比可得：=，四个选项中只有BD两个选项使前式成立，故A、C错，B、D正确。 6.（2011·浙江理综·T20）利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和d的缝，两缝近端相距为L。一群质量为m、电荷量为q，具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场，对于能够从宽度为d的缝射出的粒子，下列说法正确的是 A. 粒子带正电 B. 射出粒子的最大速度为 C. 保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 D. 保持d和B不变，增大L，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 【思路点拨】 确定粒子偏转方向→判断粒子所受洛仑兹力方向→判断粒子带电性质 确定最大和最小半径→计算最大速度和最小速度→分析粒子的最大与最小速度的差 【精讲精析】选BC.根据题意，粒子进入磁场后向右偏转，所受洛仑兹力方向向右，根据左手定则，粒子应带负电,A错误.粒子能够从右边缝中射出，则最大半径为，最小半径为，由于洛仑兹力充当向心力：，可得：，，所以：，分析可得：BC正确、D错误. 二、非选择题 7.（2011·新课标全国卷·T2）如图，在区域I（0≤x≤d）和区域II（d≤x≤2d）内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，方向相反，且都垂直于Oxy平面。一质量为m、带电荷量q（q＞0）的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域I，其速度方向沿x轴正向。已知a在离开区域I时，速度方向与x轴正方向的夹角为30°；此时，另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从p点沿x轴正向射入区域I，其速度大小是a的1/3。不计重力和两粒子之间的相互作用力。求 （1）粒子a射入区域I时速度的大小； （2）当a离开区域II时，a、b两粒子的y坐标之差。 【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析： 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律及平面几何关系求解，注意当粒子从一磁场进入另一速度不变，并两圆心及两圆切点共线 【精讲精析】P′，如图，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有， qvaB=m ① 由几何关系有∠PCP′=θ ② Ra1= ③ 式中θ=30°，由上面三式可得 va= ④ （2）设粒子a在II内做圆周运动的圆心为Oa，半径为Ra2，射出点为Pa（图中未画出轨迹）， ∠P′OaPa=θ′，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有， q va（2B）=m ⑤ 由①⑤式得Ra2= ⑥ C、P′、OaOa点必位于 x=d ⑦ 的平面上，由对称性知，Pa点与P′的纵坐标相同，即 yPa=Ra1cosθ＋hh是C点的纵坐标。 设b在I中运动的轨道半径为Rb1，由洛仑兹力公式和牛顿第二定律有， q（）B= （）2 ⑨ 设a到达Pa点时，b位于Pb点，转过的角度为α，如果b没有飞出I，则 = ⑩ = ⑾ 式中，t是a