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2018年全国各地高考物理模拟试题

《磁场》试题汇编（含答案解析）

1．（2018?湖北模拟）如图所示，afe、bcd为两条平行的金属导轨，导轨间距l=0.5m。ed间连入一电源E=1V，ab间放置一根长为l=0.5m的金属杆与导轨接触良好，cf水平且abcf为矩形。空间中存在一竖直方向的磁场，当调节斜面abcf的倾角θ时，发现当且仅当θ在30°～90°之间时，金属杆可以在导轨上处于静止平衡。已知金属杆质量为0.1kg，电源内阻r及金属杆的电阻R均为0.5Ω，导轨及导线的电阻可忽略，金属杆和导轨间最大静摩擦力为弹力的μ倍。重力加速度g=10m/s2，试求磁感应强度B及μ。

2．（2018?尖山区校级四模）如图所示，左侧两平行金属板上、下水平放置，它们之间的电势差为U、间距为L，其中有匀强磁场；右侧为“梯形”匀强磁场区域ACDH，其中，AH∥CD．AH=L0．一束电荷量大小为q、质量不等的带电粒子（不计重力、可视为质点），从小孔S1射入左侧装置，恰能沿水平直线从小孔S2射出，接着粒子垂直于AH、由AH的中点M射入“梯形”区域，最后全部从边界AC射出。若两个区域的磁场方向均垂直于纸面向里、磁感应强度大小均为B，“梯形”宽度。MN=L，忽略电场、磁场的边缘效应及粒子间的相互作用。 （1）求出粒子速度的大小；判定粒子的电性

（2）这束粒子中，粒子质量最小值和最大值各是多少。

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3．（2018?南平一模）如图所示，在第三，第四象限存在电场强度为E，方向与x轴成θ=60°的匀强电场，在第一象限某个区域存在磁感应强度为B，垂直纸面向里的有界匀强磁场，x轴上的P点处在磁场的边界上，现有一群质量为m，电量为+q的带电粒子在纸面内以速度v（0≤v≤垂直于x轴从P点射入磁场，所有粒子均与x轴负方向成φ=30°角进入匀强电场中，其中速度最大的粒子刚好从坐标原点O射入电场，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，第二象限为无场区，求：

（1）P点的坐标；

（2）速度最大的粒子自P点开始射入磁场到离开电场所用的时间； （3）磁场区域的最小面积。

4．（2018?洛阳二模）如图所示，在光滑的绝缘水平面内建立平面直角坐标系xOy，在第一、二、四象限内存在竖直向下的匀强磁场，第三象限内存在竖直向上的匀强磁场，两个磁场的磁感应大小都为B，在原点O放置一个不带电的小球a，球a质量为m。P（﹣l，0）、Q（0，﹣l）为坐标轴上的两个点，现有一质量为2m、电荷量为﹣q的小球b从P点沿着PQ方向射出，速度大小不确定。经一段时间击中小球a，二者结合在一起，随后它们继续运动通过了Q点。小球的电荷量不发生变化，忽略两小球碰撞的时间。试求：

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（1）碰撞过程中两小球组成的系统损失的动能与系统初动能的比值。 （2）小球b从P点运动到Q点路程的所有可能值。 （3）小球b从P点运动到Q点的最短时间。

5．（2018?大庆一模）如图所示，竖直面内直角坐标系xOy，原点O是矩形区ABCD对角线交点，AD平行于x轴，4点坐标为（

L，L），矩形区ABCD内有一平行

于xOy平面的竖直方向匀强电场E0和一垂直xOy平面的匀强磁场，已知磁感应强度B=

，图中没有画出。将质量为m，带电量为q（q＞0）的小球以一定

的初动能从O点沿着x轴正方向抛出，小球恰好做匀速圆周运动，小球经过AB边时速度方向与AB夹角为60°．若改变匀强电场的方向，大小变为E1，使之仍平O行于xOy平面，同时撤去磁场，现从O点以同样的初动能沿各个方向抛出相同的带电小球，小球从矩形边界的不同位置射出，其中经过B点的小球的动能为初动能的，经过E点（BC中点）的小球的动能等于初动能，重力加速度为g。 （1）求匀强电场E0的大小和小球的初动能Ek0；

（2）取改变后电场中O点的电势为零，求B点的电势φB．和匀强电场E1的大小；

（3）求带电小球经过矩形边界最大动能是多少？并求出有最大动能的位置坐标。

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