14(2011全国理综).为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是 (B)

解析：主要考查安培定则和地磁场分布。根据地磁场分布和安培定则判断可知正确答案是B。

18(2011全国理综).电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与I成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是(BD)

A.只将轨道长度L变为原来的2倍

B.只将电流I增加至原来的2倍

C.只将弹体质量减至原来的一半

D.将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变

解析：主要考查动能定理。利用动能定理有 ,B=kI解得 。所以正确答案是BD。

25(2011全国理综).(19分)

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°;因此，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。

解析：(1)设粒子a在I内做匀速圆周运动的圆心为C(在y轴上)，半径为Ra1，粒子速率为va，运动轨迹与两磁场区域边界的交点为 ,如图，由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得

①　　由几何关系得 　 ②　　     ③

式中， ，由①②③式得    ④

(2)设粒子a在II内做圆周运动的圆心为Oa,半径为 ，射出点为 (图中未画出轨迹)， 。由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得    ⑤

由①⑤式得    ⑥

、 和 三点共线，且由 ⑥式知 点必位于    ⑦ 的平面上。由对称性知， 点与 点纵坐标相同，即   ⑧  式中，h是C点的y坐标。

设b在I中运动的轨道半径为 ，由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得    ⑨

设a到达 点时，b位于 点，转过的角度为 。如果b没有飞出I，则

⑩       　 ○11

式中，t是a在区域II中运动的时间，而

○12           ○13

由⑤⑨⑩○11○12○13式得    ○14

由①③⑨○14式可见，b没有飞出。 点的y坐标为    ○15

由①③⑧⑨○14○15式及题给条件得，a、b两粒子的y坐标之差为

○16

12(2011天津).(20分)回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展。

(1)当今医学成像诊断设备PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”，它在医疗诊断中，常利用能放射电子的同位素碳11为示踪原子，碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得，同时还产生另一粒子，试写出核反应方程。若碳11的半衰期τ为20min，经2.0h剩余碳11的质量占原来的百分之几?(结果取2位有效数字)

(2)回旋加速器的原理如图，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，它们接在电压一定、频率为f的交流电源上，位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略，重力不计)，它们在两盒之间被电场加速，D1、D2置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中。若质子束从回旋加速器输出时的平均功率为P，求输出时质子束的等效电流I与P、B、R、f的关系式(忽略质子在电场中运动的时间，其最大速度远小于光速)

(3)试推理说明：质子在回旋加速器中运动时，随轨道半径r的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差 是增大、减小还是不变?

小编为大家整理的2011高考物理试题磁场汇编就到这里了，希望大家认真阅读，祝大家学业有成。

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