高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)： 專題37 洛倫茲力 帶電粒子在磁場中的運動

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1、高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)： 專題37 洛倫茲力 帶電粒子在磁場中的運動 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 單選題 (共8題；共16分) 1. （2分） 下列四幅圖表示的工具或裝置，利用地磁場工作的是（ ） A . 磁卡 B . 指南針 C . 磁性黑板 D . 電磁起重機 2. （2分） (2017高二下寧波期中) 下面四幅圖表示了磁感應(yīng)強度B，電荷速度v和洛倫茲力F三者方向之間的關(guān)系，其中正確的是（ ） A . B . C . D . 3. （2分） (

2、2017洛陽模擬) 如圖所示為研究某未知元素放射性的實驗裝置，實驗開始時在薄鋁片和熒光屏之間有圖示方向的勻強電場E，通過顯微鏡可以觀察到，在熒光屏的某一位置上每分鐘閃爍的亮點數(shù)．若撤去電場后繼續(xù)觀察，發(fā)現(xiàn)每分鐘閃爍的亮點數(shù)沒有變化；如果再將薄鋁片移開，觀察到每分鐘閃爍的亮點數(shù)大大增加，由此可以判斷，放射源發(fā)出的射線可能為（ ） A . β射線和γ射線 B . α射線和β射線 C . β射線和X射線 D . α射線和γ射線 4. （2分） MN板兩側(cè)都是磁感強度為B的勻強磁場，方向如圖，帶電粒子（不計重力）從a位置以垂直B方向的速度V開始運動，依次通過小孔b、c、d，已知ab

3、 =" bc" = cd，粒子從a運動到d的時間為t，則粒子的荷質(zhì)比為（ ） A . B . C . D . 5. （2分） (2018高二上懷仁月考) 如圖所示，有一個正方形的勻強磁場區(qū)域abcd ， e是ad的中點，f是cd的中點，如果在a點沿對角線方向以速度v射入一帶負(fù)電的帶電粒子（帶電粒子重力不計），恰好從e點射出，則 （ ） A . 如果粒子的速度增大為原來的三倍，將從f點射出 B . 如果粒子的速度增大為原來的二倍，將從d點射出 C . 如果粒子的速度不變，磁場的磁感應(yīng)強度變?yōu)樵瓉淼亩叮瑢膁點射出 D . 只改變粒子的速度使其分別

4、從e、d、f點射出時，從e點射出所用時間最短 6. （2分） (2016高二上沈陽期中) 一圓筒處于磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向與筒的軸平行，筒的橫截面如圖所示．圖中直徑MN的兩端分別開有小孔，筒繞其中心軸以角速度ω順時針轉(zhuǎn)動．在該截面內(nèi)，一帶電粒子從小孔M射入筒內(nèi)，射入時的運動方向與MN成30角．當(dāng)筒轉(zhuǎn)過90時，該粒子恰好從小孔N飛出圓筒．不計重力．若粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞，則帶電粒子的比荷為（ ） A . B . C . D . 7. （2分） 如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣物塊，甲、乙疊放在一起，置于粗糙的水平地板上，地板上方空間有垂直

5、紙面向里的勻強磁場，現(xiàn)用一水平恒力F拉乙物塊，使甲、乙無相對滑動一起向左加速運動，在加速運動階段（ ） A . 甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小 B . 甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大 C . 甲、乙兩物塊間的摩擦力保持不變 D . 乙物塊與地面之間的摩擦力不斷減小 8. （2分） 圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c ， 以不同的速率沿著AO方向?qū)?zhǔn)圓心O射入磁場，其運動軌跡如圖所示．若帶電粒子只受磁場力的作用，則下列說法正確的是 （ ） A . a粒子速率最大 B . c粒子速率最小 C . a粒子在磁場中運動的時間

6、最長 D . 它們做圓周運動的周期Ta

7、中A點以速度v0垂直磁場射入，速度方向與半徑方向的夾角為30。當(dāng)該點電荷離開磁場時，速度方向剛好改變了180。下列說法中正確的是（ ） A . 該點電荷在磁場中做勻速圓周運動的半徑為R B . 該點電荷的比荷為 C . 該點電荷在磁場中的運動時間為 D . 該點電荷在磁場中的運動時間為 11. （3分） (2017高一上荊州期末) 如圖所示，在光滑水平地面上，水平外力F拉動小車和木塊一起做無相對滑動的加速度運動．小車質(zhì)量為M，木塊質(zhì)量為m，加速度大小為a，木塊和小車之間的動摩擦因數(shù)為μ，則在這個過程中，木塊受到的摩擦力大小是（ ） A . μmg B

8、. C . μ（M+m）g D . ma 12. （3分） (2017高二上全椒期末) 質(zhì)量為m，電量為q的帶正電小物塊在磁感強度為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場中，沿動摩擦因數(shù)為μ的絕緣水平面以初速度v0開始向左運動，如圖所示．物塊經(jīng)時間t移動距離S后停了下來，設(shè)此過程中，q不變，則（ ） A . S＞ B . S＜ C . t＞ D . t＜ 三、 綜合題 (共4題；共55分) 13. （15分） (2019定遠模擬) 如圖所示，直空中有以O(shè)為圓心，半徑為R的圓柱形勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外，在虛線范圍內(nèi)、x軸上方足夠大的范圍內(nèi)有寬度為d

9、，方向沿y軸負(fù)向、大小為E的勻強電場。圓形磁場區(qū)域的右端與電場左邊界相切，現(xiàn)從坐標(biāo)原點O沿紙面不同方向發(fā)射速率為v 的質(zhì)子，已知質(zhì)子的電荷量為e，質(zhì)量為m，不計質(zhì)子的重力。求 （1） 要使質(zhì)子不出磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度B要滿足什么條件？ （2） 要使質(zhì)子不出磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度B要滿足什么條件？ （3） P、N兩點在圓周上，M是OP的中點，MN平行于x軸，若質(zhì)子從N點平行于x軸出磁場，求磁感應(yīng)強度的大小和粒子從O點出射時的方向。 （4） P、N兩點在圓周上，M是OP的中點，MN平行于x軸，若質(zhì)子從N點平行于x軸出磁場，求磁感應(yīng)強度的大小和粒子從O點出射時的方向。 （5）

10、求質(zhì)子從N點平行于x軸出磁場后與x軸的交點坐標(biāo)。 （6） 求質(zhì)子從N點平行于x軸出磁場后與x軸的交點坐標(biāo)。 14. （10分） (2018浙江選考) 小明受回旋加速器的啟發(fā)，設(shè)計了如圖1所示的“回旋變速裝置”。兩相距為d的平行金屬柵極板M、N，板M位于x軸上，板N在它的正下方。兩板間加上如圖2所示的幅值為U0的交變電壓，周期 。板M上方和板N下方有磁感應(yīng)強度大小均為B、方向相反的勻強磁場。粒子探測器位于y軸處，僅能探測到垂直射入的帶電粒子。有一沿x軸可移動、粒子出射初動能可調(diào)節(jié)的粒子發(fā)射源，沿y軸正方向射出質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的粒子。t=0時刻，發(fā)射源在（x，0）位置發(fā)射一

11、帶電粒子。忽略粒子的重力和其它阻力，粒子在電場中運動的時間不計。 （1） 若粒子只經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)并在y=y0處被探測到，求發(fā)射源的位置和粒子的初動能； （2） 若粒子兩次進出電場區(qū)域后被探測到，求粒子發(fā)射源的位置x與被探測到的位置y之間的關(guān)系 15. （15分） (2018高二上中山期末) 如圖所示，足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，現(xiàn)從ad邊的中心O點處，垂直磁場方向射入一速度為v0的帶正電粒子，v0與ad邊的夾角為30．已知粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，ad邊長為L，不計粒子的重力． （1） 求要使粒子能從ab邊射出磁場，v0的大小范圍

12、． （2） 粒子在磁場中運動的最長時間是多少？在這種情況下，粒子將從什么范圍射出磁場？ 16. （15分） (2017高二上紹興期末) 如圖所示為一金屬筒的橫截面，該圓筒的半徑為R，內(nèi)有勻強磁場，方向為垂直紙面向里，磁感強度為B，在相互平行的金屬板AA′和CC′之間有勻強電場，一個質(zhì)量為m（重力不計），帶電量為q的電荷，在電場力的作用下，沿圖示軌跡從P點無初速運動經(jīng)電場加速進入圓筒內(nèi)，在筒中它的速度方向偏轉(zhuǎn)了60， 求： （1） 該粒子帶何種電荷？ （2） 粒子在筒內(nèi)運動的時間． （3） 兩金屬板間的加速電壓． 第 14 頁 共 14 頁 參考答案 一、 單選題 (共8題；共16分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 二、 多選題 (共4題；共12分) 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、 三、 綜合題 (共4題；共55分) 13-1、 13-2、 13-3、 14-1、 14-2、 15-1、答案：略 15-2、答案：略 16-1、 16-2、 16-3、