西安市高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)： 專題37 洛倫茲力 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)（I）卷

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1、西安市高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)： 專題37 洛倫茲力 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)（I）卷 姓名:________ 班級(jí):________ 成績:________ 一、 單選題 (共8題；共16分) 1. （2分） (2017高二上紅橋期中) 一束電子從赤道上空由上向下運(yùn)動(dòng)，在地球磁場的作用下，它將（ ） A . 向東偏轉(zhuǎn) B . 向西偏轉(zhuǎn) C . 向南偏轉(zhuǎn) D . 向北偏轉(zhuǎn) 2. （2分） (2019高二下梅縣月考) 如圖所示，三根長為L的直線電流在空間構(gòu)成等邊三角形，電流的方向垂直紙面向里．電流大小均為I，其中A、B電流在C處產(chǎn)生的

2、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為 ．導(dǎo)線C位于水平面處于靜止?fàn)顟B(tài)，則導(dǎo)線C受到的靜摩擦力是（ ） A . ，水平向左 B . ，水平向右 C . ,水平向左 D . ，水平向右 3. （2分） (2017高二下河北期末) 如圖所示，兩相鄰且范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行、大小分別為B和2B．一帶正電粒子（不計(jì)重力）以速度v從磁場分界線MN上某處射入磁場區(qū)域Ⅰ，其速度方向與磁場方向垂直且與分界線MN成60角，經(jīng)過t1時(shí)間后粒子進(jìn)入到磁場區(qū)域Ⅱ，又經(jīng)過t2時(shí)間后回到區(qū)域Ⅰ，設(shè)粒子在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中的角速度分別為ω1、ω2 ， 則（ ） A . ω1：

3、ω2=1：1 B . ω1：ω2=2：1 C . t1：t2=1：1 D . t1：t2=2：1 4. （2分） 在圖中，水平導(dǎo)線中有電流I通過，導(dǎo)線正下方的電子初速度的方向與電流I的方向相同，則電子將（ ） A . 沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌跡是圓 B . 沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑越來越大 C . 沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑越來越小 D . 沿路徑b運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑越來越小 5. （2分） (2019高二上赤峰月考) 如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，三個(gè)質(zhì)量和電荷量相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。若帶電粒子只受磁場力的

4、作用。則下列說法正確的是：（ ） A . a粒子動(dòng)能最大 B . b粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長 C . c粒子速率最大 D . 它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta

5、線，導(dǎo)線與陰極射線管平行，則陰極射線將（ ） A . 向上偏轉(zhuǎn) B . 向下偏轉(zhuǎn) C . 向紙里偏轉(zhuǎn) D . 向紙外偏轉(zhuǎn) 8. （2分） (2017高二下射洪開學(xué)考) 如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，MN是一豎直放置的感光板．從圓形磁場最高點(diǎn)P垂直磁場射入大量的帶正電、電荷量為q、質(zhì)量為m、速度為v的粒子，不考慮粒子間的相互作用力，關(guān)于這些粒子的運(yùn)動(dòng)以下說法正確的是（ ） A . 只要對(duì)著圓心入射，出射后均可垂直打在MN上 B . 對(duì)著圓心入射的粒子，其出射方向的反向延長線不一定過圓心 C . 對(duì)著圓心入射的粒子，速度越大在磁場

6、中通過的弧長越長，時(shí)間也越長 D . 只要速度滿足v= ，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上 二、 多選題 (共4題；共12分) 9. （3分） (2017自貢模擬) 如圖所示，在0≤x≤ a、0≤y≤a的長方形區(qū)域由垂直于xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，坐標(biāo)原點(diǎn)O處由一粒子源，在某時(shí)刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（重力不計(jì)），其速度方向均在xoy平面內(nèi)的第一象限，且與y軸正方向的夾角分布在0～90范圍內(nèi)，速度大小不同，且滿足 ≤v≤ ，已知粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則下列說法正確的是（ ） A . 最先從磁場上邊界飛出的粒

7、子經(jīng)歷的時(shí)間為 B . 最先從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間小于 C . 最后從磁場中飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間為 D . 最后從磁場中飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間小于 10. （3分） (2017高二上南昌期末) 如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）．一群比荷為 的負(fù)離子體以相同速率v0（較大），由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場，則下列說法正確的是（不計(jì)重力）（ ） A . 離子飛出磁場時(shí)的動(dòng)能一定相等 B . 離子在磁場中運(yùn)動(dòng)半徑一定相等 C . 由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長 D

8、. 沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大 11. （3分） (2017高三上河北模擬) 如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ．最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g．現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F，則（ ） A . 當(dāng)F＜2μmg時(shí)，A，B都相對(duì)地面靜止 B . 當(dāng)F= μmg時(shí)，A的加速度為 μg C . 當(dāng)F＞3μmg時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng) D . 無論F為何值，B的加速度不會(huì)超過 μg 12. （3分） (2017高三上長安模擬) 如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水

9、平向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形線圈abcd邊長為L（L＜d），質(zhì)量為m、電阻為R，將線圈在磁場上方h高處由靜止釋放，cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)速度為v0 ， cd邊剛離開磁場時(shí)速度也為v0 ， 則線圈穿過磁場的過程中（從cd邊剛進(jìn)入磁場起一直到ab邊離開磁場為止）（ ） A . 感應(yīng)電流所做的功為2mgd B . 感應(yīng)電流所做的功為mgd C . 線圈的最小速度可能為 D . 線圈的最小速度一定是 三、 綜合題 (共4題；共55分) 13. （15分） (2017包頭模擬) 如圖所示，xOy是位于足夠大的絕緣光滑水平桌面內(nèi)的平面直角坐標(biāo)系，虛線MN是∠xOy的角平分

10、線．在MN的左側(cè)區(qū)域，存在著沿x軸負(fù)方向、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場；在MN的右側(cè)區(qū)域，存在著方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)有一帶負(fù)電的小球a從y軸上的P（0，l）點(diǎn)，在電場力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，a球到達(dá)虛線MN上的Q點(diǎn)時(shí)與另一個(gè)不帶電的靜止小球b發(fā)生碰撞，碰后兩小球粘合在一起進(jìn)入磁場，它們穿出磁場的位置恰好在O點(diǎn)．若a、b兩小球的質(zhì)量相等且均可視為質(zhì)點(diǎn)，a、b碰撞過程中無電荷量損失．求： （1） a、b兩球碰撞合在一起進(jìn)入磁場中的速度大小． （2） a球的比荷k（即電荷量與質(zhì)量之比）． （3） 過O點(diǎn)后，粘在一起的兩個(gè)小球再次到達(dá)虛線MN上的位置坐標(biāo)（結(jié)果用E、B

11、、l表示）． 14. （10分） (2016高二上定西期中) 一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子，從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，其初速度幾乎為0，然后經(jīng)過S3沿著與磁場垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，最后打到照相底片D上． （1） 求粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速率； （2） 求粒子照相底片D點(diǎn)到S3的距離． 15. （15分） (2018浙江模擬) 如圖所示，M、N為豎直放置的平行金屬板，兩板間所加電壓為U0 ， S1、S2為板上正對(duì)的小孔。金屬板P和Q水平放置在N板右側(cè)，關(guān)于小孔S1、S2所在直線對(duì)稱，兩板的長度和兩板間的距離均為l；距金屬板P和Q右邊緣l處

12、有一熒光屏，熒光屏垂直于金屬板P和Q；取屏上與S1、S2共線的O點(diǎn)為原點(diǎn)，向上為正方向建立x軸。M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入M、N兩板間。電子的質(zhì)量為m ， 電荷量為e ， 初速度可以忽略。不計(jì)電子重力和電子之間的相互作用。 （1） 求電子到達(dá)小孔S2時(shí)的速度大小v； （2） 若板P、Q間只存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，電子剛好經(jīng)過P板的右邊緣后，打在熒光屏上。求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B和電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)x； （3） 若金屬板P和Q間只存在電場，P、Q兩板間電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，單位時(shí)間內(nèi)從小孔S1進(jìn)入的電子個(gè)數(shù)為N。電子打在熒光屏上形成一條亮線

13、。忽略電場變化產(chǎn)生的磁場；可以認(rèn)為每個(gè)電子在板P和Q間運(yùn)動(dòng)過程中，兩板間的電壓恒定。求在2t0時(shí)間內(nèi)打到單位長度亮線上的電子個(gè)數(shù)n。 16. （15分） (2017高二上牡丹江期末) 如圖所示，長度為60cm，質(zhì)量為60g的均勻金屬桿MN，用兩條勁度系數(shù)k均為：30N/m的輕彈簧將兩端懸掛在天花板上，MN處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，并呈水平狀態(tài)，g取10m/s2求： （1） 要使彈簧恢復(fù)原長，應(yīng)通入什么方向的電流？電流強(qiáng)度多大？ （2） 若使電流方向改變而大小不變，穩(wěn)定后彈簧的伸長量為多少？ 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、 15-2、 15-3、 16-1、 16-2、