2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 8-2磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用同步檢測(cè)試題.doc

2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 8-2磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用同步檢測(cè)試題1如圖291所示，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圖291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)，軌道半徑越來越大C沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌道半徑越來越小D沿路徑b運(yùn)動(dòng)，軌道半徑越來越小解析：由r知，B減小，r越來越大，故電子的徑跡是a.答案：B圖2922如圖292所示，一束電子流沿管的軸線進(jìn)入螺線管，忽略重力，電子在管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是()A當(dāng)從a端通入電流時(shí)，電子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B當(dāng)從b端通入電流時(shí)，電子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C不管從哪端通入電流，電子都做勻速直線運(yùn)動(dòng)D不管從哪端通入電流，電子都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)答案：C3xx·北京卷處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的一個(gè)帶電粒子，僅在磁場(chǎng)力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)將該粒子的運(yùn)動(dòng)等效為環(huán)形電流，那么此電流值()A與粒子電荷量成正比B與粒子速率成正比C與粒子質(zhì)量成正比D與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比解析：由電流概念知，該電流是通過圓周上某一個(gè)位置(即某一截面)的電荷量與所用時(shí)間的比值若時(shí)間為帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T，則公式Iq/T中的電荷量q即為該帶電粒子的電荷量又T，解出I.故選項(xiàng)D正確答案：D圖2934在光滑絕緣水平面上，一輕繩拉著一個(gè)帶電小球繞豎直方向的軸O在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做逆時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向豎直向下，且范圍足夠大，其俯視圖如圖293所示，若小球運(yùn)動(dòng)到某點(diǎn)時(shí)，繩子突然斷開，則關(guān)于繩子斷開后，對(duì)小球可能的運(yùn)動(dòng)情況的判斷不正確的是()A小球仍做逆時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但半徑減小B小球仍做逆時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變C小球做順時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變D小球做順時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑減小解析：繩子斷開后，小球速度大小不變，電性不變由于小球可能帶正電也可能帶負(fù)電，若帶正電，繩子斷開后小球仍做逆時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力減小或不變(原繩拉力為零)，則運(yùn)動(dòng)半徑增大或不變?nèi)魩ж?fù)電，繩子斷開后小球做順時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩斷前的向心力與帶電小球受到的洛倫茲力的大小不確定，向心力變化趨勢(shì)不確定，則運(yùn)動(dòng)半徑可能增大，可能減小，也可能不變答案：A圖2945(多選題)2011·浙江卷利用如圖294所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子圖中板MN上方是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，板上有兩條寬度分別為2d和d的縫，兩縫近端相距為L(zhǎng).一群質(zhì)量為m、電荷量為q、具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進(jìn)入磁場(chǎng)，對(duì)于能夠從寬度為d的縫射出的粒子，下列說法正確的是()A粒子帶正電B射出粒子的最大速度為C保持d和L不變，增大B，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大D保持d和B不變，增大L，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大解析：本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，意在考查考生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)處理問題的能力和分析問題的能力由左手定則和粒子的偏轉(zhuǎn)情況可以判斷粒子帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)；根據(jù)洛倫茲力提供向心力qvB可得v，r越大v越大，由圖可知r最大值為rmax，選項(xiàng)B正確；又r最小值為rmin，將r的最大值和最小值代入v的表達(dá)式后得出速度之差為v，可見選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤答案：BC圖2956如圖295所示，一個(gè)帶負(fù)電的物體從粗糙斜面頂端滑到斜面底端時(shí)的速度為v.若加上一個(gè)垂直紙面指向讀者方向的磁場(chǎng)，則滑到底端時(shí)()Av變大Bv變小Cv不變 D不能確定解析：洛倫茲力雖然不做功，但其方向垂直斜面向下，使物體與斜面間的正壓力變大，故摩擦力變大，損失的機(jī)械能增加答案：BB組能力提升7(多選題)長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平極板間，有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，圖296板間距離為L(zhǎng)，板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重力不計(jì))，從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁場(chǎng)以速度v水平入射，如圖296所示，欲使粒子不打在極板上，可采用的辦法是()A使粒子速度vB使粒子速度vC使粒子速度vD使粒子速度v圖297解析：如圖297，設(shè)粒子能從右邊穿出的運(yùn)動(dòng)半徑的臨界值為r1，有rL22，得r1L.又因?yàn)閞1，得v1，所以v時(shí)粒子能從右邊穿出設(shè)粒子能從左邊穿出的運(yùn)動(dòng)半徑的臨界值為r2，由r2得v2，所以v時(shí)粒子能從左邊穿出答案：AB圖2988如圖298所示，MN為兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的分界面，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的關(guān)系為B12B2，一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子從O點(diǎn)垂直MN進(jìn)入B1磁場(chǎng)，則經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間它將向下再一次通過O點(diǎn)()A.B.C. D.圖299解析：粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖299所示，由周期公式T知，粒子從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)到再一次通過O點(diǎn)的時(shí)間t，所以B選項(xiàng)正確答案：B9(多選題)如圖2910所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)在邊長(zhǎng)為2R的正方形區(qū)域里也有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同兩個(gè)相同的帶電粒子以相同的速率分別從M、N兩點(diǎn)射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)在M點(diǎn)射入的帶電粒子，其速度方向指向圓心；在N點(diǎn)射入的帶電粒子，速度方向與邊界垂直，且N點(diǎn)為正方形邊長(zhǎng)的中點(diǎn)，則下列說法正確的是()圖2910A帶電粒子在磁場(chǎng)中飛行的時(shí)間可能相同B從M點(diǎn)射入的帶電粒子可能先飛出磁場(chǎng)C從N點(diǎn)射入的帶電粒子可能先飛出磁場(chǎng)D從N點(diǎn)射入的帶電粒子不可能比M點(diǎn)射入的帶電粒子先飛出磁場(chǎng)解析：畫軌跡草圖如圖2911所示，容易得出粒子在圓形磁場(chǎng)中的軌跡長(zhǎng)度(或軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角)不會(huì)大于在正方形磁場(chǎng)中的，故A、B、D正確2911答案：ABD圖291210xx·陜西省西安市長(zhǎng)安區(qū)一中模擬如圖2912所示，有一個(gè)正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域abcd，e是ad的中點(diǎn)，f是cd的中點(diǎn)，如果在a點(diǎn)沿對(duì)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(jì))，恰好從e點(diǎn)射出，則()A如果粒子的速度增大為原來的二倍，將從d點(diǎn)射出B如果粒子的速度增大為原來的三倍，將從f點(diǎn)射出C如果粒子的速度不變，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼亩?，也將從d點(diǎn)射出D只改變粒子的速度使其分別從e、d、f點(diǎn)射出時(shí)，從e點(diǎn)射出所用時(shí)間最短2913解析：由于速度與半徑垂直，因此圓心一定在a點(diǎn)正下方，從e點(diǎn)射出時(shí)，圓心角恰好為90°，如圖2913所示，根據(jù)r，若速度增為原來的2倍，則軌道半徑也增為原來的2倍，圓心角不變，對(duì)應(yīng)的弦也增為原來的2倍，恰好從d點(diǎn)射出，A正確；如果粒子的速度增大為原來的3倍，軌道半徑也變?yōu)樵瓉淼?倍，從圖中看出，出射點(diǎn)從f點(diǎn)靠下，B錯(cuò)誤；如果粒子的速度不變，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼亩?，根?jù)r得，軌道半徑變成原來的一半，從ae的中點(diǎn)射出，C錯(cuò)誤；根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)的周期T知，粒子運(yùn)動(dòng)周期與速度無關(guān)，從e和d點(diǎn)射出的粒子，轉(zhuǎn)過的圓心角都是90°，運(yùn)動(dòng)時(shí)間都是，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，D錯(cuò)誤答案：A11.圖2914如圖2914所示，無重力空間中有一恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向外、大小為B，沿x軸放置一個(gè)垂直于xOy平面的較大的熒光屏，P點(diǎn)位于熒光屏上，在y軸上的A點(diǎn)放置一放射源，可以不斷地沿平面內(nèi)的不同方向以大小不等的速度放射出質(zhì)量為m、電荷量為q的同種粒子，這些粒子打到熒光屏上能在屏上形成一條亮線，P點(diǎn)處在亮線上，已知OAOPl，求：(1)若能打到P點(diǎn)，則粒子速度的最小值為多少？(2)若能打到P點(diǎn)，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為多少？解析：(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，設(shè)粒子的速度大小為v時(shí)，其在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為R，則FqBv，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律有F若粒子以最小的速度到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，其軌跡一定是以AP為直徑的圓(如圖中圓O1所示)由幾何關(guān)系知sAPl，Rl.則粒子的最小速度v.(2)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期T，設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)其軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：tT.由圖2915可知，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中圓O2所示，此時(shí)粒子的初速度方向豎直向上圖2915則由幾何關(guān)系有.則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間t.答案：(1)(2)12xx·山西省太原市模擬如圖2916所示，豎直邊界PQ左側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右側(cè)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，C為邊界上的一點(diǎn)，A與C在同一水平線上且相距為L(zhǎng).兩相同的粒子以相同的速率分別從A、C兩點(diǎn)同時(shí)射出，A點(diǎn)射出的粒子初速度沿AC方向，C點(diǎn)射出的粒子初速度斜向左下方與邊界PQ成夾角.A點(diǎn)射出的粒子從電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到邊界PQ時(shí)，兩粒子剛好相遇若粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，重力不計(jì)，求：圖2916(1)粒子初速度v0的大??；(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(3)相遇點(diǎn)到C點(diǎn)的距離解析：A點(diǎn)射出的粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t到達(dá)邊界，Lv0t豎直方向的位移：yat2Eqma圖2917C點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有qvBm由幾何關(guān)系：2Rsiny在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等tTT由以上關(guān)系解得：v0B相遇點(diǎn)距C點(diǎn)距離y答案：(1)(2)(3)C組難點(diǎn)突破13xx·安慶模擬如圖2918所示，空間存在垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圖2918場(chǎng)內(nèi)有一絕緣的足夠長(zhǎng)的直桿，它與水平面的傾角為，一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電的小球套在直桿上，從A點(diǎn)由靜止沿桿下滑，小球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，在小球以后運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是()A小球下滑的最大速度為vB小球下滑的最大加速度為amgsinC小球的加速度一直在減小D小球的速度先增大后減小解析：小球開始下滑時(shí)有：mgsin(mgcosqvB)ma，隨v增大，a增大，當(dāng)v時(shí)，達(dá)最大值gsin，此后下滑過程中有：mgsin(qvBmgcos)ma，隨v增大，a減小，當(dāng)vm時(shí)，a0.所以整個(gè)過程中，v先一直增大后不變；a先增大后減小，所以B選項(xiàng)正確答案：B