2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 分層規(guī)范快練29 磁場對運(yùn)動電荷的作用 新人教版.doc

分層規(guī)范快練(二十九)磁場對運(yùn)動電荷的作用 雙基過關(guān)練12015海南高考如圖，a是豎直平面P上的一點(diǎn)，P前有一條形磁鐵垂直于P，且S極朝向a點(diǎn)，P后一電子在偏轉(zhuǎn)線圈和條形磁鐵的磁場的共同作用下，在水平面內(nèi)向右彎曲經(jīng)過a點(diǎn)在電子經(jīng)過a點(diǎn)的瞬間，條形磁鐵的磁場對該電子的作用力的方向()A向上B向下C向左 D向右解析：a點(diǎn)處磁場垂直于紙面向外，根據(jù)左手定則可以判斷電子受力向上，A正確答案：A22019浙江名校協(xié)作體聯(lián)考粗糙絕緣水平面上垂直穿過兩根長直導(dǎo)線，俯視圖如圖所示，兩根導(dǎo)線中通有相同的電流，電流方向垂直紙面向里水平面上一帶電滑塊(電性未知)以某一初速度v沿兩導(dǎo)線連線的中垂線入射，運(yùn)動過程中滑塊始終未脫離水平面下列說法正確的是()A滑塊可能做加速直線運(yùn)動B滑塊可能做勻速直線運(yùn)動C滑塊可能做曲線運(yùn)動D滑塊一定做減速直線運(yùn)動解析：根據(jù)安培定則，知兩導(dǎo)線連線上的垂直平分線上：上方的磁場方向水平向右，而下方的磁場方向水平向左，根據(jù)左手定則，可知滑塊受到的洛倫茲力方向垂直于水平面向上或向下，滑塊所受的支持力減小或增大，滑塊所受的滑動摩擦力與速度反向，滑塊一定做減速直線運(yùn)動，故A、B、C錯誤，D正確答案：D3.用絕緣細(xì)線懸掛一個質(zhì)量為m、電荷量為q的小球，讓它處于如圖所示的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中由于磁場的運(yùn)動，小球靜止在圖中位置，這時懸線與豎直方向的夾角為，并被拉緊，則磁場的運(yùn)動速度和方向可能是()Av，水平向左 Bv，豎直向下Cv，豎直向上 Dv，水平向右解析：根據(jù)運(yùn)動的相對性，帶電小球相對于磁場的速度與磁場相對于小球(相對地面靜止)的速度大小相等、方向相反洛倫茲力FqvB中的v是相對于磁場的速度根據(jù)力的平衡條件可以得出，當(dāng)小球相對磁場以速度v豎直向下運(yùn)動或以速度v水平向右運(yùn)動時，帶電小球都能處于平衡狀態(tài)，但題目中要求懸線被拉緊，由此可以知道只有選項(xiàng)C正確答案：C4(多選)如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B12B2，當(dāng)不計重力的帶電粒子從B1磁場區(qū)域運(yùn)動到B2磁場區(qū)域時，粒子的()A速率將加倍B軌跡半徑加倍C周期將加倍D做圓周運(yùn)動的角速度將加倍解析：因?yàn)閹щ娏Ｗ釉诖艌鲋兄皇苈鍌惼澚?，而洛倫茲力不做功，所以粒子速率不會改變?jù)r知：B減半，r加倍；T知：B減半，T加倍；而由知：T加倍，減半故選BC.答案：BC5(多選)如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一帶電粒子以某速度由圓周上A點(diǎn)沿與直徑AB成30角的方向垂直射入磁場，其后從C點(diǎn)射出磁場已知CD為圓的直徑，BOC60，E、F分別為劣弧AD和AC上的點(diǎn)，粒子重力不計則下列說法正確的是()A該粒子可能帶正電B粒子從C點(diǎn)射出時的速度方向一定垂直于直徑ABC若僅將粒子的入射位置由A點(diǎn)改為E點(diǎn)，則粒子仍從C點(diǎn)射出D若僅將粒子的入射位置由A點(diǎn)改為F點(diǎn)，則粒子仍從C點(diǎn)射出解析：粒子由A點(diǎn)射入，C點(diǎn)射出，可確定洛倫茲力方向，由左手定則可知，粒子帶負(fù)電，A項(xiàng)錯誤；軌跡圓弧關(guān)于磁場圓心與軌跡圓圓心連線對稱，所以粒子從C點(diǎn)射出時速度方向與DC夾角也是30，垂直于直徑AB，B項(xiàng)正確；軌跡圓半徑與磁場圓半徑相同，由磁聚焦原理可知，C、D項(xiàng)正確答案：BCD6.(多選)長為l的水平極板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，如圖所示磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，板間距離也為l，極板不帶電現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計重力)，從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以速度v水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，可采用的辦法是()A使粒子的速度v<B使粒子的速度v>C使粒子的速度v>D使粒子的速度<v<解析：若帶電粒子剛好打在極板右邊緣，有r(r1)2l2，又因r1，解得v1；若粒子剛好打在極板左邊緣時，有r2，解得v2，故A、B正確答案：AB7如圖所示，在邊長為2a的正三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(重力不計)從AB邊的中點(diǎn)O以速度v進(jìn)入磁場，粒子進(jìn)入磁場時的速度方向垂直于磁場且與AB邊的夾角為60，若要使粒子能從AC邊穿出磁場， 則勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B需滿足 ()AB>BB<CB> DB<解析：粒子剛好到達(dá)C點(diǎn)時，其運(yùn)動軌跡與AC相切，如圖所示，則粒子運(yùn)動的半徑為r0acot30.由r得，粒子要能從AC邊射出，粒子運(yùn)行的半徑r>r0，解得B<，故選項(xiàng)B正確答案：B8.2019山東青島模擬如圖，在xOy平面內(nèi)，虛線y左上方存在范圍足夠大、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，在A(0，l)處有一個粒子源，可沿平面內(nèi)各個方向射出質(zhì)量為m，電荷為q的帶電粒子，速率均為，粒子重力不計，則粒子在磁場中運(yùn)動的最短時間為()A.B. C.D.解析：粒子進(jìn)入磁場中做勻速圓周運(yùn)動，則有：qvB，而將題中的v值代入得：rL，分析可知：粒子運(yùn)動的時間t最短時，粒子偏轉(zhuǎn)的角度最小，則所對弦最短，作ABOB于B點(diǎn)，AB即為最短的弦，假設(shè)粒子帶負(fù)電，結(jié)合左手定則，根據(jù)幾何關(guān)系有：ABOAsin60L，粒子偏轉(zhuǎn)的角度：60，結(jié)合周期公式：T，可知粒子在磁場中運(yùn)動的最短時間為：t，故C正確，A、B、D錯誤；故選C.答案：C技能提升練92016全國卷平面OM和平面ON之間的夾角為30，其橫截面(紙面)如圖所示，平面OM上方存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外一帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q(q>0)粒子沿紙面以大小為v的速度從OM的某點(diǎn)向左上方射入磁場，速度與OM成30角已知該粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡與ON只有一個交點(diǎn)，并從OM上另一點(diǎn)射出磁場不計重力粒子離開磁場的出射點(diǎn)到兩平面交線O的距離為()A. B.C. D.解析：如圖所示，粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑為R.設(shè)入射點(diǎn)為A，出射點(diǎn)為B，圓弧與ON的交點(diǎn)為P.由粒子運(yùn)動的對稱性及粒子的入射方向知，ABR.由幾何圖形知，APR，則AOAP3R，所以O(shè)B4R.故選項(xiàng)D正確答案：D10.2019湖南省株洲統(tǒng)一檢測如圖所示，在xOy平面內(nèi)，在0<x<1.5l的范圍內(nèi)充滿垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在x1.5l、y>0的區(qū)域內(nèi)充滿垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B.有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，從坐標(biāo)原點(diǎn)O以某一初速度沿與x軸正向成30射入磁場，粒子剛好經(jīng)過P點(diǎn)進(jìn)入磁場，后經(jīng)過x軸上的M點(diǎn)射出磁場.已知P點(diǎn)坐標(biāo)為(1.5l，l)，不計重力的影響，求：(1)粒子的初速度大?。?2)M點(diǎn)在x軸上的位置解析：(1)連接OP，過P作y軸垂線交y軸于點(diǎn)A，過O做初速度垂線OO1交PA于點(diǎn)O1，根據(jù)P點(diǎn)的坐標(biāo)值及初速度方向可得：APOO1OP30故O1為粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的圓心，OO1即為圓周半徑r.由幾何關(guān)系可得：rrcos 601.5l解得：rl根據(jù)牛頓運(yùn)動定律有：qvBm解得v(2)由對稱性可知OM21.5l3l答案：(1)(2)3l11如圖所示，在某電子設(shè)備中分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.AC、AD兩塊擋板垂直紙面放置，夾角為90.一束電荷量為q、質(zhì)量為m的相同粒子，從AD板上距離A點(diǎn)為L的小孔P以不同速率沿紙面方向射入磁場，速度方向與AD板之間的夾角均為60，不計粒子的重力和粒子間的相互作用求：(1)直接打在AD板上Q點(diǎn)的粒子從P到Q的運(yùn)動時間；(2)直接垂直打在AC板上的粒子運(yùn)動速率解析：(1)如圖所示，根據(jù)已知條件畫出粒子的運(yùn)動軌跡，粒子打在AD板上的Q點(diǎn)，圓心為O1.由幾何關(guān)系可知：軌跡對應(yīng)的圓心角PO1Q120，設(shè)粒子運(yùn)動的軌跡的半徑為R洛倫茲力充當(dāng)向心力：qvBm圓周運(yùn)動的周期公式：T可得周期：T運(yùn)動時間為：t代入數(shù)據(jù)解得：t(2)粒子垂直打到AC板上，運(yùn)動軌跡如圖所示，圓心為O2，APO230，設(shè)粒子運(yùn)動的軌跡的半徑為rrcos30L洛倫茲力充當(dāng)向心力：qvBm解得：v答案：(1)(2)