2019高考物理二轮复习第10讲磁场及带电粒子在磁场中的运动专题.pdf
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1、第 10 讲 磁场及带电粒子在磁场中的运动第 10 讲 磁场及带电粒子在磁场中的运动 一、选择题(每小题 6 分,共 48 分)一、选择题(每小题 6 分,共 48 分) 1.(多选)如图所示,在正方形区域 abcd 内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电荷量为 q 的离子垂直 于 EF 自 O 点沿箭头方向进入磁场。当离子运动到 F 点时,突然吸收了若干个电子,接着沿另一圆轨道运 动到与 OF 在一条直线上的 E 点。 已知 OF 的长度为 EF 长度的一半,电子电荷量为 e(离子吸收电子时不影 响离子的速度,电子重力不计),下列说法中正确的是( ) A.此离子带正电 B.离子吸收电子的个数
2、为 q 2e C.当离子吸收电子后所带电荷量增多 D.离子从 O 到 F 的时间与从 F 到 E 的时间相等 2.(2018 河南开封 5 月质检)如图所示,在半径为 R 的圆形区域内充满磁感应强度为 B 的匀强磁场,MN 是 一竖直放置的感光板。从圆形磁场最高点 P 垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为 q、质量为 m、速度 为 v 的粒子,不考虑粒子间的相互作用力及重力,关于这些粒子的运动,以下说法正确的是( ) A.只要对着圆心入射,出射后均可垂直打在 MN 上 B.对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线不一定过圆心 C.对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,时间也越长
3、D.只要速度满足 v=,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在 MN 上 qBR m 3.(多选)如图所示,宽为 d 的有界匀强磁场的边界为 PP、QQ。一个质量为 m、电荷量为 q 的微观粒子 沿图示方向以速度v0垂直射入磁场,磁感应强度大小为B,要使粒子不能从边界QQ射出,粒子的入射速度 v0的最大值可能是下面给出的(粒子的重力不计)( ) A.B.C.D. qBd m 2qBd m 2qBd 3m qBd 3m 4.(2018陕西陕师大附中检测)如图所示,圆柱体为磁体,磁极在左右两侧,外侧a为一金属圆环,与磁体同 轴放置,间隙较小。在左侧的 N 极和金属圆环上各引出两根导线,分别接高压电
4、源的正、负极。加高压后, 磁体和金属圆环 a 间的空气会被电离,形成放电电流,若从右 侧观察放电电流,下列说法正确的是( ) A.放电电流将发生顺时针旋转 B.放电电流将发生逆时针旋转 C.放电电流不发生旋转 D.无法确定放电电流的运动情况 5.(多选)如图是小丽自制的电流表原理图,质量为 m 的均匀细金属杆 MN 与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连, 弹簧劲度系数为 k,在边长为 ab=L1,bc=L2的矩形区域 abcd 内有匀强磁场,磁感应强度大小为 B,方向垂直 纸面向外。MN 的右端连接一绝缘轻指针,可指示出标尺上的刻度,MN 的长度大于 ab,当 MN 中没有电流通 过且处于静止时,MN
5、 与 ab 边重合,且指针指在标尺的零刻度;当 MN 中有电流时,指针示数可表示电流大 小。MN 始终在纸面内且保持水平,重力加速度为 g,则( ) A.要使电流表正常工作,金属杆中电流方向应从 M 至 N B.当该电流表的示数为零时,弹簧的伸长量为零 C.该电流表可测量的最大值是 Im= kL2 BL1 D.该电流表的刻度在 0Im范围内是不均匀的 6.(2018 四川成都石室中学二诊)如图所示,一个边长为 L 的正方形金属框竖直放置,各边电阻相同,金属 框放置在磁感应强度大小为 B、方向垂直金属框向里的匀强磁场中,若 A、B 两端与导线相连,由 A 到 B 通 以如图所示方向的电流(由 A
6、 点流入,从 B 点流出),流过 AB 边的电流为 I,则金属框受到的安培力大小和 方向分别为( ) A.2BIL 竖直向下B. BIL 竖直向上 4 3 C.BIL 竖直向上 D. BIL 竖直向下 3 4 7.(2018 广东广州二模)(多选)如图,MN、PQ 是圆 O 的两条相互垂直的直径,圆内有垂直纸面向里的匀强 磁场,比荷相等的正、负离子分别从 M、N 以等大速率射向 O。若正离子从 P 射出,则( ) A.负离子会从 Q 射出 B.负离子也从 P 射出 C.两离子在磁场中运动时间相等 D.两离子在磁场中运动路程不相等 8.(多选)如图所示,有一个正方形的匀强磁场区域 abcd,e
7、是 ad 的中点,f 是 cd 的中点,如果在 a 点沿对 角线方向以速度 v 射入一带负电的带电粒子,恰好从 e 点射出,则( ) A.如果粒子的速度增大为原来的二倍,将从 d 点射出 B.如果粒子的速度增大为原来的三倍,将从 f 点射出 C.如果粒子的速度不变,磁场的磁感应强度 B 增大为原来的二倍,也将从 d 点射出 D.只改变粒子的速度,使其分别从 e、d、f 点射出时,从 f 点射出所用的时间最短 二、非选择题(每小题 16 分,共 32 分)二、非选择题(每小题 16 分,共 32 分) 9.(2018 福建福州质检)如图是某屏蔽高能粒子辐射的装置,铅盒左侧面中心 O 有一放射源可
8、通过铅盒右 侧面的狭缝 MQ 向外辐射 粒子,铅盒右侧有一左右边界平行的匀强磁场区域。过 O 的截面 MNPQ 位于垂 直磁场的平面内,OH 垂直于 MQ。已知MOH=QOH=53。 粒子质量 m=6.6410-27 kg,电荷量 q=3.2010-19 C,速率v=1.28107 m/s;磁场的磁感应强度B=0.664 T,方向垂直于纸面向里;粒子重力不 计,忽略粒子间的相互作用及相对论效应,sin 53=0.80,cos 53=0.60。 (1)求垂直于磁场边界向左射出磁场的粒子在磁场中运动的时间 t; (2)若所有粒子均不能从磁场右边界穿出,即达到屏蔽作用,求磁场区域的最小宽度 d。 1
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- 2019 高考 物理 二轮 复习 10 磁场 带电 粒子 中的 运动 专题
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