《高考物理二轮复习 专题整合突破三 电场和磁场 第8讲 磁场及带电体在磁场中的运动效果自评-人教版高三全册物理试题.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理二轮复习 专题整合突破三 电场和磁场 第8讲 磁场及带电体在磁场中的运动效果自评-人教版高三全册物理试题.doc(7页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、磁场及带电体在磁场中的运动12015邢台摸底(多选)如图所示,甲带正电,乙是不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起,置于粗糙的固定斜面上,地面上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场,现用平行于斜面的力F拉乙物块,使甲、乙一起无相对滑动沿斜面向上作匀加速运动的阶段中()A甲、乙两物块间的摩擦力不断增大B甲、乙两物块间的摩擦力保持不变C甲、乙两物块间的摩擦力不断减小D乙物块与斜面之间的摩擦力不断减小答案BD解析甲、乙一起无相对滑动沿斜面向上做匀加速运动,则甲、乙之间是静摩擦力,以甲为研究对象,沿斜面方向由牛顿第二定律得:f1m甲gsinm甲a,所以甲乙之间的摩擦力f1不变,B选项正确,A、C错。乙和斜面之间
2、属于滑动摩擦力,大小f2FN,其中乙与斜面间正压力因洛伦兹力变大而减小,故f2变小,D选项正确。22015河南质监(多选)如图所示,宽度为d的双边界有界磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B。一质量为m、带电量为q的带电粒子(不计重力)从MN边界上的A点沿纸面垂直MN以初速度v0进入磁场。已知该带电粒子的比荷。其中A为PQ上的一点,且AA与PQ垂直。则下列判断正确的是()A.该带电粒子进入磁场后将向下偏转B该带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为2dC该带电粒子打在PQ上的点与A点的距离为dD该带电粒子在磁场中运动的时间为答案BD解析因带电粒子带正电,在A点所受洛伦兹力向上,所以向上偏
3、转,A选项错误。洛伦兹力做向心力:Bqv0得R2d,B选项正确。如图,带电粒子从PQ上的E点射出,sin,30,带电粒子在磁场中运动的时间tT,D选项正确。如图AER(1cos)(2)d,C选项错误。32015温州测试如图所示,在直角坐标系xOy中,x轴上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向外。许多质量为m、电荷量为q的粒子以相同的速率v沿纸面内由x轴负方向与y轴正方向之间各个方向从原点O射入磁场区域。不计重力及粒子间的相互作用。下列图中阴影部分表示带电粒子在磁场中可能经过的区域,其中R,正确的图是()答案D解析如图,从O点水平向左沿x轴负方向射出的粒子,轨迹为圆,和x轴相
4、切于O点,在x轴上方,半径为R,沿y轴正方向射出的粒子轨迹为半圆,在y轴右侧,和x轴交点距O点为2R,其余方向射入的带电粒子,轨迹圆旋转,最远点在以O为圆心半径为2R的圆周上。故D正确。42015新疆维吾尔适应性检测如图所示,边长为7 cm的正方形OABC区域内存在B0.1 T,方向垂直纸面向外的匀强磁场。在此正方形区域内有一点P,P点到OC边和BC边的距离均为1 cm,在P点有一个发射正离子的装置,能够连续不断地向纸面内的各个方向发射出速率不同的正离子,离子的质量m1.01014 kg,电荷量q1.0105 C,离子的重力不计,不考虑离子间的相互作用力。求:(1)速率v5.0106 m/s的
5、离子在OA边上能够射出的范围;(2)离子要从OA边上射出正方形区域,速度至少应多大。答案(1)15.9 cm(2)3.5106 m/s解析(1)设离子在磁场中做圆周运动的半径为R由qBv得R5 cm当离子轨迹与OC边相切时,射出OA边时离O点的距离最小为y1由几何关系得y11 cm当离子轨迹与OA边相切时,射出OA边时离O点的距离最大为y2由几何关系得y21 cm2 cm5.9 cm所以射出OA边的范围是15.9 cm(2)当离子速度很小时无法射出磁场区域,而当离子圆轨迹同时与OC边、OA边相切时为离子能射出OA边的临界情况,此时相应的速度最小为v1,对应的圆半径为R1由qBv1建立以O为原点
6、,OC为x轴,OA为y轴的直角坐标系由图知O1PR1,O1QR1yP,PQxPR1对O1PQ得O1P2O1Q2PQ2即R(R1yP)2(xPR1)2代入数据得R14R1370解得R1(72) cmR1(72) cm(不合理,舍去)把式代入式,解得v1(72)106 m/s3.5106 m/s52015泰安期末如图所示,在无限长的竖直边界AC和DE间,上、下部分分别充满方向垂直于ADEC平面向外的匀强磁场,上部分区域的磁感应强度大小为B0,OF为上、下磁场的水平分界线。质量为m、带电荷量为q的粒子从AC边界上与O点相距为a的P点垂直于AC边界射入上方区域,经OF上的Q点第一次进入下方区域,Q与O
7、点的距离为3a。不考虑粒子重力。 (1)求粒子射入时的速度大小;(2)要使粒子不从AC边界飞出,求下方区域的磁感应强度应满足的条件;(3)若下方区域的磁感应强度B3B0,粒子最终垂直DE边界飞出,求边界DE与AC间距离的可能值。答案(1)(2)B1B0(3)L4na(n1,2,3,)解析(1)设粒子在OF上方做圆周运动的半径为R,由几何关系知:(Ra)2(3a)2R2得:R5a由牛顿第二定律qvB0整理得v(2)当粒子恰好不从AC边界飞出时,设粒子在OF下方做圆周运动的半径为r1,由几何关系得r1r1cos3a而cos,所以r1a。根据qvB1,B1B0。当B1B0时,粒子不会从AC边界飞出。(3)当B3B0时,粒子在OF下方的运动半径为r,由Bqv,得:ra。设粒子的速度方向再次与射入磁场时的速度方向一致时的位置为P1,则P与P1的连线一定与OF平行,根据几何关系:4a所以若粒子最终垂直DE边界飞出,边界DE与AC间的距离为:Ln4na(n1,2,3)