2020届新高考物理第二轮复习——《磁场对运动电荷的作用》专题练习.docx

磁场对运动电荷的作用时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共12小题，每小题6分，共72分。其中16题为单选，712题为多选)1如图，半径为R的半圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为q且不计重力的粒子，以速度v沿与半径PO夹角30的方向从P点垂直磁场射入，最后粒子垂直于MN射出，则磁感应强度的大小为()A BC D2如图所示，一带电塑料小球质量为m，用丝线悬挂于O点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为60，水平磁场垂直于小球摆动的平面。当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为()A0 B2mg C4mg D6mg3如图所示，表面粗糙的绝缘斜面固定于水平地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场(图中未画出)中，质量为m、电荷量为Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是()A滑块受到的摩擦力不变B滑块到达斜面底端时的动能与B的大小无关CB很大时，滑块最终可能静止于斜面上D滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面并指向斜面4平面OM和平面ON之间的夹角为30，其横截面(纸面)如图所示，平面OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m，电荷量为q(q>0)。粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成30角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场。不计重力。粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为()A B C D5如图所示，正三角形的三条边都与圆相切，在圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，质子P(H)和氦核Q(He)都从A点沿BAC的角平分线方向射入磁场，质子P(H)从C点离开，氦核Q(He)从相切点D离开磁场，不计粒子重力，则质子和氦核的入射速度大小之比为()A61 B31 C21 D326如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成角(0<<)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计)。则下列说法正确的是()A若v一定，越大，则粒子在磁场中运动的时间越短B若v一定，越大，则粒子离开磁场的位置距O点越远C若一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大D若一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短7长为l的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示。磁感应强度为B，板间距离为l，极板不带电。现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是()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<8如图所示，在0x3a的区域内存在与xOy平面垂直的匀强磁场(未画出)，磁感应强度大小为B。在t0时刻，从原点O发射一束等速率的相同的带电粒子，速度方向与y轴正方向的夹角分布在090范围内。其中，沿y轴正方向发射的粒子在tt0时刻刚好从磁场右边界上点P(3a，a)离开磁场，不计粒子重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是()A粒子在磁场中做圆周运动的半径为3aB粒子的发射速度大小为C带电粒子的比荷为D带电粒子在磁场中运动的最长时间为2t09如图所示，MN为两个方向相同且垂直于纸面的匀强磁场的分界面，两磁场的磁感应强度大小关系为B12B2，一比荷为k的带电粒子(不计重力)，以一定的速率从O点垂直MN进入磁感应强度大小为B1的磁场，则粒子下一次到达O点所经历的时间为()A B C D10如图所示，正方形abcd区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两带电粒子从a点沿与ab成30角的方向垂直射入磁场。甲粒子垂直于bc边离开磁场，乙粒子从ad边的中点离开磁场。已知甲、乙两个带电粒子的电荷量之比为12，质量之比为12，不计粒子重力。以下判断正确的是()A甲粒子带负电，乙粒子带正电B甲粒子的动能是乙粒子动能的16倍C甲粒子所受洛伦兹力是乙粒子所受洛伦兹力的2倍D甲粒子在磁场中的运动时间是乙粒子在磁场中运动时间的11如图所示，xOy平面的一、二、三象限内存在磁感应强度B1 T，方向垂直纸面向外的匀强磁场，ON为处于y轴负方向的弹性绝缘薄挡板，长度为9 m，M点为x轴正方向上一点，OM3 m。现有一个比荷大小为1.0 C/kg，可视为质点带正电的小球(重力不计)，从挡板下端N处小孔以不同的速度沿x轴负方向射入磁场，若与挡板相碰就以原速率弹回，且碰撞时间不计，碰撞时电荷量不变，小球最后能经过M点，则小球射入的速度大小可能是()A3 m/s B3.75 m/sC4 m/s D5 m/s12如图所示，等腰直角三角形abc区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，直角边bc的长度为L。三个相同的带正电粒子从b点沿bc方向分别以速率v1、v2、v3射入磁场，在磁场中运动的时间分别为t1、t2、t3，且t1t2t3332。不计粒子的重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是()A粒子的速率关系一定是v1v2<v3B粒子的速率关系可能是v2<v1<v3C粒子的比荷为D粒子的比荷为二、非选择题(本题共2小题，共28分)13(13分)半径为a的圆内圆心处有一带正电粒子，t0时朝某方向以速率v向外运动，粒子比荷为k，圆外有垂直圆平面向里的环形磁场，如图所示，磁感应强度大小为B，如果粒子恰好不能穿过环形磁场。求：(1)环形磁场的面积；(2)粒子的运动周期T。14(15分)如图所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m5.0108 kg，电荷量为q1.0106 C的带电粒子，以20 m/s的速度从P点沿图示方向进入磁场，已知OP30 cm，(粒子重力不计，sin370.6，cos370.8)求：(1)若磁感应强度B2.0 T，粒子从x轴上的Q点离开磁场，求OQ的距离；(2)若粒子不能进入x轴上方，求磁感应强度B满足的条件。参考答案123456789101112BCDDAAABBDBCCDABDBD13. (1)2(1)a2(2)(34)14. (1)0.9 m(2)B> T